Oberon (Programmiersprache)

Oberon
ETH Oberon Logo
Basisdaten
Paradigmen:	imperativ, strukturiert, objektorientiert
Erscheinungsjahr:	1991
Entwickler:	Niklaus Wirth, Jürg Gutknecht
Einflüsse:	Pascal, Modula-2
Beeinflusste:	Component Pascal, Active Oberon

Oberon, 2000 offiziell in ETH Oberon umbenannt, ist eine von Niklaus Wirth und Jürg Gutknecht entwickelte, objektorientierte, streng strukturierte Programmiersprache. Sie ist den ebenfalls von Wirth entworfenen Vorgängern Pascal und Modula-2 recht ähnlich, allerdings strukturierter als Pascal und mächtiger, gleichzeitig aber erheblich weniger umfangreich als Modula-2. Das ETH Oberon System ist ein eigenständiges Betriebssystem der ETH Zürich, das in der Sprache Oberon implementiert ist, als Entwicklungsgrundlage für die Sprache diente und ebenso wie der Compiler kostenlos erhältlich ist.

Oberon wurde – wie sein Vorgänger Modula-2 – parallel zu einer Workstation (Ceres) entwickelt.

Oberon fand nach seiner Veröffentlichung recht schnell unter anderem zu Bildungszwecken in Schulen und Universitäten Verwendung. Es existieren inzwischen allerdings auch auf Oberon basierende, ebenfalls kostenlos verfügbare Werkzeuge, die auch kommerziell eingesetzt werden, wie zum Beispiel die Programmiersprache Component Pascal und die Entwicklungsumgebung BlackBox Component Builder.

Die Vorteile von Oberon liegen besonders im modularen Aufbau, der großen Sicherheit und in der Einfachheit der Sprache, die eindeutig und vergleichsweise kurz definiert werden kann (siehe auch EBNF). Mit Oberon ist es besonders leicht und sicher, das Programmieren auf verschiedene Personen aufzuteilen und die Arbeit später zusammenzufügen.

Hanspeter Mössenböck hat Oberon mit wenigen Änderungen zur Programmiersprache Oberon-2 weiterentwickelt, wobei zusätzlich im Wesentlichen explizit typgebundene Prozeduren erlaubt wurden, so dass die entsprechenden Objekte nicht mehr implizit in der formalen Parameterliste der Methoden aufgeführt werden müssen. Ferner wurde die Exportmarke "-" (als Alternative zu "*") zur Unterdrückung von Schreibrechten auf Objekte oder deren Komponenten eingeführt.

Die Quelltexte der Compiler sind in der Regel frei verfügbar. Es gibt verschiedene Programm-Entwicklungsumgebungen, genannt werden kann zum Beispiel auch POW!.^{[web 1]} Neben dem Einsatz als Programmiersprache ist auch die Nutzung als Betriebssystem (Native Oberon) möglich.

Code-Beispiele

Hello World im Ulmer OBERON-System:

  MODULE HelloWorld;
 
  IMPORT Write;
 
  BEGIN
 
    Write.Line("Hello World");
 
  END HelloWorld.

Anders als bei anderen vollwertigen, objektorientierten Programmiersprachen wird der Quelltext nicht interpretiert (zum Beispiel Ruby) oder in Bytecode übersetzt (zum Beispiel Java), sondern in der Regel in einem einzigen Compilerdurchlauf sehr schnell in Maschinensprache übersetzt. Der compilierte Code ist typsicher, und Speicherbereichsprüfungen sind obligatorisch. Die Verwendung von Laufzeitdebuggern und von Programmanweisungen zur Deallokation von Zeigervariablen ist obsolet. Es ist allerdings möglich, Haltepunkte zu setzen (Anweisung HALT) und auch alle lokalen Variablen nach dem Abbruch des Programms zu analysieren. Globale Variablen können im Laufzeitsystem jederzeit analysiert werden. Die Entwicklungszeiten mit Oberon sind daher sehr kurz, und der Maschinencode ist dennoch sehr effizient und robust. Auch Echtzeitanwendungen können mit Oberon implementiert werden.

Die Programmiersprache Oberon zeichnet sich dadurch aus, dass sie die objektorientierte Architektur im Gegensatz zum Beispiel zu C++ unter anderem mit einem integrierten Laufzeitsystem Oberon System und einer Automatischen Speicherbereinigung (garbage collection) vollständig unterstützt. Auf Mehrfachvererbung wurde bewusst verzichtet, um den Compiler von komplexen Verwaltungsaufgaben zu entlasten und den Programmierer vor unerwarteten Ergebnissen im Zusammenhang mit dem Diamond-Problem zu bewahren.

Die objektorientierte Programmierung wird mit erweiterten Datenverbünden vom Datentyp RECORD erreicht. Die Definition von Methoden wird durch typengebundene Prozeduren, und die Definition von Sichtbarkeiten wird durch Exportmarken ("*" für Schreibzugriff und "-" für Lesezugriff) erwirkt. Beispiel in Oberon-2:

 MODULE Vererbung1;
 
 TYPE
 
    GraphischesObjekt* = POINTER TO GraphischesObjektBeschreibung;
    GraphischesObjektBeschreibung = RECORD farbe*: LONGINT; END;
 
    Punkt* = POINTER TO PunktBeschreibung;
    PunktBeschreibung = RECORD (GraphischesObjekt) x*, y*: LONGINT; END;
 
    Linie* = POINTER TO LinienBeschreibung;
    LinienBeschreibung= RECORD (GraphischesObjekt) xStart*, yStart*, xEnde*, yEnde*: LONGINT; END;
 
 PROCEDURE (punkt: Punkt) Zeichne*; 
 BEGIN
    ...
 END Zeichne; 
 
 PROCEDURE (linie: Linie) Zeichne*; 
 BEGIN
    ...
 END Zeichne; 
 
 VAR
 
    punkt1: Punkt;
    linie1: Linie;
 
 BEGIN
 
    NEW (punkt1);
    punkt1.x := 1;
    punkt1.y := 1;
    punkt1.Zeichne ();
 
    NEW (linie1);
    linie1.xStart := 1;
    linie1.yStart := 1;
    linie1.xEnde  := 2;
    linie1.yEnde  := 2;
    linie1.Zeichne ();
 
 END Vererbung1.

Attribute, die nur einen Lesezugriff haben, können durch typengebundene Prozeduren (Methoden) verändert werden. Beispiel:

 MODULE Vererbung2;
 
 TYPE
 
    Objekt* = POINTER TO Objektbeschreibung;
    Objektbeschreibung = RECORD x-: INTEGER; END;
 
 PROCEDURE (objekt: Objekt) SetzeX* (wert: INTEGER); 
 BEGIN
    objekt.x := wert;
 END SetzeX; 
 
 VAR
 
    objekt1: Objekt;
    int: INTEGER;
 
 BEGIN
 
    NEW (objekt1);
    objekt1.SetzeX (1);
    int := objekt1.x;
 
 END Vererbung2.

Weiterentwicklungen

Ausgehend von Oberon und Oberon-2 sind die Programmiersprachen Component Pascal, Active Oberon und Zonnon entstanden.

Siehe auch

• Oberon microsystems
• Active Oberon

Literatur

• Martin Reiser: The Oberon System. Broschiert, 300 Seiten, Addison-Wesley, 1991, ISBN 0-201-54422-9.
• Martin Reiser, Niklaus Wirth: Programming in Oberon - Steps beyond Pascal and Modula. Broschiert, 336 Seiten, Addison-Wesley, 1992, ISBN 0-201-56543-9.
• Niklaus Wirth, Jürg Gutknecht: Project Oberon. Gebundene Ausgabe, 560 Seiten, Addison Wesley, 1993, ISBN 0-201-54428-8.
• Martin Reiser, Niklaus Wirth: Programmieren in Oberon: Das neue Pascal. Addison-Wesley, 1994, ISBN 3-89319-657-9, 2. korrigierter Nachdruck 1997.

Weblinks

• Oberon-Web der ETH Zürich
• ein Oberon (Component Pascal) 2 Java Byte Code /.Net Compiler von John Gough und seinem Team der QUT
• freier optimierender Modula2- und Oberon-Compiler, IDE und Debugger für Windows von XDS

Einzelnachweise

1. ↑ POW!, eine IDE zu Oberon

Normdaten: SWD in der DNB: 4248282-3