AtoCC

AtoCC
Entwickler	Michael Hielscher
Aktuelle Version	1.31 (17. September 2010)
Betriebssystem	Microsoft Windows
Kategorie	Lernumgebung
Lizenz	Freeware
Deutschsprachig	ja
www.atocc.de

AtoCC (von engl. Automata to Compiler Construction) ist eine Lernumgebung im Bereich der theoretischen Informatik, speziell der Automatentheorie und der formalen Sprachen und deren Anwendung im Compilerbau. AtoCC fördert Aktivitäten, mit deren Hilfe beim Lernenden ganz bestimmte, für die Softwareentwicklung und Programmierung in komplexen, höheren Programmiersprachen benötigte geistige Techniken entwickelt und geschult werden. Die seit 2004 an der Hochschule Zittau/Görlitz entwickelte Software ist für Schulen und den Privatgebrauch (nichtkommerzielle Nutzung) kostenlos für die Windows-Plattform erhältlich.

Entwicklungsgeschichte

Im Jahr 2004 wurde mit der Entwicklung von AutoEdit begonnen. Ende 2005 wurde AutoEdit erstmals als eigenständiges Werkzeug auf einer Fachtagung für informatische Bildung (INFOS ’05) vorgestellt. Im Juli 2006 wurde das Projekt durch weitere Bausteine im Bereich Parsergeneratoren ergänzt und wird seit dem unter dem Namen AtoCC angeboten.

Seit der Veröffentlichung von AutoEdit wurde dies weit über 1000 mal heruntergeladen (laut automatischen Server-Statistiken). Mit Hilfe eines Download-Formulars werden seit August 2006 statistische Erhebungen über die Nutzer geführt. Dabei ergab sich bis jetzt, dass etwa die Hälfte aller registrierten Downloads von Lehrern (vorwiegend von Gymnasien) aus ganz Deutschland stammen.

Komponenten

AtoCC besteht aus sechs Komponenten: AutoEdit, AutoEdit Workbook, kfG Edit, T-Diag, VCC und SchemeEdit.

Beispiele für Transitionsdiagramme

AutoEdit

AutoEdit ist ein Programm, um Transitionssysteme und -diagramme (Übergangsdiagramme) für Automaten für Web- und Druckmedienpublikationen aufzubereiten. Darüber hinaus können Automaten auf verschiedene Arten simuliert und transformiert werden. Exporte in diversen Grafikformaten und Scheme-Quelltext sind ebenfalls möglich. Der generierte Scheme-Quelltext kann mit SchemeEdit bearbeiten und mit Petite Chez Scheme interpretiert werden.

AutoEdit Workbook

Als Lernender können mit AutoEdit Workbook selbst gesteuerte Übungen durchgeführt werden. Hierzu werden entsprechende Aufgaben über einen Webserver bereitgestellt. Darüber hinaus können Übungsaufgaben erstellt und der Anwendergemeinde über AutoEdit Workbook zur Verfügung gestellt werden.

kfG Edit

Mit diesem Werkzeug können reguläre und kontextfreie Sprachen in Form von Grammatiken (in Backus-Naur-Form) notiert werden. Entsprechende Ableitungen über Eingabewörter werden animiert in Form von Ableitungsbäumen dargestellt. Sowohl eine automatisch als auch manuelle Ableitung (Wahl der Produktionsregeln durch den Anwender) werden sowohl für Links- als auch Rechtsableitung angeboten.

Beispiele für T-Diagramme

T-Diag

T-Diag wird verwendet, um so genannte T-Diagramme für Compileranwendungen und -entwicklungen zu erstellen. Übersetzungsprozesse können diagrammbezogen automatisiert ausgeführt werden.

VCC

VCC (Visual Compiler Compiler) ist ein Parser- und Compilergenerator. Er ermöglicht die Entwicklung eigener Compiler und die anschließende Verwendung in T-Diag. Sowohl lexikalische Scanner (Lexer) als auch Parser werden dabei in VCC definiert. Als Ausgabesprache kann wahlweise Scheme oder C# eingestellt werden.

SchemeEdit

SchemeEdit ist ein Texteditor, um vorzugsweise Quelltextdateien der Programmiersprache Petite Chez Scheme zu bearbeiten und auszuführen.

Literatur

• M. Hielscher, Chr. Wagenknecht: AtoCC – didaktischer Ort und erste Erfahrungen. In: Didaktik der Informatik in Theorie und Praxis. INFOS’07 19.-21. September 2007 Siegen (Ed.: S. Schubert), pp. 159-170.
• M. Hielscher, Chr. Wagenknecht: AtoCC: learning environment for teaching theory of automata and formal languages. In: SIGCSE Conference ITiCSE ’06. ACM Press, Bologna 2006. ISBN 1-59593-055-8
• M. Hielscher, Chr. Wagenknecht: AutoEdit: a tool for editing, simulation, transformation, and publication of abstract automata. In: Pedagogical concepts for CS education. INFOS ’05. Dresden 2005