Eberhard Sturm. PLI I für Workstations

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1 Eberhard Sturm PLI I für Workstations

2 Aushildung und Studiium Die Bücher der Reihe "Ausbildung und Studium" bieten praxisonentierte Einführungen für die Aus- und Weiterbildung sowie Bausteine für ein erfolgreiches berufsqualifizierendes Studium. Unter anderem sind erschienen: Studlen- und Forschungllflihrer Informatik an Fachhochschulen von Rainer Bischoff (lirsg.) Turbo Pascal Wegweiser für Ausbildung und Studium von Ekkehard Kaier Deiphi Essentials von Ekkehard Kaier Programmieren mit Fortran 90 von Hans-Peter Bäumer WIrtschaftsmathematIk mit dem Computer von Hans Benker Datenbank-Engineering von Alfred Moos und Gerhard Daues Vlsual Basic Essentials von Ekkehard Kaier Excel für Betriebswirte von Robert Horvat und Kambiz Koochaki Grundkurs WIrtschaftsinformatik von Dietmar Abts und Wilhelm Mülder Praktische Systemprogrammierung von Helmut Weber Ingenieurmathematik mit Computeralgebra-Systemen von Hans Benker Excel für Techniker und Ingenieure von Hans-Jürgen Holland und Uwe Bernhardt Relationales und objektrelatlonales SQL von Wolf-Michael Kähler KostensteUenrechnung mit SA"- R/3 8 von Franz Klenger und Ellen Falk Kalms Theorie und Praxis relatlonaler Datenbanken von Rene Steiner OBERON von B. Marincek, I.L. Marais und E. Zell er Studienführer WIrtschaftsinformatik von Peter Mertens, Peter Chamoni, Dieter Ehrenberg, Joachim Griese, Lutz j. Heinrich und Karl Kurbel (Hrsg.) Einführung In UNIX von Werner Brecht Grundkurs JAVA von Dietmar Abts ObjektorIentierte Programmierung In JAVA von Otto Rauh PL/I für Workstations von Eberhard Sturm Vieweg

3 Eberhard Sturm PL/I für Workstations Einführung in die "neue" Sprache 4., verbesserte und erweiterte Auflage ai vleweg

4 Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Ein Titeldatensatz für diese Publikation ist bei der Deutschen Bibliothek erhältlich. 1. Auflage , verbesserte Auflage , verbesserte und erweiterte Auflage , verbesserte und erweiterte Auflage 1999 Alle Rechte vorbehalten Springer Fachmedien Wiesbaden 1999 Ursprünglich erschienen bei Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbh, BraunschweiglWiesbaden,1999. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Höchste inhaltlicheund technische Qualität unserer Produkte ist unser Ziel. Bei der Produktion und Auslieferung unserer Bücher wollen wir die Umwelt schonen: Dieses Buch ist auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt. Die Einschweißfolie besteht aus Polyäthylen und damit aus organischen Grundstoffen, die weder bei der Herstellung noch bei der Verbrennung Schadstoffe freisetzen. Konzeption und Layout des Umschlags: U1rike Weigel, Gedruckt auf säurefreiem Papier ISBN ISBN (ebook) DOI /

5 Kann ein PLII-Buch in anderthalb Jahren veralten? v Vorwort Diese Frage ist natürlich nicht ernsthaft mit ja zu beantworten. Aber seit der letzten Auflage hat sich so viel geändert, dass ein einfacher Nachdruck nicht in Frage kam. Der neue Workstation-Compiler der Fa. IBM, der zunächst nur für das Betriebssystem OS/2 lieferbar war, hat inzwischen seinen Weg gemacht über Windows und AIX (der Unix-Version von IBM) auf den sogenannten Mainframe, das Betriebssystem OS/390. In der Zukunft ist sogar eine Linux-Version zu erwarten. Damit einher ging die Weiterentwicklung der Sprache. Konnten in der letzten Auflage schon "neue" Konzepte wie abstrakte Datentypen vorgestellt werden, so liegt die Betonung in dieser Auflage auf der Berücksichtigung unterschiedlicher Sprachstandards. Gab es beim Großrechner-Compiler nur den IBM-Standard, so erlaubt der Workstation-Compiler auch die Benutzung des ANSI-Standards. In jedem Fall werden bei Unterschieden beide Standards vorgestellt. Auch wegen Neuerungen wie dem Datentyp FIXED BIN (63) ist der Abschnitt über Rechenregeln kaum wiederzuerkennen. Von den neuen BUILTIN-Funktionen sei hier nur CHECKSTG erwähnt, dessen Fähigkeiten an den alten Checkout-Compiler erinnern: Endlich kann man kontrollieren, ob Zeigervariablen eine gültige Adresse enthalten. Auch Compiler-Optionen sind hinzugekommen. Fast jede Art laxer Verwendung von Sprachmittein kann man sich jetzt vom Compiler monieren lassen, und wenn es die Benutzung der GOTO-Anweisung ist. Vollständig sind jetzt auch die Möglichkeiten, das Jahr Problem in den Griffzu bekommen. PLII stellt hier eine Kombination von BUILTIN Funktionen und Compiler-Optionen zur Verfügung. Viele Abschnitte wurden erweitert, etwa der über FETCH und RELEASE. Auch wurde neuen Entwicklungen Rechnung getragen, etwa beim Präprozessor oder der Benutzung des -Symbols in PICTURE-Angaben. Das vorliegende Buch soll in diesem Sinne eine modeme Einführung in die "Programming Language" Nummer 1 bieten. Beabsichtigt ist sowohl, Anfängern ein Selbststudium zu ermöglichen, als auch, Profis mit neuen Ideen zu versorgen, letzteres auf Grund der umfassenden Darstellung der Sprache. Sollte einem erfahrenen PLII-Programmierer ein Beispiel unverständlich vorkommen, so hoffe ich, dass es daran liegt, dass etwas Neues in die Sprache aufgenommen wurde. Erwarten Sie also keine theoretische Erörterung über Algorithmen oder Struktogramme, sondern eine praktische Einführung, die es Ihnen ermöglichen soll, konkrete Probleme mit Hilfe von PLII auf übersichtliche Weise zu lösen! Ich werde - im Gegensatz zu einem "Reference Manual" - immer erwähnen, welche Verwendung von Sprachmittein "gut" und welche "böse" ist. Alle Beispiele und das im letzten Kapitel erwähnte PARSE-Makro finden Sie im WWW unter:

6 VII Inhalt Vorwort... 5 Einleitung... 1 I. Elementares PL/I Die Programmierumgebung Oberste Instanz - das Betriebssystem Wie läuft's - Programm und Compiler Datenattribute An zentraler Stelle - der Hauptspeicher Ganze Arbeit - Festkommazahlen In die Brüche - Gleitkommazahlen Eine Sprache mit Charakter - Zeichenfolgen Kleiner geht's nicht - Bits Jeder mit jedem - Operatoren Schleifen Erst fragen - die WHILE-Schleife Erst schießen - die UNTIL-Schleife Aufwärts und abwärts - die Zählschleife Ein- und Ausgabe Hier gibt's was zu holen - die GET -Anweisung Nichts mehr da - die ON-Anweisung Fallunterscheidungen Entweder, oder - die IF-Anweisung Von Fall zu Fall - die SELECT-Gruppe Erweiterung der Grundlagen Ein- und Ausgabe eines Zeichenstroms Damit ist nicht zu rechnen - das FILE-Attribut Selbstbestimmung - EDIT -gesteuerte Ein-/ Ausgabe Eine Sprache für sich - Datenformate Die allgemeine Schleife Endlos - LOOP und Zubehör Die ganze Wahrheit - DO allgemein Matrizen Tausend oder eine Variable - Arbeiten mit Matrizen Im Konvoi - Matrixoperationen Nicht nur für Mathematiker - mehrere Dimensionen Die Letzten laufen am schnellsten - das INITIAL-Attribut Strukturen Hierarchien beachten - Arbeiten mit Strukturen Warum auch nicht - die Strukturmatrix Auch das noch - Mehrfachdeklarationen Manipulation von Zeichenfolgen Zwei reichen völlig - SUBSTR und LENGTH Wo und wie häufig - INDEX und TALLy Hokus Pokus - TRANSLATE... 69

7 VIII Inhalt Vorwärts und riickwärts - VERIFY(R) und SEARCH(R) Was ihr wollt - weitere Funktionen Sich selbst ein Bild machen - PICTURE-Zeichenfolgen Ohne Umweg - STRING statt FILE Arithmetik Auf welcher Basis - das FIXED-Attribut Verschwindend gering - das FLOAT-Attribut Arithmetische Mittel - Rechenregeln und Fallstricke Gemischte Operationen FLOAT-Operationen FIXED-Operationen im ANSI-Standard FIXED-Operationen im IBM-Standard Spracheigene Funktionen Das Default-Konzept Janusköpfig - PICTURE-Zahlen Nichts Reelles - Komplexe Zahlen Manipulation von Bitfolgen Über kurz oder lang - BIT-Operationen Mengenlehre - Arbeiten mit Bitfolgen Die Maschine naht - UNSPEC und andere Abstrakte Datentypen I Typen mit Decknamen - DEFINE ALIAS Farbe bekennen - Aufzählungstypen Starke Typen - DEFINE STRUCTURE Zeitberechnungen Der Schrecken der Jahrtausendwende - Datum und Uhrzeit Eine Sprache mit SECS - das Lilianische Format Rache des Ererbten - Umwandlung von Jahreszahlen Block- und Programmstruktur Geltungsbereich und Lebensdauer von Variablen Nützlicher Wasserkopf - Der BEGIN-Block Mehr als einmal - Der PROCEDURE-Block Auf der Hut - Schachtelung von Blöcken Struktur eines PUl-Programms Auf die Reihenfolge kommt es an - Parameter Einbahnstraße - Scheinargumente (Nicht) von Dauer - AUTOMATIC und STATIC Selbst gemacht - Funktionen Wie bei Münchhausen - rekursive Prozeduren... l Getrennt übersetzen, vereint ausführen - externe Prozeduren Prozeduren im Paket - PACKAGE Dynamische Ladung - FETCH, RELEASE und DLLs Ausnahmebedingungen Vorsorglich - Handhabung von Bedingungen Auch römische Zahlen - Berechnungsbedingungen Unheimliche Begegnung - der Programm-Test l51

8 Inhalt IX Roter Alann - restliche Bedingungen Dynamische Speicherplatzverwaltung Das CONTROLLED-Attribut Nur auf Wunsch - ALLOCATE und FREE Eine neue Konstruktion - der StapeL Allgemeiner geht's nicht - das INITIAL-CALL-Attribut Das BASED-Attribut Adressen _ dynamische Speicherplatzinterpretation Mit Papier und Bleistift - lineare Listen In die Botanik - allgemeine Listen Das AREA-Attribut Gute Nachbarschaft _ Benutzung von Gebieten Lücken schließen - Speicherbereinigung Dynamik bei Strukturtypen Mit sicherem Griff - das HANDLE-Attribut Völlig neu - Typfunktionen Benutzung von Dateien PLII-Dateien Verallgemeinert - Dateiwerte Alternativ und additiv - Dateiattribute Geht auch automatisch - Öffnen und Schließen Ein- und Ausgabe von Sätzen Vielfältig - Datenbestände Hintereinander - CONSECUTIVE-Datenbestände Durchnummeriert - REGIONAL(I)-Datenbestände Nach Belieben - VSAM-Datenbestände organization (consecutive) organization (relative) organization (indexed) Spezielle Möglichkeiten der Ein- und Ausgabe Direkt - LOCATE-Modus Unfonnatiert - FILEREAD und FILEWRITE Der Reihe nach - PLISRTx Spezielle PL/I-Techniken Matrixausdrücke Ein guter Tipp - spracheigene Matrix-Funktionen Verallgemeinert - Matrix-Funktionswerte Variablendefinition Gemeinsam in der Zelle - das UNION-Attribut......, Neue Namen - Korrenspondenzdefinition Eine Frage der Position - Überlagerungsdefinition Überwältigend - isub-definition Systemnahes Programmieren C-Bits - Bitmanipulationen auf Zahlen Anonym - Speichennanipulationen Interna - fremde Datenfonnate

9 x Inhalt Mit System - API-Programmierung Parallelverarbeitung Zum Wiederbetreten - das TASK-Attribut Ruck-zuck - Synchronisation von Fäden Programmgenerierung zur Übersetzungszeit Wie gehabt - Grundlagen der Makro-Sprache Wie gerufen - die Präprozessorprozedur Selbst gebaut - Definition eigener Anweisungen Anhang A: Lösungsideen Anhang B: Spracheigene FunktionenIRoutinen Arithmetik Bedingungen Ein! Ausgabe Folgen Ganzzahl-Manipulation Genauigkeit Gleitkomma-Abfrage (Konstanten) Gleitkomma-Manipulation Mathematik Matrix Ordinalzahlen Speicherverwaltung Vermischtes Zeit Pseudovariablen Routinen Typfunktionen Makrofunktionen Index