Neue Programmiersprache an der Universität Bremen entwickelt

Die Programmiersprache mit dem Namen SyReC ermöglicht, sehr komplexe Systeme für reversible Schaltungen zu beschreiben. Bei der Fachtagung Forum on Design Languages (FDL) in Southampton ist der wissenschaftliche Beitrag, der die Sprache beschreibt, mit dem „Best Paper Award“ ausgezeichnet worden.

Allgemein sind Programmiersprachen als die zentrale Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine zu sehen. Selbst moderne Computer können menschliche Sprachen wie Englisch oder Deutsch nicht vollständig verarbeiten. Dies liegt daran, dass diese Sprachen nicht eindeutig sind, sodass der Rechner nicht genau weiß, wie Sätze zu verstehen sind.

So ist es für den Menschen klar, dass ein Schild mit der Aufschrift „Dieser Bereich wird zur Verhütung von Straftaten durch die Polizei videoüberwacht.“ bedeutet, dass die Polizei die Straftaten verhütet. Gemäß der Satzstellung wäre es aber auch möglich, dass die Straftaten durch die Polizei verübt werden. Nur durch Allgemeinwissen, das dem Computer so nicht zugänglich ist, kann das richtige Verständnis sichergestellt werden. Programmiersprachen sind daher ein Kompromiss zwischen guter Lesbarkeit der Anweisungen für den Menschen und gleichzeitig eindeutiger Interpretation durch den Computer.

Durch technologische Weiterentwicklungen werden aber immer neue Anforderungen an die jeweiligen Sprachen gestellt. So wird heutzutage nicht nur Software mit Hilfe von Programmiersprachen entwickelt. Auch Computer bzw. Schaltkreise werden durch sie beschrieben. Dies ist notwendig, da Schaltungen mittlerweile eine enorme Komplexität erreichen – Systeme mit Milliarden von Komponenten sind keine Seltenheit. Gleichzeitig muss den aktuellen technologischen Entwicklungen Rechnung getragen werden. Eine dieser Entwicklungen ist die verstärkte Betrachtung von so genannter reversibler Logik. Dabei handelt es sich um Schaltungen, bei denen Operationen auch in umgekehrter Richtung ausgeführt werden können. Dies findet Anwendung beim Entwurf von Systemen mit sehr geringem Energieverbauch – sogenannten Low Power Systemen. Und auch Quantencomputer profitieren von solchen Schaltkreisen. Man geht davon aus, dass diese Technologien bisherige Computer in der Zukunft ersetzen oder zumindest nachhaltig ergänzen werden.

Allerdings lassen sich für diese aufkommenden Technologien die bisher etablierten Programmiersprachen nicht mehr verwenden. Alternativen sind nötig, welche die Arbeitsgruppe Rechnerarchitektur nun erstmals entwickelt hat. Dabei entstand die neue Programmiersprache SyReC, welche es ermöglicht, sehr komplexe Systeme für reversible Schaltungen zu beschreiben. Ein Durchbruch, der im September 2010 auf der Fachtagung Forum on Design Languages (FDL) in Southampton vorgestellt wurde. Der von Robert Wille, Sebastian Offermann und Rolf Drechsler verfasste wissenschaftliche Beitrag, der die Sprache beschreibt, wurde dabei als beste Arbeit der Tagung gekürt und mit dem „Best Paper Award“ ausgezeichnet.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich 3 Mathematik/ Informatik
Arbeitsgruppe Rechnerarchitektur
Prof. Dr. Rolf Drechsler
Telefon: 0421 218-63932
Dr. Robert Wille
Telefon: 0421 218 63947
E-Mail: drechsler@uni-bremen.de