4. Verwandte Arbeiten

Im Kontext des Übersetzerbaus wurden an der Universität des Saarlandes auch andere Visualisierungen entwickelt, darunter etwa Visualisierungen abstrakter Maschinen bestimmter imperativer, logischer und funktionaler Programmiersprachen ([Koh95], [Wir95] und [Ste92]). Diese Visualisierungen wurden unter X-Windows (UNIX) implementiert. Sie zeigen die Effekte der Ausführung von Maschineninstruktionen auf Laufzeitkeller und Heap, enthalten jedoch kaum Animationen. Weiterhin wurde ein Tool für die Visualisierung von Graphen aus dem Compilerbau, genannt VCG ("Visualization of Compiler Graphs"), entwickelt [San95]. Es existieren VCG-Versionen für mehrere Computersysteme, auch für das MS Windows System.

Ein anderes an der Universität des Saarlandes entwickeltes Lernsystem ist die "Animation der lexikalischen Analyse" [BDKW99]. Dieses Lernprogramm bietet einerseits eine interaktive Einführung in die Problematik der lexikalischen Analyse, in der die wichtigsten Definitionen und Algorithmen präsentiert werden. Andererseits zeigen Animationen, wie endliche Automaten aus regulären Ausdrücken generiert werden und wie diese Automaten arbeiten. Die Eingabe eigener Beispiele ist mit diesem System allerdings nicht möglich.

Weitergehend existiert gegenwärtig eine große Anzahl von Algorithmenanimationen, aber es gibt nur wenige fundamentale Arbeiten auf diesem Gebiet. Marc H. Brown entwickelte mehrere Algorithmenanimationssysteme, wie z.B. BALSA, ZEUS, CAT, etc. Diese Systeme sind Frameworks, in denen Algorithmen durch spezielle Annotationen ("interesting events") und durch die Definition graphischer Sichten ("views") animiert werden können ([BN96], [Bro87], [Bro92], [Bro93] und [BS84]). John T. Stasko entwickelte das Pfadtransitionsparadigma und implementierte es in den Systemen TANGO, XTANGO, SAMBA, etc., siehe [Sta90a], [Sta90b] und [Sta96]. Diese Systeme verwenden auch das Konzept der "interesting events". Alle neueren Versionen der oben genannten Systeme sind komplette Umgebungen, die Editoren für die Kreierung der Views anbieten, in denen die Algorithmen animiert werden. Das WEB-basierte Animationssystem CAT (bzw. das neuere JCAT, das in der Programmiersprache Java geschrieben wurde) stellt eine vollständige Entwicklungsumgebung für die Schaffung von Algorithmenanimationen im WWW dar. (J)CAT bietet weitaus mehr Möglichkeiten als ad-hoc programmierte Java-Applets. Man kann Algorithmenanimationen kreieren, die ein Lehrer seinen Schülern online demonstrieren kann. Die Interaktion der Schüler kann durch den Lehrer limitiert oder erweitert werden. Sie können die Animationen steuern und andere Sichten auf den Algorithmus auswählen, aber z.B. zunächst nicht die Eingabe ändern. Daher stellt das System einen Schritt in Richtung des sogenannten "Elektronischen Klassenraums" dar. Abschließend gibt das Papier [HD96] eine gute Übersicht über die hier vorgestellten Systeme.

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Andreas Kerren , 2000-04-24

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