Vierte Generation Sprachen (4GL): Merkmale, Typen und Beispiele

4GL Fourth Generation Sprachen: Hohe Abstraktion

Die vierte Generation Sprachen (4GL) zeichnen sich durch ein hohes Maß an Abstraktion aus. Sie zielen darauf ab, eine wahre "Black Box" zu schaffen, bei der Programmierer nicht festlegen müssen, wie Anwendungen ausgeführt werden sollen. Stattdessen definieren sie nur die gewünschten Parameter oder das zu erstellende Programm. Dies entfernt den Entwickler weiter von der direkten Maschinen- oder Hardware-Ebene, was ein fortlaufender Trend bei Programmiersprachen ist.

Die Stärke der 4GL liegt in ihrer Fähigkeit, Code und Funktionalität automatisch zu generieren. Obwohl die Erfahrungen damit begrenzt sind, haben sich 4GLs seit ihrer Einführung erheblich weiterentwickelt. Ein wichtiger Aspekt dieser Evolution war die anfängliche starke Bindung an bestimmte Betriebssysteme und Hardware, die das Entwicklungsmuster stark prägte.

Die objektorientierte Programmierung und die Bereitschaft der Entwickler haben zur Verbreitung von Objektbibliotheken geführt, die die Funktionalität von 4GLs ergänzen. Zu diesen Bibliotheken gehören:

• Objekte für den Zugriff auf relationale Datenbanken
• Objekte für den Zugriff auf elektronische Messaging-Systeme
• Objekte für den Zugriff auf Workgroup-Systeme
• Objekte für den Zugriff auf hierarchische Datenbanken
• Objekte zur Nutzung erweiterter GUIs

Arten der Vierten Generation Sprachen

Es gibt verschiedene Arten von 4GLs, die jeweils spezifische Funktionen erfüllen:

Report-Generatoren

Diese Generatoren dienen der Erstellung von Berichten.

Formular-Generatoren (Fourth Generation Environments)

Diese sind darauf ausgelegt, ein komplettes System aus Bildschirmen, Berichten und möglicherweise auch Prozessen zu erzeugen, oft als Ergebnis von CASE-Tools.

Datenbank-Administratoren (Data Management)

Diese stellen Befehle zur Datenmanipulation bereit, einschließlich der Auswahl, Dokumentation und Vorbereitung von Daten für statistische Analysen und Berichte. Beispiele hierfür sind SAS, SPSS und Stata. Diese Verfahren sind in einer High-Level-Programmiersprache geschrieben und bilden eine Funktionsbibliothek. Der Nutzer gibt an, was das Programm tun soll, und der Application Generator bestimmt, wie die Aufgaben zu erledigen sind.

Application Generatoren

Diese generieren die eigentliche Anwendung basierend auf den Spezifikationen.

PowerBuilder: Ein Objektorientiertes Entwicklungstool

PowerBuilder ist ein von der Firma Sybase entwickeltes Tool. Es handelt sich um eine grafische, objektorientierte Programmiersprache zur Entwicklung von Client/Server-, verteilten und Web-Anwendungen. Es beinhaltet Werkzeuge zur Berichterstellung, Datenbankzugriff und Erstellung grafischer Oberflächen.

PowerBuilder ist seit 16 Jahren auf dem Markt und entwickelt sich stetig weiter (aktuell Version 11). Es bietet eine robuste Integration mit dem EAServer Anwendungsserver. Viele Nutzer kennen es primär als Werkzeug für Client/Server-Anwendungen, aber es kann auch für die Entwicklung von verteilten OLTP-Anwendungen und die Nutzung von Web Services, Java und JSP eingesetzt werden.

Die Evolution von PowerBuilder

PowerBuilder basiert auf einer internen objektorientierten Architektur. In der ersten Version (PowerBuilder 1.0) konnten Benutzer jedoch noch keine Funktionen wie Vererbung, Polymorphie und Kapselung nutzen. Anwendungen wurden fast vollständig über das Fenster-Design codiert. Viele Nutzer verließen sich stark auf Copy-Paste-Techniken ganzer Fenster zur Produktivitätssteigerung. Aus Sicht des Autors sind viele schlechte Programmiergewohnheiten aus dieser frühen Phase verwurzelt, die die Anfänge der "Fat Client"-Architektur prägten.

Wesentliche Änderungen umfassten die Integration mit PowerDesigner, das Reengineering von Anwendungen, die Arbeit mit dem XML DataWindow und Verbesserungen bei der Verwaltung von Web Services. Zusätzlich wurde DataWindow.NET als eigenständiges Produkt veröffentlicht, das die Erstellung von DataWindows ermöglicht, um innerhalb des .NET-Frameworks zu arbeiten.

Informix 4GL: Client-Anwendungen im Unix-Umfeld

Informix 4GL ist ein Werkzeug zur Verwaltung von Client-Anwendungen, die auf Informix-Datenbanken im Unix-Umfeld zugreifen. Es basiert auf einer charakterorientierten Fensterstruktur und ermöglicht Entwicklern, direkt in einem Quellcode einer 4GL die Struktur von Standard-SQL-Abfragen einzubetten.

Der 4GL-Quellcode wird durch einen Präprozessor in den Informix-Pseudocode (p-Code) umgewandelt, der dann je nach Auswahl in Maschinen- oder C-Code kompiliert wird.

Zur Anwendungserstellung werden drei Produkte genutzt:

1. Der Compiler: Erzeugt C-Code und ESQL/C-Code, der in Objektcode kompiliert werden kann.
2. Rapid Development System: Reduziert die Erstellungszeit erheblich durch die Erzeugung des Pseudocodes.
3. Der Interactive Debugger: Ermöglicht die schnelle Erkennung und Korrektur von Fehlern in der Anwendung.

Neuere Versionen von Informix bieten weitere Vorteile, wie geringeren Stromverbrauch (was Speicherkosten senkt), hohe Flexibilität, geringeren Speicherbedarf (da nur die P-Code-Module zur Laufzeit geladen werden) und eine sehr große Portabilität auf viele Plattformen.

Was ist Oracle?

Die Oracle-Datenbank, entwickelt für Grid Computing, ist ein relationales Datenbank-Management-System (RDBMS) der Oracle Corporation. Das Oracle-Tool ist primär eine Client/Server-Datenbankverwaltungslösung, die aufgrund ihrer hohen Leistung und Kosten meist nur in sehr großen, multinationalen Unternehmen anzutreffen ist.

History

Oracle-Technologie ist weltweit in nahezu jeder Branche präsent. Oracle war das erste Unternehmen, das Business-Software zu 100 Prozent internetfähig entwickelte und implementierte, einschließlich Datenbanken, Business-Anwendungen sowie Entwicklungs- und Entscheidungsunterstützungstools.

Oracle garantiert die Funktionsfähigkeit seiner Datenbanken, wobei Ausfälle auf Serverseite durch Zahlen im Bereich von sieben Neunen (99,99999%) kompensiert werden.

Features von Oracle

Oracle Database und Oracle Content Database

Die Oracle Content Database wurde entwickelt, um Organisationen die Kontrolle und Verwaltung großer Mengen unstrukturierter Inhalte in einem einzigen Repository zu ermöglichen, um Kosten und Risiken von Datenverlusten zu reduzieren.

Bauwerke (Architektur)

Eine Oracle DB besteht aus einer physikalischen Struktur und einer logischen Struktur.

• Physikalische Struktur: Entspricht den Dateien des Betriebssystems.
• Logische Struktur: Besteht aus Tablespaces und Schema-Objekten innerhalb der logischen Struktur der Datenbank.

Die logische Struktur ist in logische Speichereinheiten unterteilt, die mit der physischen Struktur verbunden sind:

• Tabellen
• Views
• Indizes (verbunden mit einer Tabelle)
• Cluster

Datenbankdateien haben eine feste Größe und werden entweder bei der Erstellung der Datenbank oder bei der Erstellung von Tablespaces festgelegt. Daten werden bei Bedarf aus der Datei gelesen und in einem Shared-Memory-Cache gespeichert, um den nächsten Zugriff zu beschleunigen.