2.2.1 Auswahl der Erweiterungssprache

Die Auswahl der Erweiterungssprache eines CAD-Systems als strategisch wichtige, nicht-triviale Aufgabe muß sich an folgenden Forderungen orientieren:

• Die Erweiterungssprache muß zugleich als Kommandosprache einsetzbar sein, in der ein Entwickler oder erfahrener System-Benutzer neben der graphischen Benutzeroberfläche mit dem CAD-System interagiert oder Prozeduren zur unbeaufsichtigten Abarbeitung (Batch-Betrieb) definiert. Eine einheitliche Erweiterungs- und Kommandosprache in CAD-Systemen hat sich bewährt [CFI91].
• Ein interaktives System erfordert eine interpretierte Sprache. Ein Interpreter erleichtert das inkrementelle Entwickeln und Testen. Der Geschwindigkeitsnachteil gegenüber einer kompilierten Sprache ist nicht wesentlich, da laufzeitkritische Module nur an die Erweiterungssprache angebunden, nicht aber in ihr implementiert werden sollen.
• Eine etablierte, vollwertige Programmiersprache ist einer Neukreation aus Gründen der Benutzerakzeptanz und des Implementierungsaufwands vorzuziehen.
• Eine möglichst einfache Syntax der Sprache wird aus Gründen der leichte Erlernbarkeit präferenziert.
• Die Verfügbarkeit der Erweiterungssprache auf möglichst vielen Rechnerplattformen ist für die Portabilität des Endsystems wesentlich.

Ein sehr guter Einblick in vielfältige Detailaspekte einer Erweiterungssprache (zumeist softwaretechnischer Art wie Speicherverwaltung, Programmierparadigmen, Kontrolle des Namensraums, Datentypüberprüfung zur Laufzeit, komplexe Datenstrukturen oder Fehlerbehandlung) ist mit [Bar91] [CFI91] im Zuge des Auswahlverfahrens der CAD Framework Initiative (CFI) entstanden. Zu den oben angeführten allgemeinen Auswahlkriterien kommen im Falle von VISTA weitere hinzu:

• Der Quellcode des Interpreters soll frei erhältlich (,,public domain``) sein.
• Die Anbindung von in der Programmiersprache C [Ker88] geschriebenen Submodulen (z.B. der graphischen Benutzeroberfläche basierend auf dem X Window System [Sch88]) muß einfach sein. Idealerweise ist der Interpreter selbst in C implementiert, um Betriebsystemabhängigkeiten bei der Übergabe komplexer Datenstrukturen zwischen unterschiedlichen Programmiersprachen zu vermeiden.
• Mit PIF als Datenrepräsentation ist bereits eine LISP-ähnliche Syntax in VISTA eingeführt. Für eine LISP-basierende Erweiterungssprache spricht die daraus resultierende Konsistenz und Durchgängigkeit zwischen der Daten- und der Steuerungsebene des TCAD-Systems.

Den Anforderungen an die Erweiterungssprache in VISTA wird die Programmiersprache LISP [Win89] am besten gerecht. Als Basis der Implementierung wurde XLISP [Bet89] von D.M. Betz gewählt. Dieser Interpreter orientiert sich am Sprachstandard COMMON LISP [Ste90a], ist in sehr kompakter, portabler und modularer Weise in C geschrieben, weist eine klare Schnittstelle zwischen LISP und C auf und ist im Quellcode frei erhältlich.