Programovací jazyk pro vizualizaci grafových algoritmů

Ivo Šmíd

Master's thesis

Programming language for visualization of graph algorithms

Abstract:

Práce se zabývá návrhem a tvorbou programovacího jazyka určeného k vizualizaci grafových algoritmů. V prvních dvou teoretických kapitolách je čtenář uveden do problematiky programovacích jazyků a strategie parsování LL(*) používané v rámci generátoru parserů ANTLR, který je implementačním nástrojem jazyka. V praktické části je zkonstruován jazyk GAB a provedena analýza vývojového a vizualizačního prostředí jazyka, které usnadňuje výuku grafových algoritmů. Kapitoly zabývající se konstrukcí jazyka jsou rozděleny na tři části. První je kapitola zabývající se gramatikou jazyka. Ve druhé je rozebrána stromová gramatika, která slouží k rozpoznávání přechodné formy, vytvořené při parsování algoritmu, a k vytvoření Java reprezentace algoritmu (respektující specifikaci návrhového vzoru Interpreter). V poslední části jsou popsány jednotlivé implementační třídy zapsané v jazyce Java a následně interpretovatelné. Součástí kapitoly s analýzou vývojového prostředí je i ukázkový vizualizovaný grafový algoritmus.

Abstract:

This final thesis main subject is design and development of programming language intended for graph algorithms visualization. In first two theoretical chapters are described programming language issues and LL(*) parsing strategy involved in ANTLR parser generator used as implementation engine of created programming language. The practical chapters cover construction of GAB programming language and analysis of development and visualization environment which aid in graph algorithm education. Language construction chapters are divided into three parts. First part explains programming language grammar rules. The second part describes a tree grammar used in recognition of intermediate form during parsing source algorithm. Created from this grammar is Java representation of the algorithm respecting the specification of Interpreter design pattern. In the last part there are explained all implementation and interpretation classes written in Java. A part of the analysis of development environment chapter is example of visualized graph algorithm.

Keywords

programovací jazyk, vizualizace, graf, algoritmus, grafové algoritmy

Keywords

ANTLR, Java, GAB

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 20. 5. 2010
• Supervisor: Josef Hynek
• Reader: Antonín Slabý

Univerzita Hradec Králové

UHK, Fakulta informatiky a managementu

Master programme / field:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika