11.1.3 Fehlerbehandlung (Error Corrector)

Ein wichtiger Aspekt bei der Analyse der Eingabe ist natürlich die Behandlung von Fehlern. Bei Fehlern kann man zwei grundsätzliche Arten unterscheiden:

1. Fehler, die anhand der Grammatikregeln der vorgegebenen Syntax erkannt werden können.
2. Fehler, die erst aus den komplexeren Zusammenhängen ersichtlich sind. Einige Beispiele dafür sind:
   • Begrenzung des Wertenbereichs von Parametern (z.B. Kopplungsfaktor bei induktiven Kopplungen)
   • Fehlende Definition einer Funktion oder Tabelle
   • nicht existierendes Bauelement referenziert
   • Knoten ohne angeschlossene Bauelemente
   • Division durch 0

Die erste Art der Fehler ist bei der Syntaxanalyse erkennbar, und kann zu diesem Zeitpunkt mit geringem Aufwand behandelt werden. Die zweite Art, muß an einer Reihe von Stellen erkannt werden, wie zum Beispiel:

• In einer Semantik-Routine für eine spezielle Grammatikregel (z.B. in der Routine zur Analyse der Kopplung)
• Beim Aufbau des Gesamtnetzwerks
• Während der Simulationsphase des Netzwerks

Da in JANAP die Syntaxanalyse bereits tabellengesteuert abläuft, liegt es natürlich nahe, auch die Fehlerbehandlung von Syntaxfehlern tabellengesteuert durchzuführen. Der zur Erstellung der Parser-Tabellen gewählte Generator (ECP) bietet auch die Möglichkeit Tabellen für einen Error-Corrector zu erstellen.

Doch zuerst einmal eine Begriffsbestimmung für Error-Corrector:

Ein Error-Corrector modifiziert eine syntaktisch falsche Eingabe derart, daß die Grammatikregeln für die vorgegebene Eingabesprache erfüllt werden. Dies bedeutet jedoch nicht, daß:

• die Eingabe semantisch richtig ist,
• die Eingabe einen Sinn ergibt,
• die Eingabe dem Problem des Benutzers entspricht.

Es ist also einzig und alleine ein Mittel, um eine syntaktisch richtige Eingabe zu erhalten, sodaß die Semantik-Routinen einfacher gestaltet werden können (es kann davon ausgegangen werden, daß die Eingabe syntaktisch in Ordnung ist und es müssen keine Sonderfälle behandelt werden).

Der für JANAP verwendete Error-Corrector arbeitet nach dem folgenden Prinzip:

• Jedem Terminalsymbol werden zwei Zahlen zugeordnet, die eine sind die Kosten, die durch das Löschen dieses Terminalsymbols entstehen, die andere gibt die Kosten der Einfügung des Terminalsymbols an. Diese Kosten repräsentieren die Wahrscheinlichkeit, daß diese Aktion sinnvoll ist. Je größer die angegebenen Kosten sind, desto unwahrscheinlicher ist es, daß man mit dieser Abänderung der Eingabe zu einer sinnvollen Eingabe gelangt.
• Im Falle eines Syntaxfehlers sucht nun der Error-Corrector nach derjenigen Kombination von Einfügungen und Löschungen, die die geringsten Kosten verursacht.
• Wenn ein Terminalsymbol eingefügt werden muß, wird ein sogennantes Template - also eine Vorlage - für das Terminalsymbol eingefügt. Dies ist erforderlich, damit die Semantik-Routinen mit dem Terminalsymbol etwas Sinnvolles anfangen können.
• Im Protokoll der Eingabe werden die durchgeführten Änderungen an der Eingabe gekennzeichnet.
• Obwohl die Syntax- und Semantikanalyse nach einem Fehler weiter bis zum Ende der Eingabe durchgeführt wird, werden kein Gleichungssystem und keine Fortran-Programme für den 2. Pass von JANAP erzeugt, da nicht davon ausgegangen werden kann, daß das entstehende Netzwerk sinnvoll ist.

Treten Fehler auf, die von den Semantik-Routinen erkannt werden, so wird eine Fehlermeldung ausgegeben und versucht durch Einsetzen geeigneter - harmloser - Werte einfach weiterzurechnen. Auch in diesem Fall wird natürlich keine Simulation des Netzwerks durchgeführt.