论文部分内容阅读
G(o)del语言是继Prolog语言之后出现的新型说明性通用逻辑程序设计语言,它是建立在多态多类一阶逻辑基础上的强类型语言。G(o)del语言同Prolog语言相比,摒弃了Prolog语言中的非逻辑成分,增加了参数型多态多类类型系统,引入了延迟计算等新的语言成分,支持模块化程序设计和元程序设计,具有灵活的技术规则和剪枝操作,使G(o)del语言成为具有较强功能而且比较实用的一种说明性逻辑程序设计语言。
逻辑程序设计语言与过程性程序设计语言如Pascal、C等相比,最大的区别是逻辑程序设计语言提供了一种说明性的编程方法。这使得逻辑程序开发人员在程序设计中不需要考虑“如何解决问题”,而只需要说明程序“要做什么”,从而可以使开发人员将精力放在问题的描述上面,从计算模型的层次上探索问题的求解。它简单统一的语法和语句,类型的合一匹配及回溯操作使程序设计与传统的面向过程的程序设计语言相比更加简洁、明确。但是,这些特点使得对于G(o)del语言的初学者来讲理解上还比较困难。为此,引入计算可视化技术,提出并设计实现G(o)del语言推理过程跟踪显示器的构想。本文重点讨论G(o)del语言程序计算可视化问题,详细介绍了G(o)del语言程序计算可视化跟踪显示器的设计与实现。
G(o)del语言推理过程跟踪显示器不仅在程序调试方面扮演着重要的角色,而且它也可以作为教学工作中的一种对G(o)del语言程序的辅助理解工具。G(o)del语言推理过程跟踪显示器首先要调用推理过程中产生的调试信息(SLDtree.xml),通过装载调试信息在推理过程跟踪显示器内部将调试信息转换为CShow类对象,然后通过操作控制命令控制推理过程的显示。这样,程序编译后执行时,在推理过程显示区可以动态地实时观察推理机推理的整个过程。基于这样的一种应用需求,结合G(o)del语言编译程序的实现方法,给出了G(o)del语言计算可视化的总体结构,并对基于G(o)del语言计算可视化的编译系统的设计和计算可视化显示等两个部分的实现方法和技术进行了详细的介绍,着重讨论了编译系统中调试信息生成时所采用的方法和技术。G(o)del语言推理过程跟踪显示器是一个独立的应用程序,该程序可以直接从操作系统上运行,也可以从GPDE(G(o)delProgramming Development Environment)上运行。此时,G(o)del语言推理过程跟踪显示器可作为开发环境的一部分。
逻辑程序的重要性早已为人们所熟知,但G(o)del语言作为新型逻辑程序设计语言,它为人们所熟悉和认同需要一定的时间和实践,尤其需要合适的编译系统和开发环境支持。设计和实现的G(o)del语言推理过程跟踪显示器基本上具备了程序调试器的功能,它的实现不仅使有经验的软件开发人员的工作效率可得到提高,而且可以使G(o)del语言的教学变得更加清晰明了。G(o)del语言推理过程跟踪显示器将为G(o)del语言的研究及推广起到一定的作用。相信随着G(o)del语言编译系统实现技术的不断改进,以及其程序设计环境的逐步完善,G(o)del语言及其应用将会得到进一步的发展。