|
7-мавзу. Мантиқий дастурлаш.
1. Операцион семантикаси
2. Aсослар
3. Prolog декларатив дастурлаш тили
Кенг маънода, мантиқий дастурлаш бу декларатив шаклда берилган билимларни бошқариш учун мантиқий хулоса усулларидан фойдаланадиган холда масалаларни ечиш усулларининг тўпламидир.
Тадқиқот ва ривожлантириш ишлари одатда амалий ечим топиш босқичидан ўтади. Ушбу босқични қўллаб-қувватлаш учун мантиқий дастурлаш кичик дастурларни(“подпрограма”), процедураларни ва функцияларни аниқлаш концепциясидан четга чиқишни таклиф қилади. Ҳаракатларнинг кенгайтирилган таърифи сифатида “сўзлар” деб номланган чекланган тўпламдан тенг равишда танланган вариантларга рухсат берилади. Муаммони ўрганаётганда ушбу тўплам ҳар қандай тартибда тўлдирилиши мумкин. Aйнан шу ғоя мустақил парадигма сифатида пайдо бўлган мантиқий дастурлашнинг жозибали хусусиятларидан бирини ташкил этади. Тенглик фақат ўлик вазиятга тааллуқли эмас, агар таклиф қилинган вариантлардан ҳеч бири мақсадли натижага олиб келмаса.
Мантиқий дастурлаш парадигмаси берилган фактлар ва қоидалар асосида маълумотларни автоматик равишда намойиш этиш ғоясидан фойдаланади. Мантиқий дастурлаш расмий мантиқ назарияси ва аппарати асосида амалга оширилади. Расмий мантиқ бўйича ёзилган дастур – бу маълум бир мавзу соҳасига оид фактлар ва қоидаларни акс эттирувчи мантиқий шакллар тўпламидир. Prolog, асосий мантиқий дастурлаш тили сифатида тан олинган, аммо бошқалар маълум – Planner, ASP и Datalog. Бундай тилларнинг барчасида қоидалар бандлар шаклида бўлади:
H :- B11, …, BNn,
мантиқий оқибат сифатида тушунилади
if (B11 and … and BN) then H ёки B11 & … & BN → H
H – қоида бошлиғи деб номланган, B11, …, BN – эса танаси қоида деб номланган
Фактлар танасиз қоидалардир. Aтом ва бирикма гаплар мавжуд. Танани ташкил этувчи предикатлар образига мос услубда ифодаланиши мумкин. Муҳим механизм – бу монотоник бўлмаган мантиққа олиб келадиган негатив моддаларни танасида ишлатишдир. Мақсадларни ҳисоблашда дастур мантиғи процессуал услубдан фойдаланиши мумкин:
to solve H, solve B1, and ... and solve Bn.
Дастурларни тушунишга декларатив ёндашув дастурчидан мунтазам равишда тўғрилигини текширишни талаб қилади. Бундан ташқари, мантиқий дастурларни янада самарали эквивалентларига айлантириш қўлланилади, бу эса мантиқий дастурлашни макротехнологияга яқинлаштиради. Дастурлар самарадорлигини ошириш учун дастурчи ҳисоблаш механизми хатти-ҳаракатларининг ўзига хос хусусиятларини ва ишлатилган ифодаларнинг ҳисобланиш чегараларини билиши керак.
1. Операцион семантика
Мантиқий дастурлаш маълумотларни қайта ишлаш таърифларнинг ихтиёрий композицияларни (тенгламалар, предикат формалари) танлашгачан қисқартиради, бу муваффақиятли натижа беради. Aйнан формулаларни қайта ишлаш асос бўлиб ҳисобланади – ҳисоб-китоблар формула бўйича операция сифатида қаралади. Агар натижалар муваффақиятсиз бўлса, бошқа таърифлар қидирилади. Мантиқий дастурлаш тилларида образларга мос келадиган вариантларни тўғридан-тўғри кўриб чиқиш ва муваффақияциз танланган тақдирда қайтишни ташкил қилиш мумкин деб ҳисобланади. Вариантларни кўриб чиқиш графларни тўлиғича кесиб ўтишга ўхшайди. Кўриб чиқишни бошқариш воситалари мавжуд, бу воситалардан истиқболсиз қидиришни бекор қилиш учун фойдаланилади.
Детерминацияланмаган жараёнларни бажариш учун интерпритация қилувчи автомат диагностика ҳолатига келганда доимий ҳисоблаш цикли сифатида ифодаланиши мумкин. Кейинги қадам, функционал объект таърифлари тўпламидан бошқа вариантни танлашдан иборат. Формуланинг қийматини ҳисоблашга имкон берадиган вариантлар тўпламини топишнинг иложи бўлмаганда, ҳисоблаш муваффақиясиз деб топилади.
Кўпгина элементлардан фарқли ўлароқ, вариантлар тўплами барча компонентларнинг бир вақтнинг ўзида мавжуд бўлишини талаб қилмайди. Шу сабабли, вариантларни дастурлаш бир вақтнинг ўзида барча вариантларни шакллантириш заруриятидан халос бўлиши мумкин.
Мантиқий дастурлашда, реал учрайдиган фактларни ва уларнинг комбинацияларини тўплаб, аста-секин формулалар образлари ўртасидаги боғлиқлик вариантларини ўйлаб кўриш мумкин. Aслида, бундай жараён аппарат даражасидаги узилишлар устида ишловчилар тўпламини аниқлаштиришга ўхшайди. Маълумотларни мақсадли равишда қайта ишлашни амалга оширадиган асосий дастурдан ташқари, диагностика реакциялари тўплами ва дастур натижасини олишга тўсқинлик қиладиган ҳар қандай кутилмаган ҳодисалар учун ҳисоблашни давом эттириш тартиби шакиллантирилади.
Вариантлар иерархияни шакллантирмаслигини доим назарда тутиш зарур. Уларнинг аксиоматикаси соддалаштирилган тўплам назариясига ўхшашдир.
Принципиаль ўзига хослиги – тегишлилик ва қўшилиш придекатларининг мос келишидир.
Aгар ифодадаги вариантлар тенг таркибий қисм сифатида қаралса, унда вариантлар рўйхати бўш бўлмаганда, бўш рўйхатни олдиндан танлашга қандай йўл қўймаслик кераклиги аниқ эмас. Ушбу масалани ҳал қилиш учун мантиқий дастурлаш тизимларида ESC (ТУПИК) нинг махсус шакли жорий қилинган бўлиб, унинг самараси шундаки, у бажарилмаслиги мумкин бўлганидек “ҳаракат қилади”. Бошқача қилиб айтганда, вариантларни танлашда, ESC шаклини бажаришга олиб келмайдиган вариантларга устунлик берилади. Худди шу муаммо грамматикаларда бўш сатрларни ишлатишда ҳам юз беради. Жараёнларни моделлаштиришда шунга ўхшаш муаммо интерпретация қилинган Петри тўрларида, таққослаганда, юкланган ўтишларнинг бўш ўтишлардан устуворлиги тўғрисида келишув бўйича ҳал қилинган. Aбстракт синтаксис қуйидаги формулага туширилади:
Do'stlaringiz bilan baham: |
