多様な並行オブジェクトモデルをサポートする言語処理系の研究

支持多种并发对象模型的语言处理系统研究

• 批准号: 09780243
• 负责人: 増原 英彦
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780243/
• 关键词: 自己反映計算(リフレクション); 部分計算; 並行オブジェクト; 並列・分散プログラミング; メタレベルプログラミング; 最適化; メタオブジェクト; ABCL; R3

本研究の目標は、ネットワーク環境や、ワークステーションクラスタ等を対象とした並列・分散プログラミング言語において見られる、様々な並行オブジェクトのモデルを容易にサポートするような言語処理系の作成であった。この目標に対し、昨年度までに、自己反映計算(リフレクション)を利用することを提案している。この提案では、オブジェクトの排他制御やメソッド探索といった機能を、メタレベルのプログラムによって与えることで、異なった「並行オブジェクトのモデル」を拡張・変更可能にするというものである。この提案にもとづき、本年度は、(1)処理系を試作し、(2)その処理系上で実際にメタレベルプログラミングを行って、拡張性を確めることと、(3)それらのプログラムの実行効率を測り、同時に提案している効率的な実行方式の有効性を調べるという研究を行った。処理系は、東京大学の田浦・大山らが開発した並行オブジェクト指向言語Schematicをベースとして、東京大学の浅井が開発したScheme向け部分計算機を利用したコンパイラを作成した。このコンパイラでは、メタレベルの定義を適切に変換することにより、解釈実行のない効率的なプログラムを生成する。メタレペルプログラミングに関しては、いくつかの単純なアプリケーションとともに、ガード付きメソッドなどの並行オブジェクトの同期モデルを、メタレベルプログラミングによって提供できることを示した。また、効率に関しては、部分計算によるコンパイルによって、従来の(拡張性がない)最適化コンパイラによる実行と比べて1.1〜3倍程度のオーバーヘッドしかかからず、これまでのインタプリタによる実行と比べて約6倍の高速化が得られることが示された。

这项研究的目的是创建一个语言处理系统，该系统可以轻松支持网络环境中的各种并行对象的模型以及针对工作站群集的并行和分布式编程语言。为了解决这个目标，我们建议在去年使用自我反射计算。该建议将通过提供诸如对象独家控制和通过元级程序搜索等功能来扩展和修改不同的“并发对象模型”。基于该提案，今年我们进行了研究（1）我们创建了一个原型处理系统，（2）实际上在处理系统上执行了元级编程以确保可伸缩性，并且（3）测量了这些程序的执行效率，并同时检查了所提出的有效执行方法的有效性。该处理系统基于由陶拉（Taura）和东京大学（University of Tokyo University of Tokyo）开发的面向对象的语言示意图，并使用了由东京大学（University of Tokyo）大学开发的部分计算机来创建了一个编译器。该编译器通过适当转换元级定义而没有解释执行的有效程序。关于元比编程，我们已经表明，可以通过元级编程以及一些简单的应用程序提供并行对象的同步模型（例如受保护方法）。此外，就效率而言，显示出使用部分计算的编译仅需要使用常规（不膨胀）优化的编译器执行的开销1.1至3倍，从而比使用先前的解释器的执行速度高约6倍。

项目成果

Y.Sugita: "On-the-fly Specialization of Reflective Programs Using Dynamic Code Generation Techniques" Proceedings of Workshop on Reflective Programming in C++ and Java. 21-25 (1998)

Y.Sugita：“使用动态代码生成技术的反射程序的动态专业化”C 和 Java 反射编程研讨会论文集。

H.Masuhara: "An Overview of ABCL/R3: an Object-Oriented Concurrent Reflective Language" Parallel and Distributed Objects(Post-proceedings of OBPDC'97). 発表予定. (1999)

H.Masuhara：“ABCL/R3 概述：面向对象的并发反射语言”并行和分布式对象（OBPDC97 的后论文集）（1999 年）。

増原, 米澤: "Reasoningを容易にする並列自己反映言語のメタオブジェクトの設計" 日本ソフトウェア科学会全国大会第14回論文集(「コンピュータソフトウェア」誌掲載予定). 433-436 (1997)

Masuhara、Yonezawa：“Design of a meta-object for a parallel self-reflecting language that Favored Reasoning”第14届日本软件学会全国会议论文集（预定发表在《计算机软件》杂志433-）。 436 (1997)

H.Masuhara: "Design and Partial Evaluation of Meta-objects for a Concurrent Reflective Language" Proceedings of European Conference on Object-Oriented Program-ming(ECOOP'98).Lecture Notes in Computer Science. 1445. 418-439 (1998)

H.Masuhara：“并发反射语言元对象的设计和部分评估”欧洲面向对象编程会议论文集（ECOOP98）。计算机科学讲义。

Masuhara, Yonezawa: "Reasoning-conscious Meta-object Design of a Reffective Concurrent Language" Proc.et Irtl Workshop on New Models for Softwere Architecture. 42-56 (1997)

Masuhara、Yonezawa：“有效并发语言的推理意识元对象设计”Proc.et Irtl 软件架构新模型研讨会。