Абстрактная машина Уоррена - Warren Abstract Machine

В 1983 г. Дэвид Х. Д. Уоррен разработал абстрактная машина для выполнения Пролог состоящий из объем памяти архитектура и Набор инструкций.[1][2][3] Этот дизайн стал известен как Абстрактная машина Уоррена (WAM) и стал де-факто стандартная цель для Пролога компиляторы.

Цель

Цель компиляции кода Пролога в более низкоуровневый код WAM состоит в том, чтобы сделать последующую интерпретацию программы Пролога более эффективной. Код Пролога достаточно легко перевести в инструкции WAM, которые можно интерпретировать более эффективно. Кроме того, последующие улучшения кода и компиляция в машинный код часто легче выполнять на более низкоуровневом представлении.

Для написания эффективных программ на Прологе может быть полезно базовое понимание того, как работает WAM. Некоторые из наиболее важных концепций WAM - это индексирование по первому аргументу и его связь с точками выбора, оптимизация хвостового вызова и восстановление памяти при сбое.

Области памяти

WAM имеет следующие области памяти:

  • В глобальный стек или куча, используется для хранения составных терминов
  • В локальный стек для рамок окружающей среды и точек выбора
  • В след чтобы записать, какие привязки переменных должны быть отменены при возврате

пример

Вот фрагмент кода Пролога:

 девушка(Салли). девушка(Джейн).  мальчик(B) :- \+ девушка(B).

Компилятор Пролога на основе WAM скомпилирует это в инструкции WAM, подобные следующим:

 предикат(девушка/1):    switch_on_term(2,1,провал,провал,провал), метка(1): switch_on_atom([(Салли,3),(Джейн,5)]) метка(2): try_me_else(4) метка(3): get_atom(Салли,0)           продолжить метка(4): trust_me_else_fail метка(5): get_atom(Джейн,0)           продолжить  предикат(мальчик/1):    get_variable(Икс(1),0)    put_structure(девушка/1,0)    unify_local_value(Икс(1))    выполнять((\+)/1)])

Важной характеристикой этого кода является его способность справляться с различными режимами, в которых могут быть вызваны предикаты: любой аргумент может быть переменной, основной срок, или частично конкретизированный термин. Инструкции «переключателя» обрабатывают разные случаи.

использованная литература

  1. ^ Дэвид Х. Д. Уоррен (октябрь 1983 г.). Набор инструкций абстрактного Пролога (PDF). Менло-Парк, Калифорния, США: Центр Искусственного Интеллекта в SRI International.
  2. ^ Хасан Айт-Качи (18 февраля 1999 г.). Абстрактная машина Уоррена: реконструкция учебника (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 13 февраля 2003 г.
  3. ^ Хасан Айт-Качи. "Абстрактная машина Уоррена: Реконструкция учебника; книга, исправления и слайды". Получено 7 марта 2011.