JPH03196335A - 論理型プログラム処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、プロログ（Ｐｒｏｌｏｇ）のように推論を
行う述語で記述された論理型プログラムの処理方式に関
するものである。

［従来の技術］ これまでのノイマン型コンピュータに替り、三段論法に
代表される推論処理を行う推論コンピュータが近年開発
されている。推論コンピュータで実行される論理型プロ
グラミング言語の代表的なものとしては、ｐｒｏｌｏｇ
が知られている。

第１図は、ＷＡＭ　（Ｗａｒｒｅｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ
　Ｍａｃｈｉｎｅ）として知られている。　Ｐｒｏｌｏ
ｇで記述されたプログラムの処・現方式を実現するため
の装置の一例を示すブロック図である。

図において、１は演算処理装置、２は論理型言語Ｐｒｏ
ｌｏｇで記述されたプログラムをコンパイルして得られ
た命令列を保持する命令コード記憶装置、３はバックト
ラックの際に復帰すべき情報と節の実行環境とを保持す
るローカルスタック、４は入城変数及び複合項を保持す
るグローバルスタック、５はバックトラックの際に無効
化すべき変数のアドレスを保持するトレイルスタック、
６は述語呼出しの実引数、すなわちゴール引数や一時変
数を保持する引数レジスタ群、７は上記命令コード記憶
装置２及び各スタック３〜５のアドレスなどを保持する
制御レジスタ群である。なお、（１） （２） 同図において、命令コード記憶装置２と各スタック３〜
５及び各レジスタ群６，７は、別々の記憶装置に割り当
てるように記述しているが、それらの一部または全てを
同一の記憶装置に割り当てても構わない。

第２図は、論理型言語Ｐｒｏｌｏｇで記述したプログラ
ムの一例である。

第６図は、第２図に示したプログラムを従来方式でコン
パイルした結果として得られる命令列である。同図にお
いて、節の選択に関する命令は以下のように説明される
。

ｔｒｙ　ｍｅ　ｅｌｓｅ　Ｌａｂｅｌ は、バックトラックの際にＬａｂｅｌに対応する節。

すなわち第２図に示したプログラム中の述語Ｐの第２番
目の節を実行することができるように、ローカルスタッ
ク３へ情報を保存することを指示する命令である。

５ｗ１ｔｃｈ　ｏｎ　ｔｅｒｍ　ｖａｒ＝Ｌｖａｒ、ｃ
ｏｎｓｔ＝Ｌｃｏｎｓｔ。

１ｉｓｔ＝Ｌ１ｉｓｔ、５ｔｒｕｃｔ＝Ｌｓｔｒｕｃｔ
は、第１引数内に格納されたデータの型により分岐を行
う命令である。すなわち、データが未定義変数である場
合にはＬｖａｒに対応する命令に、アトムまたは数であ
る場合には１ｃｏｎｓｔに対応する命令に、リストであ
る場合にはＬｌｉｓｔに対応する命令に、複合類である
場合にはＬｓｔｒｕｃｔに対応する命令に分岐を行う命
令である。

５ｗ１ｔｃＪｏｎ−ｃｏｎｓｔａｎｔ　］：Ｌ２．２：
Ｌ３．　ｅｌｓｅ：Ｌ４は、第１引数内に格納されたデ
ータの値により分岐を行う命令である。例えば、上記の
ようなパラメータが指定されると、データが１である場
合にはＬ２に対応する命令に、２である場合にはＬ３に
対応する命令に、それ以外の場合にはＬ４に対応する命
令に分岐を行う命令である。

ｔｒｙ　Ｌａｂｅｌ は、５ｗ１ｔｃｈ　ｏｎ　ｔｅｒｍまたは５ｗ１ｔｃｈ
　ｏｎ　ｃｏｎｓｔａｎｔ命令で分岐された後も更に複
数の選択肢が残された場合に用いられる命令で、Ｌａｂ
ｅｌに対応する節が失敗してバックトラックする際９次
命令を実行する命令である。すなわち、第２図に示した
プログラム中の述語ｑの第２番目の節を実行することが
（３） できるように、ローカルスタック３へ情報を保存するこ
とを指示する命令である６ 更に、小長谷明彦による″論理型言語処理装置″（特開
昭８１−１９４５３８号、昭和６１年８月２８日）では
、引数レジスタの特定の１つを第１オペランドで指定し
、該引数レジスタ内に格納されたデータまたは該引数レ
ジスタからの参照先データが構造体のときに該構造体の
フアンクタにエンコードされた鍵値を第２オペランドと
して与えられたマスク値によりマスクして得られた値に
応じて分岐を行う命令処理手段を提案している。すなわ
ち、第１引数以外の任意の引数も鍵値として選択するこ
とができる。更に、多重インデクシングを用いて２つ以
上の引数のデータの型、あるいは値により分岐すること
を可能とする。しかし、この手法をｐに直接適用するこ
とができない。適用するためにはプログラマがこの最適
化機構の有無を認識し、第７図のようにプログラムを書
き換える必要があり、プログラムの書き易さ、読み易さ
が損なわれる。

（４） ［発明が解決しようとする課題］ 以上説明したように、従来方式においては第２図に示し
た述語ｐのような節集合に対しては、レジスタごとの型
、値の情報のみでは分岐することができず、バック１〜
ラツクのためにローカルスタックに各種情報を保存する
ことが必要となる。

これらの情報の保存及び除去の処理、すなわち選択肢フ
レームの生成及び除去の処理のコストは一般に高く、選
択肢に関する処理の速度を低下させるという問題点があ
った。また、これを避けるためにはプログラムの変更が
必要となり、プログラムの書き易さ、読み易さが損なわ
れるのみでなく新しい述語の呼出しのコストが増加する
という問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、選択肢に関する処理を高速に実行することが
できる論理型プログラム処理方式を得ることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る論理型プログラム処理方式は、（５） （６） 述語呼出しの実引数を格納する引数レジスタからの参照
先データが構造体のときに該当構造体のフアンクタ及び
複数個の要素の情報をもとに該当する節を選択するよう
にしたものである。

［作用］ この発明における論理型プログラム処理方式は、前記の
ような構造体のフアンクタ及び複数個の要素をもとに該
当する節のみを選択する機能を用いることにより、選択
肢フレームを生成する命令を省いて選択肢フレームの生
成及び除去の処理を取り除くことができ、高速に対応す
る節を選択する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。なお
、本発明の一実施例による処理方式を実現するための装
置のブロック図は前記第１図と同様であり、第２図に示
したプログラム例を用いて説明する。

第３図は引数レジスタ群６の任意のレジスタを鍵値とし
て節を選択する機能を付加した命令である。これらは、
小長谷明彦による″論理型言語処理装置”　（特開昭６
１−１９４５３８号、昭和６１年８月２８日）の適用の
ために拡張された命令列と同様である。すなわち、オペ
ランドで指定したレジスタの値をデリファレンスして得
られるデータを鍵値として、そのデータ型あるいは値に
よって分岐する命令である。

第４図は、第２図に示したプログラムのうち。

述語ｐを本方式を用いてコンパイルした結果として得ら
れた命令列である。同図において、本方式の、実引数を
格納する引数レジスタからの参照先データが構造体のと
きに該当構造体のフアンクタ及び複数個の要素を取り出
すために、４ｃ。

４ｄ、４ｅの命令を用い、更にそれらの情報により分岐
するために命令 ５ｗ１ｔｃｈ　ｏｎ　ｔｅｒｍ　Ｘ２゜ｖａｒ＝Ｌ４　
、　ｃｏｎｓｔ＝Ｌ５　、　ｌ　ｉ　５ｔ＝ｆａｉ　１
　、５ｔｒｕｃｔ＝Ｌ６を用いる。これは第４図の４ｆ
の命令であり、レジスタｘ２に格納されている値のデー
タ型が変数のときラベルＬ４に、定数のときラベルＬ５
に、構造体（７） のときラベルＬ６に進み、リストのとき失敗することを
示す。

次に、これらの命令を用いた処理の流れを説明する。第
５図はこれらの命令を含む述語Ｐの処理を本発明に従っ
て処理した際のフローチャートであり、第４図の各命令
に付された符号４８〜４ｚを用いてその対応を示す。こ
こで、述語ｐは、ｐ（［ｅｎｄ］） のゴールによって呼び出されたものとする。レジスタＡ
Ｉには［ｅｎｄ］が格納されており、そのデータ型はリ
ストなので、そのＣａｒであるｅｎｄをｘ２に。

ｃｄｒである［］をｘ３に格納する。このときｘ２のデ
ータ型は定数であり、値がｅｎｄであるので、ｃｄｒで
あるＸ３による分岐に進む。そして、ｘ２の分岐と同様
にそのデータ型及びその値により、該当する節であるｐ
（［ｅｎｄｌ）ニーｉ、に辿り着く。このとき選択肢フ
レームを生成することなく、単に分岐のみで目標とする
節を高速に選択することができる。

［発明の効果］ 以−ヒのように、この発明によれば、簡単な機能（８） 追加を行うことにより、述語呼出しの実引数を格納する
引数レジスタからの参照先データが構造体のときに該当
構造体のフアンクタ及び複数個の要素の情報を利用した
分岐により、プログラムを変更することなく選択肢フレ
ームの生成及び除去の処理を省略することができ、節の
選択を高速に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による処理方式を実現するた
めの装置のブロック図、第２図は論理型言語Ｐｒｏｌｏ
ｇのプログラム例を示す図、第３図は本発明の一実施例
による処理方式を実現するために用いられる。オペラン
ドで指定したレジスタの値をデリファレンスして得られ
るデータを鍵値としてそのデータ型あるいは値によって
分岐する命令を示す図、第４図は本発明に従って第２図
のプログラムをコンパイルした結果として得られる命令
列を示す図、第５図は第４図の命令列を本発明に従って
実行した処理の流れを示すフローチャート、第６図は第
２図のプログラムを従来方式でコ（９） （１０） ンパイルした結果として得られる命令列を示す図、第７
図は第２図のプログラムを書き換えたプログラムを示す
図である。 １は演算処理装置、２は命令コード記憶装置、３はロー
カルスタック、４はグローバルスタック、５はトレイル
スタック、６は引数レジスタ群、７は制御レジスタ群。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 述語呼出しの実引数を格納する引数レジスタ群を備え、
   推論を行う述語で記述された論理型プログラムの処理に
   際して上記引数レジスタ群を用いて選択肢に関する処理
   を行う論理型プログラム処理方式において、 上記引数レジスタからの参照先データが構造体のときに
   該当構造体のフアンクタ及び複数個の要素の情報をもと
   に該当する節を選択するようにしたことを特徴とする論
   理型プログラム処理方式。