JPH0535497A - 論理型言語の実現方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】述語を分割定義する宣言と述語の部分定義を形
成する原始プログラム１３，１４を入力とし、ｐｒｏｌ
ｏｇコンパイラ１２により分割定義用の特別な命令を含
む目的プログラム１１５，１１６を生成する。ｐｒｏｌ
ｏｇインタプリタ１１は、目的プログラム１１５，１１
６を読み込み、連結構造体１１３，１１４を使用してそ
れぞれの分割定義部分を１つの述語に連結し、述語テー
ブル１１２により管理する。分割定義述語が再帰呼び出
しを含む場合には、コードエントリ１１８を利用する。
分割定義述語が実行される時には、連結構造体１１３，
１１４中に設定された分割定義用命令を実行し、制御ス
タック１１１、一時変数領域１１７を使用して分割定義
述語中のカット述語の呼び出し、目的プログラム１１
３，１１４間のバックトラックの動作に対応する。 【効果】上記により、大規模なデータを処理する応用プ
ログラムを容易に作成し、また、保守も容易にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、論理型言語の実現に関
し、プロログ（以下、ｐｒｏｌｏｇと称す）等の論理型
言語を用いて記述された応用プログラムを実行する論理
型言語の実現方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術について図面を参照して説明
する。

【０００３】図７，図８は従来例の応用プログラムの形
式およびｐｒｏｌｏｇインタプリタ内での述語テーブル
の構造を示す図である。

【０００４】図７，８の従来例の論理言語型の実現シス
テムの応用プログラムの形式およびｐｒｏｌｏｇインタ
プリタ内での述語テーブルにおいて、ｐｒｏｌｏｇ処理
系７１は、応用プログラム７２と、応用プログラム７２
の実行制御の管理をするための述語テーブル７３とから
成り、応用プログラム７２は、応用プログラム７２を構
成する規則節７４と、それぞれの事実節７５，７６，７
７とから形成されている。

【０００５】ここで、規則節７４は親（Ｘ，Ｙ）で示さ
れる事実が真であれば先祖（Ｘ ，Ｙ）で示される事実
は真であるという規則を示す。

【０００６】また、事実節７５は、親（太郎、花子）で
示される事実が真であることを示す。このように、ｐｒ
ｏｌｏｇ応用プログラムではいくつかの規則節と事実節
よりプログラムが構成され、その実行制御管理は述語テ
ーブル７３の情報によりとり行われる。また、述語テー
ブル７３の構成要素として述語名ｂ８１、述語の引数個
数ｂ８２、述語の定義アドレスｂ８３があり、応用プロ
グラムを構成する個々の述語に関する情報が格納され
る。個々の述語がプログラムとして実行される形式に
は、原始プログラムとして入力され、解釈実行される場
合と、目的プログラムに翻訳したのち、実行される場合
がある。原始プログラムで解釈実行される場合には、実
行速度が遅いが、述語定義の内容の変更は可能であるの
に対し、目的プログラムに翻訳したプログラムの実行
は、高速であるが、述語の定義の変更はできない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
論理型言語の実現方式では、目的プログラムを生成する
ｐｒｏｌｏｇコンパイラに同一の手続きで大量の節を持
つ述語定義を含むプログラムが与えられた場合に、その
コンパイラの限界によっては目的プログラムとして翻訳
が不可能になる場合がある。そのため、プログラムを原
始プログラムの形式で解釈実行した場合には、実行速度
が低下する。

【０００８】また、大量にある節をいくつかのファイル
に分割して定義し、コンパイラに与えて目的プログラム
を生成して実行する場合には、述語の内容を分割してそ
れぞれを別の述語として定義し、順次それぞれの述語を
呼び出すように修正しなければならないという問題が生
じる。

【０００９】本発明の目的は、論理型言語において、述
語名を変更することなく、１つの述語定義を複数のファ
イルに分割定義することを可能にし、節を大量に持つ述
語を複数のファイルに分割して管理し、目的プログラム
として実行することにより、上記の欠点を除去し、大規
模なデータを処理する応用プログラムを容易に作成し、
また、保守も容易にできる論理型言語の実現方式を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の論理型言語の実
現方式は、述語型の事実節と規則節を用いた応用プログ
ラムを作成、実行する論理型言語の実現方式において、
述語型の事実節と規則節から構成される１つの述語の定
義を複数のファイルに分割して定義する際に、述語の定
義が複数のファイルに分割されていることを指示する宣
言部と応用プログラムの動作を定義する述語定義部とか
ら構成されるプログラム形式を持つ応用プログラムが原
始プログラムとして指定された場合には、宣言部で指定
された述語に対応する述語定義部の事実節並びに規則節
のコード生成時に指定された述語を分割して定義するた
めの特別な命令列を生成し、目的プログラムを作成し、
作成された目的プログラムを入力する際に同じ述語を構
成する別の目的プログラムと結合し、分割した述語のた
めの特別な命令を設定し、分割した述語の呼び出し時に
特別な命令を実行している。

【００１１】

【実施例】まず、以下に本発明を実施する場合の動作の
概要を以下に述べる。

【００１２】論理型言語のプログラムにおいて、述語を
分割定義するためには、述語の定義に先だって指定する
述語の定義が複数のファイルに分割されていることを宣
言する。コンパイラは、当該宣言を読み込んだ時に、述
語が分割定義であることを認識する。そして、述語定義
部を読み込んだあと、分割定義述語に対して専用の命令
列を生成し、目的プログラムを生成する。分割定義述語
を含む目的プログラムがｐｒｏｌｏｇインタプリタに読
み込まれる際には、インタプリタ内の述語テーブルを参
照し、既に読み込まれている同一述語の他の分割定義部
分と結合する。分割定義述語の実行時には、専用の制御
命令を実行し、カット、バックトラックの動作に対応す
る。

【００１３】次に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。

【００１４】図１は本発明に一実施例の論理型言語の実
現方式の処理方法を示す構成図である。

【００１５】図１において、本実施例の処理方法は、ｐ
ｒｏｌｏｇインタプリタ１１と、ｐｒｏｌｏｇコンパイ
ラ１２と、分割定義した原始プログラム１３，１４とか
ら構成されており、ｐｒｏｌｏｇインタプリタ１１は、
プログラムの実行制御の情報を保持する制御スタック１
１１と、述語テーブル１１２と、分割定義した述語の目
的プログラムを１つの述語として実行するための連結構
造体１１３，１１４と、目的プログラム１１５，１１６
と、分割定義述語の実行に使用する一時変数領域１１７
と、分割定義述語での再帰呼び出しに使用するコードエ
ントリ１１８とから構成されている。

【００１６】図１では、ｐｒｏｌｏｇコンパイラ１２に
より原始プログラム１３，１４を目的プログラム１１
５，１１６に翻訳し、目的プログラム１１５，１１６を
ｐｒｏｌｏｇインタプリタ１１内に読み込んだことを示
している。

【００１７】図２は本実施例の分割定義を行うために原
始プログラムが持つ形式の一例を示す図である。

【００１８】この図２は、図１の原始プログラム１３，
１４の形式に該当しており、指定する述語が分割定義す
る述語であることを示す宣言部２１と、その述語を含む
述語定義部２２を示している。

【００１９】図３は本実施例の分割定義した述語の定義
の一例を示す図である。

【００２０】図３は、原始プログラム１３の内容を示し
たもので、宣言部２１の分割定義の宣言３６、述語定義
部２２を構成する節３１，３２，３３，３４，３５から
成る。

【００２１】節３１は、述語呼び出しｑ／１が成功すれ
ば、述語全体の候補節を削除する機能を持つカット述語
！を含む。節３２、３３は、節３１の実行に失敗したと
きの代替節である。

【００２２】図４は本実施例の分割定義述語を取り扱う
ｐｒｏｌｏｇインタプリタの持つ述語テーブルの一例を
示す図である。

【００２３】そして、本述語テーブル１１２は、述語名
ａ４１と、述語の引数個数ａ４２と、述語の定義アドレ
スａ４３と、分割定義述語であるかどうかを示すマーク
４４との関係を示している。

【００２４】図５は本実施例のｐｒｏｌｏｇコンパイラ
１２で生成した目的プログラムをｐｒｏｌｏｇインタプ
リタ１１内に読み込んだときの状態の一例を示す図であ
る。

【００２５】図５において、述語テーブル１１２中のｐ
／１述語の情報としてマーク４４が分割定義述語である
ことを示し、述語定義アドレス４３の内容として連結構
造体１１３の格納位置を示している。連結構造体１１３
は、情報として目的プログラム１１５、命令ｍｔｒｙ５
１、次の連結構造体１１４へのポインタを保持する。連
結構造体１１４は、目的プログラム１１６、命令ｍｔｒ
ｕｓｔ５２を保持している。また、コードエントリ１１
８は、分割定義した述語の先頭を保持する連結構造体１
１３へのポインタを持つ。

【００２６】図６は本実施例の分割定義述語の実行制御
の一例を示す図である。

【００２７】図６において、各選択点は、分割定義述語
の実行前に存在する最新の選択点６１０と、連結構造体
１１３の保持する命令ｍｔｒｙ５１が作成する選択点６
１１と、目的プログラム１１５の実行中に作成する選択
点６１２とがある。そして、連結構造体１１４は、命令
ｍｔｒｕｓｔ５２、目的プログラム１１６を保持する。

【００２８】次に、その動作について説明する。

【００２９】ｐｒｏｌｏｇコンパイラ１２が原始プログ
ラム１３，１４を翻訳し、目的プログラムを生成する際
に、述語が分割定義であることを指定する宣言部２１を
読み込み、宣言で指定した述語を分割定義述語として認
識する。そして、述語定義部２２を読み込み、目的プロ
グラム１１５，１１６を生成する。目的プログラムを生
成する際に、宣言部２１で指定した述語に対しては、分
割定義述語実行直前の選択点の情報を破壊しないように
情報の記憶領域として一時変数領域１１７を割当られる
命令列が生成される。例えば、図３のプログラム中の述
語ｐ／１の節３１は本体部にカット述語！を含む。当該
カット述語を分割定義述語の中で実行する場合には、述
語ｐ／１の定義に対する候補節をすべて消去するため
に、ｐ／１述語実行直前の選択点の情報が必要となる。
この選択点の情報は、ｐ／１述語の実行開始前に一時変
数領域１１７に保存し、カット述語実行時に参照する。
ｐ／１述語の翻訳時には、この一時変数領域１１７を使
用予約済みの変数として目的コードを生成する。

【００３０】次に、ｐｒｏｌｏｇコンパイラ１２によっ
て生成された目的プログラム１１５，１１６をｐｒｏｌ
ｏｇインタプリタ１１内に入力する時の動作について図
４、図５を参照して説明する。

【００３１】まず、目的プログラム１１５を入力する場
合には、述語テーブル１１２内に述語名ａ４１、述語の
引数個数ａ４２を登録し、述語が分割定義の述語である
場合、分割定義を示すマーク４４を設定し、述語に対応
する連結構造体１１３を作成する。読み込んだ目的プロ
グラム１１５は連結構造体１１３によって保持する。ま
た、連結構造体１１３は、述語定義に関するコードエン
トリ１１８と述語テーブル１１２中の述語定義位置を述
語の定義アドレスａ４３によって指し示す。そして、連
結講造体１１３中に分割定義述語の専用命令として実行
制御命令の命令ｍｔｒｙ５１を設定する。

【００３２】次に、目的プログラム１１６を入力する場
合の説明を行う。

【００３３】述語テーブル１１２中のマーク４４を参照
すると、ｐ／１が分割定義述語であることがわかるた
め、先の目的プログラム１１５の入力時と同様に連結構
造体１１４を作成し、目的プログラム１１６を保持す
る。当該分割定義述語は既に１部分読み込まれているた
め、連結構造体１１４は連結構造体１１３の後続部分と
して連結する。そして、連結構造体１１４中に実行制御
命令として命令ｍｔｒｕｓｔ５２を設定する。もし、目
的プログラム１１６中に再帰呼び出しを行う目的コード
が存在する場合には、目的プログラム１１６よりコード
エントリ１１８へのポインタを設定する。

【００３４】次に、分割定義述語の実行制御について図
６を参照して述べる。

【００３５】述語ｐ／１を実行する場合には、述語テー
ブル１１２内のマーク４４によって述語が分割定義述語
であることが判別できる。

【００３６】次に、述語テーブル１１２の述語定義位置
を述語の定義アドレスａ４３が示す連結構造体１１３内
の実行制御命令の命令ｍｔｒｙ５１を実行する。

【００３７】命令ｍｔｒｙ令５１は、現在時点での選択
点６１０を一時変数領域１１７に保存し、後続の連結構
造体があるかどうかを判別する。後続が存在する場合に
は、選択点６１１を制御スタック１１上に生成する。そ
して、生成した選択点にその候補節として後続の連結構
造体１１４へのポインタを設定する。その後、目的プロ
グラム１１５に実行制御を移す。

【００３８】目的プログラム１１５内では、述語ｐ／１
は３つの節を保持している。

【００３９】そのため、節３１を実行する前に選択点６
１２を制御スタック１１上に作成し、目的プログラム１
１５の実行に入る。節３１の本体部の実行でカット述語
を実行する場合には、先に一時変数領域１１７に保存し
た選択点６１０が保持する情報を使用して制御スタック
１１から選択点の削除を行う。図６の場合には、目的プ
ログラム１１５実行中に作成した選択点６１２、目的プ
ログラム１１６内のｐ／１述語への選択点６１１を削除
する。節３１のカット述語を実行する前にバックトラッ
クが生じた場合には、実行制御は節３２に移行する。も
し、節３２、節３３の実行に失敗した場合には、選択点
６１２を削除したのち、バックトラック処理を行う。こ
のとき、バックトラック処理で参照する選択点は、先に
命令ｍｔｒｙ５１中で作成した選択点６１１である。選
択点６１１には、その候補節として連結構造体１１４へ
のポインタが設定されているため、そのポインタの先に
実行制御を移す。そして、連結構造体１１４の持つ分割
述語実行制御命令の命令ｍｔｒｕｓｔ５２の実行を行
う。命令ｍｔｒｕｓｔ５２は、命令ｍｔｒｙ５１で作成
した選択点６１１を制御スタック１１より削除し、その
後の最新の選択点６１０を一時変数領域１１７に保存し
たのち、目的プログラム１１６に制御を移す。目的プロ
グラム１１６内でバックトラックが生じた場合には、選
択点６１０に基づき実行制御を行う。

【００４０】以上述べたように、複数のファイルに分割
して定義した同名、同一引数個数の述語を目的プログラ
ムの形式で１つの述語として取り扱い、従来のように修
正を行わずに、プログラムを高速に実行する。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の論理型言
語の実現方式は、論理型言語において、述語名を変更す
ることなく、１つの述語定義を複数のファイルに分割定
義することを可能にし、節を大量に持つ述語を複数のフ
ァイルに分割し、管理して目的プログラムとして実行す
ることにより、大規模なデータを処理する応用プログラ
ムを容易に作成し、また、保守も容易にできるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に一実施例の論理型言語の実現方式の処
理方法を示す構成図である。

【図２】本実施例の分割定義を行うために原始プログラ
ムが持つ形式の一例を示す図である。

【図３】本実施例の分割定義した述語の定義の一例を示
す図である。

【図４】本実施例の分割定義述語を取り扱うｐｒｏｌｏ
ｇインタプリタの持つ述語テーブルの一例を示す図であ
る。

【図５】本実施例のｐｒｏｌｏｇコンパイラ１２で生成
した目的プログラムをｐｒｏｌｏｇインタプリタ１１内
に読み込んだときの状態の一例を示す図である。

【図６】本実施例の分割定義述語の実行制御の一例を示
す図である。

【図７】従来例の応用プログラムの形式およびｐｒｏｌ
ｏｇインタプリタ内での述語テーブルの構造を示す図で
ある。

【図８】従来例の応用プログラムの形式およびｐｒｏｌ
ｏｇインタプリタ内での述語テーブルの構造を示す図で
ある。

【符号の説明】

１１ ｐｒｏｌｏｇインタプリタ １２ ｐｒｏｌｏｇコンパイラ １３，１４ 原始プログラム ２１ 宣言部 ２２ 述語定義部 ３１，３２，３３，３４，３５ 節 ３６ 宣言 ４１ 述語名ａ ４２ 述語の引数個数ａ ４３ 述語の定義アドレスａ ４４ マーク ５１ 命令ｍｔｒｙ ５２ 命令ｍｔｒｕｓｔ ７１ ｐｒｏｌｏｇ処理系 ７２ 応用プログラム ７３ 述語テーブル ７４ 規則節 ７５，７６，７７ 事実節 ８１ 述語名ｂ ８２ 述語の引数個数ｂ ８３ 述語の定義アドレスｂ １１１ 制御スタック １１２ 述語テーブル １１３，１１４ 連結構造体 １１５，１１６ 目的プログラム １１７ 一時変数領域 １１８ コードエントリ ６１０，６１１，６１２ 選択点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 述語型の事実節と規則節を用いた応用プ
   ログラムを作成、実行する論理型言語の実現方式におい
   て、前記述語型の事実節と規則節から構成される１つの
   述語の定義を複数のファイルに分割して定義する際に、
   前記述語の定義が複数のファイルに分割されていること
   を指示する宣言部と応用プログラムの動作を定義する述
   語定義部とから構成されるプログラム形式を持つ応用プ
   ログラムが原始プログラムとして指定された場合には、
   前記宣言部で指定された述語に対応する前記述語定義部
   の事実節並びに規則節のコード生成時に前記指定された
   述語を分割して定義するための特別な命令列を生成し、
   目的プログラムを作成し、前記作成された目的プログラ
   ムを入力する際に同じ述語を構成する別の目的プログラ
   ムと結合し、前記分割した述語のための特別な命令を設
   定し、前記分割した述語の呼び出し時に前記特別な命令
   を実行することを特徴とする論理型言語の実現方式。