JPS61210432A - 計算処理方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は計算処理方式に関し、プログラムの劇作ｐｇ（
ｓｉｄｅ　ｅｆｆｅｃｔ　）を伴なう部分の計算処理を
できるだけ遅らせることにより、その処理の取消しを容
易にするのに好適な計算処理方式に関する。

〔発明の背景〕

従来の論理型言語プロローグ（Ｐｒｏｌｏｇ）の計算処
理方式等では、下記文献のように、計算途中で。

ある目標に対するすべての節の実行が失敗した時は、処
理を後戻りして、未だ実行してυ１ない節を実行すると
いうバックトラッキング（ｂａｃｋｔｒａｃｋｉｎｇ）
機能がある。しかし、入出力処理やデータベース操作の
実行後にバックトラッキングが生じた時、それらの実行
で生じた副作用（グローバルメモリへの書き込みなどに
よりプログラム機能を変える作用）を除去する点につい
ては配慮がされていなかった。

文献：ｒプロローグ　プログラミング」マイクロソフト
ウェア　１９８３　６．４節（Ｖ、Ｆ、Ｃ１ｏｃｋ＋１
ｎａｎｄ　Ｃ，Ｓ、Ｍｓｌｌｉｇｈ　　ｒＰｒｏｇｒａ
ｍｍｉｎｇ　ｉｎ　ＰｒｏｌｏｇＪ１９８１　　ｇ６．
４） 〔発明の目的〕 本発明の目的は、バックトラッキングが生じた時に元の
状態に回復できないような副作用を伴なう組込述語の使
用により、　Ｐｒｏｌｏｇのような論理型言語（マシン
）等に特に特徴的なバックトラッキングによる推論機能
が低下することを最小限に抑えるために、副作用を伴う
組込述語の実際の実行時期をバックトラッキングの可能
性が無くなるまで遅らせる機能を提供することにある。

〔発明の概要〕

従来のＰｒｏｌｏｇのような論理型言語（マシン）では
、副作用の伴う述語の実行後のバックトラッキング時に
は副作用を元に戻すことはしていない。

本発明では、副作用を伴う述語の実行指示の代りにキュ
ーを保存する機能とバックトラッキング時にキューから
除く機能とキュー内の述語を実行する機能を設けること
により、上記の不都合を防止できるようにしたことにあ
る。・ 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は、Ｐｒｏｌｏｇプログラムの簡単な例である。

構文規則はＤ　Ｅ　Ｃ１０Ｐｒｏｌｏｇに準じている。

このプログラムにおいて、　５ｅｎｄは１本発明で問題
とするところの、副作用を伴う述語とする（一般に副作
用を伴う述語は状態変数などのようにグローバルメモリ
内に長時間留まる必要性などから予めわかるものである
。） 第２図は、　Ｐｒｏｌｏｇプログラムの従来方式の実行
処理システムの一実施例の概略図である。入出力端末１
はオペレータからの入力操作やシステムからの出力表示
を行う装置であり、その制御は入出力処理部２が行う、
実際のプログラムの実行は、計算処理部３が行うが、必
要に応じて、ユーザの記述したプログラムを管理するプ
ログラム部４やシステム側で用意したプログラムを管理
する組込述語部５と情報の受渡しを行う。

第３図は、Ｐｒｏｌｏｇプログラムのうち、各節の頭部
、即ち「ニー」の左側の述語名（この例ではＰ）が同じ
節の集合を一般形で表したものである。

第４図は、第３図の各節の「ニー」の右側の素命題（ａ
ｔｏｍｉｃ　ｆｏｒｍｕｌａ）の並びの１つ（例えばｑ
　ｈａ）を第２図の処理装置で実行する場合の処理の流
れを示したものである。以下この処理部分をＳＧと呼ぶ
ことにする。ＳＧは、計算すべき素命題（ａｔｏｍｉｃ
　ｆｏｒｍｕｌａ）およびそれと同一述語名を節の頭部
に持つ節集合（第３図）の何番目から実行を試みるかと
いう２つの入力を有する。後者は第４図のｋにあたり、
処理中に変化した値を処理終了時に返す、このＳＧは第
４図のブロック２１で再帰的に実行されている。

ここで、第１図のプログラムを第２図の実行処理装置を
用いて実行した時の処理の流れを第４図を用いて説明す
る。今、入力として ？−ｐ（ｂ）。

を考える。計算処理部は、 ５Ｇ（ｐ（ｂ）、Ｏ） という形でＳＧの実行に入る。に＝１の状態で。

第１図の１行目が実行される。まずｘ＝ｂとなり、次に
１行目布辺の先頭のｑ　（Ｙ）の実行でＹ　＝　ａとな
り、１行目布辺の２初目のｒ（Ｙ）の実行でＺ＝ａとな
り、副作用を伴なう５ｅｎｄ（ａ、ｃ）が実行される。

その後、ｓ　（ｘ、ｙ）の実行で、ｓ（ｂ。

ａ）が失敗してバックトラッキングが生じる。ブロック
２３で１つ前に戻る処理がΩ＝３から悲＝１になるまで
行われ、再びｑ　（Ｙ）が実行されるが、この時ｔ（４
１）＝１となっているため、第１図の３行目が実行され
、Ｙ＝ｂとなる。その後、ｒ（Ｙ）が再び実行され、５
ａｎｄ（ｂ、　ｃ）を実行後、Ｓ（Ｘ。

Ｙ）の実行も成功して終了する。この例では、バックト
ラッキング発生時に、既に実行済の５ｅｎｄ（ａｔ　ｃ
）によって生じた副作用の取消しがなされていないとい
う問題がある。

第５図は、この問題を解決するために、本発明が導入し
た組込述語ｑｕｅｕｅおよびｄｅｑｕｅｕｅを使用して
第１図のプログラムを改良したプログラムである。

第６図は本発明の一実施例であり、第２図の従来方式に
遅延実行用キュー６を加えたものである。

この遅延実行用キューの使用法を第４図の従来方式の処
理フローへの追加処理として以下に説明する。

（１）ブロック２０の実行直前で、これから実行する素
命題ｑ。の述語名がｑｕｅｕｅか否かを判定し、ｑｕｅ
ｕｅの場合はその引数を実行遅延用キュー６に登録する
。

（２）ブロック２０の実行直前で、ｑｋｍがｄｅｑｕｅ
ｕｅか否かの判定を行い、ｄｅｑｕｅｕｅならば、実行
遅延用キュー６に登録された素命題を登録順に実行する
。

（３）ブロック２３においてバックトラッキングの処理
を開始する時に、実行取消しの対象となったｑｕｅｕｅ
によって遅延実行用キュー６に登録された素命題を取り
除く。

従って、第６図の実施例を用いて、第５図のプログラム
を実行すれば、ｒ　（Ｙ）の最初の実行では５ｅｎｄ（
ａ、　ｃ）はすぐには実行されず、その代りに遅延実行
用キュー６に登録された後、ｓ（ｘ、ｙ）の実行の失敗
によるバックトラッキング処理で除去される。ｒ（Ｙ）
の２度目の実行で５ｅｎｄ（ｂ、　ｃ）が登録され、ｄ
ｅｑｕｅｕｅの実行により、遅延実行用キューから取出
されて実行される。

このような計算処理方式により、副作用を伴う述語の実
行後の取消しと同じ効果を実現できる。

以上説明した“ｑｕｅｕｅ”、　　”ｄｅｑｕａｕｓ”
などはそれを取扱うＯ８のスーパーバイザマクロなどと
して使用することが効果的である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プログラムの副作用を伴う部分の計算
処理を遅らせることができるため、論理型言語マシンに
お“けるバックトラッキング処理時の副作用の取消処理
が不要になるので、論理型言語マシンに特徴的なバック
トラッキングによる推論機能の利用が容易になる他、無
駄な処理の削除により処理効率が向上するという効果が
ある。

また、従来論理言語とオブジェクト指向言語を結合した
システムに生じ勝ちな副作用とバックトラッキングとい
う２つの相反する課題を同時に解決するシステムを提供
するものであり、新たな計算機アーキテクチャをも提供
している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＰｒｏｌｏｇプログラムの例、第２図は
従来のＰｒｏｌｏｇマシンの一実施例のシステム構成図
、第３図はＰｒｏｌｏｇプログラムにおける節の頭部の
述語名が同じ節の集合の一般形、第４図は第２図のよう
な従来方式によってＰｒｏｌｏｇの節の素命題を計算す
る場合の処理の流れ、第５図は本発明の機能を利用した
Ｐｒｏｌｏｇプログラムの例、第６図は本発明の一実施
例のシステム構成図である。 ６・・・遅延実行用キュー。 第　１　口 Ｆ　　（Ｘ）ニー　　＃　　（Ｙン、　と（Ｙ）、Ｓ（
Ｘ、γ入）　（Ｌ）　。 ！ｒ（ｂ＞。 ｒ　（１）　：　−５ｅｆＬｄ　（２！　、　ｃ）。 ５（ｖＪ、ｗ）。 第　２　口 ′Ｍ　５　図 Ｆ’　（Ｘ）　ニー）（Ｙ）、　？（Ｙ）　、　５（Ｘ
）Ｙ）、　ｄｅｙｉｈｅ　。 シ（荻）。 １（ｂル １（Ｘ）：４ａ４ｃｍｇ（，５ｅｎｄ（ｉｉ、ｃ））。 ５（１ｒ、１１）。 ＶＪｔ　　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プログラム部と組込述語部と計算処理部より成る言語マ
   シンにおいて遅延実行用キューを設け、特定の素命題を
   遅延実行用キューに登録するステップと該登録された素
   命題を取出して実行するステップとその登録を取消すス
   テップを有することを特徴とする計算処理方式。