WO1993018453A1 - Utilisation d'un langage ayant une representation similaire pour les programmes et les donnees en informatique distribuee - Google Patents

Utilisation d'un langage ayant une representation similaire pour les programmes et les donnees en informatique distribuee Download PDF

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WO1993018453A1
WO1993018453A1 PCT/FR1993/000251 FR9300251W WO9318453A1 WO 1993018453 A1 WO1993018453 A1 WO 1993018453A1 FR 9300251 W FR9300251 W FR 9300251W WO 9318453 A1 WO9318453 A1 WO 9318453A1
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WO
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functions
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sml
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PCT/FR1993/000251
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Inventor
Denis Attal
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Bull S.A.
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00—Arrangements for software engineering
    • G06F8/30—Creation or generation of source code
    • G06F8/31—Programming languages or programming paradigms
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00—Arrangements for software engineering
    • G06F8/30—Creation or generation of source code
    • G06F8/31—Programming languages or programming paradigms
    • G06F8/312—List processing, e.g. LISP programming language
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements

Definitions

  • the present invention relates to the use of a language having a similar representation for programs and data.
  • this type of language is mainly used in the field of artificial intelligence.
  • this type of language provides the functional object that can be manipulated without restriction, efficient recursive programming as well as automatic management of the program-data memory.
  • a program can be modified to take account of new events.
  • its use is badly felt and in particular, there is a host of prejudices regarding its handling in other fields and in particular the new field that is distributed computing. .
  • RPC Remote Procedure Call
  • This RPC mechanism makes it possible, from a conventional language like the C language, to make a call to a procedure executed on a remote machine and using a different addressable space from the same machine.
  • RPC calls allow the distribution of access to services applications and provide programmers with tools to build server-client applications in a simplified manner.
  • this type of RPC mechanism has its limits and even has serious drawbacks.
  • the server programs define functions that can be called with a list or description of parameters, these parameters are transmitted remotely from the client to the server, this which is extremely static, presents little flexibility and does not allow for example to transmit an executable structure such as a fragment of code.
  • an executable structure such as a fragment of code.
  • communication between applications running on different machines is synchronous, which poses blocking problems until the responses are returned.
  • the RPC mechanism proposes, to unify local computing and distributed computing, to generalize the notion of function call to the network, that is to say that the parameters of the called function are transmitted and, as this mechanism works synchronously, it follows a blocking until the function returns a value and only after is executed execution.
  • s' have encountered problems of coherence with other protocols, including with X / WINDOWS (trademark of MIT).
  • X / WINDOWS trademark of MIT
  • the choice of synchronous type mechanisms for applications in the telecommunications field is in contradiction with certain concepts of asynchronism, messages, types of protocols with concept of acknowledgment and concept of anticipation, acquired concepts which belong to the culture of the telecommunications sector.
  • the present invention aims to remedy these various drawbacks and proposes the use of a language having a similar representation for programs and data which is simple and facilitates applications in distributed computing.
  • the language of the aforementioned type is used for the distribution of information and processing in a network management system according to executable messages conveying code to be executed, that is to say simultaneously the functions to be " applied and the data on which the functions must be applied, asynchronous messages sent across the network in a free format from an interpreter of said language of one machine to another interpreter of said language of another machine, allowing in addition a dynamic modification of the code based on data manipulated during execution and a dynamic migratio of different code fragments on the different machines of the management system.
  • the idea of the invention consists in using, and this against all odds, in the field of distributed computing a symbolic programming language designed to be applied essentially to the field of artificial intelligence.
  • a message is sent in the symbolic language of an interpreter running on a machine to another interpreter of another machine, but this message is an executable or a fragment of executable, it does not contain only data, it also contains the function or functions to be applied to this data, which is different from the RPC mechanism where the function is local on the server and where only the data is sent remotely within the framework of a protocol defined between client and server
  • the function and data then form an executable messag sent through the network which brings a great flexibility quite unusual in terms of distribution insofar as the request has a free format that is to say not defined by a protocol or by server side functions frozen. In this way, a local machine that has a program can send program fragments for execution on different machines.
  • Another advantage is the choice of a language with a similar representation for programs and data which by definition can be modified to take account of new facts thus facilitating learning and providing an intelligent system capable of dynamically modifying / code during execution.
  • the sending of an executable message which can be a fragment of code having a meaning by itself can correspond to a simple function call or on the contrary in a complex way to a program modification, which improves still flexibility in a distributed computing application.
  • the exchange of asynchronous messages eliminates any risk of blocking an application of the system running on different machines.
  • the application continues to run and as soon as the request or response to a request arrives, an action is triggered.
  • the asynchrony of the exchange also eliminates any problem of consistency with other protocols.
  • the present invention "makes it possible to benefit from a property which is also very advantageous which is to facilitate dynamic load balancing between the different processors or machines (networked machines, multiprocessors with or without shared memory, clusters,
  • a code fragment corresponding to a set of complex operations can migrate on any machine in the system, another code fragment can migrate on a second machine and so on, while the assembly is managed so that the load is distributed, that is to say that said code fragments can be called so that the consumption of the central processing unit (CPU) is distributed among the different machines.
  • CPU central processing unit
  • the language used is a language of the Lisp type.
  • the interpreter of the language of each machine mainly consists of a kernel to process the program to be executed by relying • on internal services as well: evaluator, memory management, as on the code executing the primitive functions of the language, a documented programmatic interface between the kernel and the code executing the primitive functions to authorize access to a plurality of services and facilitate the extension of the language and the interpreter to new primitive functions.
  • This interpreter allows you to easily, quickly and efficiently develop a desired application. Thanks to the language used, the different functions can be coded (in an environment constituted by the interpreter and different libraries to which the interpreter has access) and tested quickly without going through the traditional phases of compilation-link-execution necessary for the other languages of programming. So the code is never compiled and when the interpreter is called, all cod existing is loaded and immediately interpreted.
  • the programmatic interface offers access to a plurality of services, it must be clear and documented to advantageously facilitate the extension of the language and of the interpreter itself to new primitive functions offering, for example, access to new servers.
  • the single figure provides an example of a structure representing an interpreter and a set of libraries to which it has access.
  • the interpreter is referenced INT and the set of libraries is referenced LIB.
  • the INT language interpreter is mainly composed of a K kernel, an API programmatic interface and a set of SOF functions implementing the primitive functions of the INT interpreter.
  • this set of functions two categories can be roughly distinguished. A first in which are stored the basic functions LF, that is to say the functions specific to the language having a similar representation for the programs and the data, for example and advantageously, the basic functions of Lisp. A second to which belong extended functions which provide the interface with various services represented under the reference LIB.
  • a set of SAF functions provides access to a library specific to a structured SLL language which in turn serves as an interface with relational databases (not shown).
  • Another set of XAF functions provides access to an XML library whose purpose is to provide components for developing and managing graphical user interfaces.
  • a third set of GAF unctions provides access to a GOL library authorizing applications using graphic objects elaborate.
  • a fourth set of MIF functions provides access to a MIL library, which in turn acts as an interface with network management services and information systems.
  • a primitive function of the language used according to the invention leads to the execution of a procedure which is known as a function encoding the primitive.
  • a function coding a primitive is itself compiled like the rest of the interpreter being originally written for example in C language.
  • the input arguments are received in SML language because they come from a working call device in SML language. Likewise, the value returned to the calling device is always in SML language.
  • the SML language allows the implementation of a very large number of applications in the field of distributed computing also called cooperative computing.
  • This language presents the characteristics of Lisp-type languages and proposes to provide efficient and consistent means of access, manipulation and presentation of information for the management of networks and information systems. For this, he must respect the following main rules:
  • the managed objects are defined according to the rules of the ISO standard.
  • the user interface for example for dialogue or viewing of information
  • the SML language used according to the invention is influenced by the "Common Lisp” language but does not necessarily seek to be totally compatible with it, since the SML language seeks to achieve objectives which are fundamentally different from those of "Common Lisp” or any other Lisp dialect. Indeed, as a whole, the Lisp dialects are largely used in the field of artificial intelligence, while the SML language is suitable for applications in distributed computing and for the integration of management services. For this reason, there are significantly fewer basic functions required in SML language than functions proposed in "Common Lisp" for example.
  • management information base base which contains all the information useful for a given application
  • this representation etan obtained in a completely natural way for the SML language.
  • the external libraries of the LIB set are made up of compiled procedures originally written in type C language, but unlike codan functions, primitives, they ignore arguments or objects of SML type.
  • the latter perform an SML type argument conversion to C type language or perform the reverse conversion and thus can be considered as procedures linking the external libraries of the LIB set and the SML functions.
  • the API interface authorizes the application of any SAF, XAF, GAF, MIF function via a BF function in SML language which results in the execution of a function coding an SML primitive. After some operations of "basic verification and formatting, the function coding the primitive SML calls the appropriate function allowing access to one of the external libraries of the set " LIB.
  • the role of the K kernel consists in creating the link between a call to an SML function and a function coding an SML primitive.
  • the functions encoding the SML primitives as well as the SAF, XAF, GAF, MIF functions are procedures in C type language, with code compilation.
  • the call to the original SML function is interpreted.
  • the interpretation phase corresponds to less than one percent of the execution time, most of the processing time is spent on the execution of compiled codes.
  • an SML application can access various services by means of the interface and require that any event that occurs be notified to it.
  • the action of a user on a keyboard, a screen, a mouse, ...) could be considered as an event specific which "awakens" an SML application allowing to initiate a dialogue with the user.
  • This "wake up” operation involves the execution of specific SML procedures, in order to process the event.
  • Such procedures called r ⁇ procedures. ⁇ el or "callbac" are of extreme importance for the development of any SML application.
  • An SML application is set up to process events after production of calls to the appropriate event source and after supplying the name of the callback procedure which must be triggered when an event occurs.
  • An SML application can actually be thought of as a collection of callback procedures.
  • the application starts and after initialization, it notifies the event sources of its requirements by providing the names of the procedures. appropriate reminders. Then the application waits for the occurrence of said events.
  • the events that occur are managed by the K core of the SML interpreter.
  • the kernel is not only responsible for the relationships between SML calls and the functions coding SML primitives but also for processing events.
  • the kernel waits, if necessary, for the application to be inactive and then activates the appropriate return procedure.
  • any SML application which must be developed, must mainly perform the following two essential tasks:
  • the SML language provides the interface with the various functions which allow the execution of these two essential tasks.
  • the user interface is usually coded to use systems for developing and managing graphical user interfaces such as, for example, the known system OSF / Motif-X / Windo s (trademarks registered respectively by the Open Software Foundation and by MIT).
  • OSF / Motif-X / Windo s trademarks registered respectively by the Open Software Foundation and by MIT.
  • the SML language provides the interface for the compiled XAF functions accessing the external XML library, for example X / Motif.
  • the set of information that must be made available for the different applications is called the MIB managed information base.
  • This database does not consist of a simple data repository, as is a centralized dorine database, but is conceptual in nature because it represents the information that can be provided when it is needed. Retrieving information in the MIB database does not then imply a request for access to a database. This involves requesting information from a component that can provide the required information. Each of its components manages a part of the MIB database.
  • An application requesting component
  • an information manager information provider component
  • a manager will respond to requests for information by feeding the application by means of parts of objects which he knows, the manager of these objects being called in the following manager of objects.
  • the environment in which the invention is applied uses from the semantic point of view an "object-oriented" paradigm, which means that a programmer will not use a “procedure-oriented” approach.
  • An object differs from a procedure in that it is an entity from which a certain number of actions may be required.
  • the data specific to an object are never manipulated, directly, by anything other than the object itself, there is no concept of global data as, in general, this is the case for the model "procedure oriented".
  • an integrating agent is an object manager which provides information to an application that has made a request, this integrating agent must, to provide said information, communicate via an interface with an agent (generally a component of another system) which manages the attribute values of a managed object of a management information base.
  • An important feature of an application is that it interacts directly with the user, which an object manager does not do.
  • An application receives requests through the user interface and returns information to the user, on the other hand an application does not manage objects, just as it does not act for other applications or other object managers.
  • an application reacts to events, which means that it actually waits for an event to occur, for example the interaction of a user.
  • the application does not generate events itself, these events being generated only by object managers.
  • an application When an application is used in an SML environment, it must prepare to respond to user interactions. Information requests from a user cause interactions between the application and one or more object managers. This then implies, on the one hand, the active presence of the manager (s) and on the other hand that these manager (s) are ready to receive the messages sent by the applications. For this, the managers are always ready to operate and must remain actively present as long as the applications are active.
  • This infrastructure includes communications management services which in turn include network management services and information systems.
  • CMIS network management services and information systems
  • An application has access to these services (CMIS for example) via the API interface by means of the BF and MIF functions and then from the external library MIL which in turn serves as an interface to services such as CMIS.
  • GET retrieves information from an object (the values of these attributes), this is the most used operation.
  • CANCEL GET allows an application to notify network management services and information systems that the number of responses already received after a GET operation is sufficient, therefore any other response from an object manager must be discarded .
  • SET gives the attributes of the objects the specified values.
  • CREATE creates an object instance.
  • DELETE delete an object instance.
  • An application can only set attribute values if the object definition allows this operation. This is also true for CREATE and DELETE operations.
  • An asterisk * indicates that the preceding symbol is optional and can be repeated as many times as desired.
  • a + sign indicates that the preceding symbol can be repeated as many times as desired but that it must be present at least once.
  • Braces ⁇ indicate that the group of symbols between the brackets is considered to be a single term.
  • a separation bar indicates that there are several alternatives.
  • Numbers are represented by 32 bits with sign and can be noted in decimal form (default), in hexadecimal form (#x or Ox) or according to their ASCII code (# ⁇ J).
  • Symbols are identifiers that allow you to name functions or variables.
  • a symbol that begins with a colon (:) is a keyword.
  • the key words are used in the definition of the functions.
  • Symbols in the SML language are mono-evaluated, therefore a symbol can refer to a function or a variable but not to both.
  • a list is both a data structure and a program structure. By default, a list is evaluated and the first element must be a function. However, an evaluation can be avoided by using the (') function.
  • Lists are expandable sets of consecutive items stored in memory and therefore do not have the classic Lisp structure of chained cells. Lists or list strings (sets of lists) are, however, treated as Common Lisp sequences.
  • a "Property” list is a special list made up of pairs, each pair containing an attribute and its associated value, the attribute having to be a symbol.
  • the label must be defined as a target for the transfer of control. "Catch” and “throw” are paired. Several combinations of “catch” can be used with different labels. A “throw” necessarily corresponds to a “catch”, if a "throw” is encountered with an unknown label an error is reported.
  • this function operates a general iteration, it provides a generalized iteration mechanism with an arbitrary numerical index. At the beginning the variables are linked to their initial value, then the function performs a loop which works as follows:
  • this function allows you to create a loop from zero to (n-1) by operating as follows. First, it evaluates the number of laps to be performed, which number must be an integer. Then and successively it assigns the integers from zero to (evaluated number - 1). For each iteration, the instructions for each form are executed. If the evaluated number is equal to O or to a negative value the instructions are not executed. The result of this function is the evaluation of "result", if the latter is omitted the result is "nil".
  • conditional test whose function is similar to “cond” but with a level of parentheses removed. It executes the "then” part of the first checked condition or the "else” part (if it exists) if no prerequisite has been checked.
  • this function is used to assign a value to a variable. It is the equivalent of the assignment function of Lisp dialects. In its “setq” form the first argument is not evaluated while it is evaluated in its “set” form. These two functions evaluate the second argument and set the value of the first argument to the resulting value. Setting the active values does not change their value but calls a predefined function on the value.
  • one of the other lists has a size smaller than the first it will be considered as a list of the same size as the first obtained by adding its last element at the end as many times as necessary. If the first list is smaller than another list, only the first n elements of the other lists are referenced.
  • this function which is a negative conditional test, executes each instruction and returns the value of the last if the condition is evaluated at the value "nil", otherwise "nil" is returned. It is the inverse of the function
  • this function allows you to load and execute an SML file specified by "filename”, using a search path specified by a variable.
  • a first attempt is made to find a file named "filename sml" in each directory of the specified path. Then, if the file is not found, a search is made for a file designated "filename”. If the file name contains a "/" character, this name is considered to be an absolute path name and the search path is not used. If any error occurs while reading the file, an error message is transmitted and the next reading of the file is stopped. If the file is found, the function returns the name of the file as a string.
  • append the starting position is the end of the file (by default).
  • overwrite the starting position is the beginning of the file, the contents of the current file, if there are any, are not overwritten.
  • file the stream created is a UNIX file (by default): string: the stream created is an internal chain.
  • string the stream created is an internal chain.
  • the '20 input / output functions like "read” or “print” (described below) can be applied as well as the string manipulation commands.
  • the keyword ": buffered" specifies whether the buffer register should or should not be emptied at each output operation, the key value is one of the following:
  • * print-readably * allows the control of the representation of the impression.
  • the * print-readably * function is a variable. If its value is “nil” (default) any output can be read, that is to say that special characters are interpreted to improve readability. If its value is "true”, any output is printed as if it contained special characters, except for escape sequences which are always interpreted regardless of the value of * print- eadably *.
  • "provide” and “require” these functions manage the loading of a file. They help determine if an SML file has been loaded so that it does not have to be loaded a second time.
  • the common argument "file” must be a symbol that defines the file using its print name. The “file” symbol is then set to the value "nil” by one or the other function.
  • the "require” function searches if the file -is present and therefore loaded in SML. If the file is not present then either it is loaded or nothing is done. The confirmation that a file has already been loaded is given by the "provide” function.
  • the "provide” function confirms that the file has been loaded. This function is usually called in the loaded file.
  • write-line this function writes a character string to the output stream if specified or otherwise to "standard output” and returns it.
  • this function returns an undefined symbol in such a way that if the "boundp” function (described below) is applied to it, the value "nil” is returned.
  • inferiority test which compares two numbers or two strings and returns the value "t” if the first argument is less than or equal to the second, otherwise the value "nil" is returned.
  • the strings are also compared alphabetically.
  • this function tests if an atom has already been defined. It returns the symbol evaluated if it has been defined, otherwise the value "nil” is returned. This function is checked if the variable called “symbol” has a value.
  • this function requires the comparison between two numbers or two strings and returns one of the following values: . a strictly positive number if the first argument is greater than the second.
  • this function copies an SML object, it returns a copy of the object which must be a list.
  • this function returns the number of elements in a list or the number of characters in a string.
  • list-get or “list-put” or “list-put! : these functions allow you to get or set a value in a list, “list-get” returns a value in a list “,” list-put! "changes the list and returns it while” list-put “returns, a new updated list.
  • the value can be specified by a number (position) or an attribute (symbol). If an attribute is used the list is considered to be a property list and the referenced element of the list is the one that is just after the symbol in the list. If this is the position that is used, it refers to the position of the element in the list starting from zero. If the - "position” is greater than that of the last member from the list:
  • this function applies a function "to the elements of the specified list or lists, returning a list or a string according to the value of the" result type "which determines what is constructed.
  • the applied function must take as many arguments which the number N of list arguments supplied.
  • the N lists must have the same length L.
  • the "map” function returns a list or a chain of length L having as elements the result of calling the function with the The elements of the list, if a list is specified, or if for several lists the first elements of each list are specified, then the second elements of each list are returned and this up to L elements.
  • this function classifies the list in ascending order by means of the "comparison” function.
  • this function returns a sublist from the element at the start position ("start") to the element at the end position ("end").
  • This function can also be used with a string.
  • list functions can also be used for strings, such as: “append”, “length”, “map”, “max”, “nconc”, “position”, “subseq”.
  • string-downcase or “string-upcase”: these functions return a copy of a string after conversion.
  • list functions can be used to process arrays, such as: “list-get”, “list-put”, “list-put!, “List-remove!, “Maphash” .
  • An object of an array is created using the "coerce” function applied to a property list.
  • this function creates a copy of a specified list using it as a template for creating the copy.
  • this function defines an SML macro. This is normal use * to define a new macro defining the name of the macro using the parameters declared in the "lambda”"list and in the" form ".
  • this function defines a "lambda” expression which is the basic form for determining an anonymous function using "lambda” expressions.
  • a "lambda” expression is made up of a lambda symbol, a lambda list and the body of the lambda expression.
  • a lambda list specifies the parameters. When a function is called, its arguments are matched with the parameters of the corresponding lambda list. If required parameters are specified, the corresponding arguments must be present when the lambda expression is applied.
  • a list “lambda” can use key words, beginning with the & symbol and defined as follows':
  • lambda macro expression which is the basic form for defining an anonymous macro. If required parameters are specified the corresponding arguments must be present when the lambda expression is applied.
  • a "lambdamacro" list can use keywords starting with the symbol & and defined in an equivalent way to those of the "lambda” list: & optional, & rest, & key and & aux.
  • System the CPU time used by the system on behalf of SML.
  • the context is linked and each form evaluated.
  • This function returns an object of type "timer" which can be reset to zero by the "remove-timer” function described below.
  • SML also uses debugging tools, in particular the following functions:
  • the XAF function set provides access to the XML library which has components for developing and manage graphical user interfaces, for example X / Motif.
  • the architecture of an X Window system is based on the client-server model.
  • the server manages all input and output devices (for example, the mouse), it creates and manipulates the windows on the screen, produces text and graphics.
  • the application which uses the facilities offered by the server is called a client.
  • the client communicates with the server after connection to the network using specific protocols.
  • the server communicates with clients by sending "events" to client applications, for example, trivially, when the server generates an event in response to a user action on the mouse. In the present context, this means that this type of event is supported by the SML interpreter and that a callback function specific to it is executed.
  • An SML application using network management services and information systems, such as CMIS, along with external libraries for developing and managing graphical user interfaces, such as X / Motif, must perform the following operations:
  • the GAF function set in turn allows access to the GOL library authorizing applications using graphic objects.
  • Such applications make it possible to present and edit two-dimensional graphic objects from graphic libraries which can be integrated into existing user interfaces such as X / Motif, MS-WINDOWS, Postscript, etc, ....
  • the role of the SAF functions is to authorize access to a specific SLL library of a structured language, such as SQL, which in turn serves as an interface with relational databases such as, for example, INGRES
  • the SAF functions offer two levels of functionality. The first allows you to build standard requests in the structured language in the SML environment, the functions used at this level not interacting with the database server. At the second level, the functions used interact with the database server to authorize, among other things, connection or disconnection audit server, updating when changes are desired.
  • the language used according to the invention in which the typing relates to the content of the variables rather than to the variables makes it possible to produce interfaces for accessing servers which are very significantly simplified and facilitate generic programming, data structure being manipulated directly without condition.
  • the SML variables have no type because they are supposed to all exist in an indeterminate state (value "nil") and it is at the time of an assignment that the type is at the same time fixed thus authorizing a programming generic. This is a powerful advantage compared to C-type languages for which types are compiled, which implies their knowledge before programming.
  • executable code can be easily and naturally modified by itself to adapt to the types of data received.
  • an application can send a request to the network to request the value of an administrative object without knowing its structure and then dynamically build display and update functions adapted to the structure of the received object.
  • the fact that there is no difference between the program and the data has the consequence that the program can modify itself and results in an application dynamically modifying itself. depending on the data it handles.

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Abstract

Un langage ayant une représentation similaire pour les programmes et les données est utilisé dans les applications d'informatique coopérative particulièrement pour la distribution d'informations et des traitements dans un système de gestion de réseau selon des messages exécutables véhiculant du code à exécuter, c'est-à-dire simultanément les fonctions à appliquer et les données sur lesquelles les fonctions doivent être appliquées. Les messages sont asynchrones et sont envoyés sur le réseau dans un format libre à partir d'un interpréteur INT dudit langage d'une machine vers un autre interpréteur dudit langage d'une autre machine.

Description

Utilisation d'un langage ayant une représentation similaire pour les programmes et les données en informatique distribuée.
La présente invention concerne l'utilisation d'un langage ayant une représentation similaire pour les programmes et les données .
Traditionnellement, ce type de langage est essentiellement utilisé dans le domaine de l'intelligence artificielle. Au regard des langages classiques, ce type de langage apporte l'objet fonctionnel manipulable sans restriction, une programmation récursive efficace ainsi qu'une gestion automatique de la mémoire programme-données. En outre, grâce à la représentation similaire des programmes et des données, un programme peut s'automodifier pour tenir compte d'événements nouveaux. Cependant, en dehors de son application au domaine de l'intelligence artificielle, son utilisation est mal ressentie et notamment, il existe une foule de préjugés quant à son maniement dans d' autres domaines et notamment le domaine nouveau qu'est l'informatique distribuée.
Dans ce dernier domaine, pour répondre à cette préoccupation, des mécanismes particuliers dits "RPC"
(Remote Procédure Call) ont été imaginés pour permettre des programmes exécutés localement d' appeler des procédures installées sur des systèmes à distance. Ces mécanisme autorisent la distribution de l'accès à des service applicatifs. Ce mécanisme RPC permet depuis un langag classique comme le langage C de réaliser un appel d'un procédure exécutée sur une machine à distance et e utilisant un espace adressable différent de la même machine Les appels RPC permettent la distribution de l'accès à de services applicatifs et proposent aux programmeurs de outils pour construire des applications serveur-client d manière simplifiée. Cependant, ce type de mécanismes RPC a ses limites et présente même de sérieux inconvénients. Ainsi, lors d'un appel RPC, dans une application serveurs-clients, les programmes serveurs définissent des fonctions susceptibles d'être appelées avec une liste ou une description de paramètres, ces paramètres sont transmis à distance depuis le client vers le serveur, ce qui est extrêmement statique, présente peu de flexibilité et ne permet pas par exemple de transmettre une structure exécutable tel qu'un fragment de code. Ainsi, il n'est pas possible d'envoyer complètement le contenu d'une transaction sur un serveur transactionnel et d7en récupérer les résultats. En outre, la communication entre applications tournant sur différentes machines est synchrone ce qui pose des problèmes de blocage jusqu'au retour des réponses. En effet, le mécanisme RPC propose, pour unifier l'informatique locale et l'informatique distribuée, de généraliser la notion d'appel de fonction au réseau, c'est-à-dire que les paramètres de la fonction appelée sont transmis et, comme ce mécanisme fonctionne de manière synchrone, il s'ensuit un blocage jusqu'à ce que la fonction retourne une valeur et seulement après est poursuivie l'exécution. Par ailleurs, s'ont rencontrés des problèmes de cohérence avec d'autres protocoles, notamment avec X/WINDOWS (marque déposée par le M.I.T.) . Quand par exemple les échanges avec les terminaux sont basés sur des protocoles avec messages, c'est-à-dire de type asynchrone, l'unification peut difficilement être obtenue avec des mécanismes de type RPC- exécutant des appels de fonctions qui sont eux, par définition, synchrones. De manière générale, le choix de mécanismes de type synchrone pour des applications dans le domaine des télécommunications est en contradiction avec certains concepts d'asynchronisme, de messages, de types de protocoles avec notion d'acquittement et notion d'anticipation, concepts acquis qui appartiennent à la culture dudit domaine des télécommunications. La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients et propose l'utilisation d'un langage ayant une représentation similaire pour les programmes et les données qui est simple et facilite les applications à l'informatique distribuée.
Pour cela, le langage du type précité est utilisé pour l distribution des informations et des traitements dans u système de gestion de réseau selon des messages exécutables véhiculant du code à exécuter c'est-à-dire simultanément le fonctions à" appliquer et les données sur lesquelles le fonctions doivent être appliquées, messages asynchrone envoyés à travers le réseau dans un format libre d'u interpréteur dudit langage d'une machine à un autr interpréteur dudit langage d'une autre machine, autorisan en outre une modification dynamique, du code en fonction de données manipulées pendant l'exécution et une migratio dynamique de différents fragments de code sur le différentes machines du système de gestion.
Ainsi, l'idée de l'invention consiste .à utiliser, et cec contre toute attente, dans le domaine de l'informatiqu distribuée un langage symbolique de programmation conçu pou être appliqué essentiellement au domaine de l'intelligenc artificielle. Un message est envoyé dans le langag symbolique d'un interpréteur tournant sur une machine ver un autre interpréteur d'une autre machine, mais ce messag est un exécutable ou un fragment d'exécutable, il n contient pas uniquement des données, il contient égalemen la ou les fonctions à appliquer à ces données, ce qui es différent du mécanisme RPC où la fonction est locale sur l serveur et où seules les données sont envoyées à distanc dans le cadre d'un protocole défini entre client et serveur La fonction et les données forment alors un messag exécutable envoyé au travers du réseau ce qui apporte un grande flexibilité tout à fait inhabituelle en matière d distribution dans la mesure où la requête a un format libre c'est-à-dire non défini par un protocole ou par de fonctions figées côté serveur. De cette manière, une machine locale qui a un programme peut envoyer des fragments de programme pour exécution sur différentes machines.
Un autre avantage tient au choix d'un langage ayant une représentation similaire pour les programmes et les données qui par définition peut s'automodifier pour tenir compte de faits nouveaux facilitant ainsi l'apprentissage et fournissant un système intelligent capable de modifier dynamiquement/ du code pendant l'exécution. Selon la présente invention, l'envoi d'un message exécutable qui peut être un fragment de code ayant un sens par lui-même peut correspondre à un simple appel de fonction ou au contraire de manière complexe à une modification de programme, ce qui améliore encore la flexibilité dans une application d'in ormatique distribuée. Ainsi, il est aisé de transmettre le contenu d'une transaction sur un serveur transactionnel et de récupérer les résultats.
En outre, l'échange de messages de type asynchrone supprime tout risque de blocage d'une application du système tournant sur différentes machines. Lors, par exemple, de l'attente d'une requête ou d'une réponse à une requête, l'application continue de fonctionner et dès que la requête ou la réponse à une requête arrive, une action est déclenchée. De même, l'asynchronisme de l'échange permet d'éliminer également tout problème de cohérence avec d'autres protocoles.
Enfin, la présente -invention" permet de bénéficier d'une propriété également très avantageuse qui est de faciliter un équilibrage dynamique de charge entre les différents processeurs ou machines (machines en réseau, multiprocesseurs avec ou sans mémoire partagée, clusters,
...) qui possèdent chacune un interpréteur de langage selon l'invention. Dynamiquement, un fragment de code correspondant à un ensemble d'opérations complexes peut aller migrer sur une quelconque des machines du système, un autre fragment de code aller migrer sur une seconde machine et ainsi de suite, alors que l'ensemble est géré de telle sorte que la charge soit répartie, c'est-à-dire que lesdits fragments de code peuvent s'appeler de façon que la consommation de l'unité centrale (CPU) soit répartie sur les différentes machines. Cette dernière propriété a aussi pour effet avantageux d'autoriser une haute disponibilité du système permettant une répartition ou un regroupement différent des machines dans le cas où l'une d'entre elles est en panne. Une telle propriété obtenue de manière simple de par le formalisme du langage employé selon l'invention, imposerait avec un langage classique, par exemple de type C, une grande complexité, chaque machine du système devant posséder l'ensemble du code pour être capable de réaliser l'ensemble des tâches à exécuter.
Selon une application préférée de la présente invention, le langage utilisé est un langage du type Lisp.
De manière remarquable l'interpréteur du langage de chaque machine est principalement constitué d'un noyau pour traiter le programme à exécuter en s'appuyant • aussi bien sur des services internes : évaluateur, gestion mémoire, que sur le code exécutant les fonctions primitives du langage, d'une interface programmatique documentée entre le noyau et le code exécutant les fonctions primitives pour autorise l'accès à une pluralité de services et faciliter l'extensio du langage et de l'interpréteur à de nouvelles fonctions primitives.
Cet interpréteur permet de développer de manière aisée, rapide et efficace une application désirée. Grâce au langag utilisé, les différentes fonctions peuvent être codées (dan un environnement constitué par l'interpréteur et différente bibliothèques auxquelles l'interpréteur a accès) et testée rapidement sans passer par les phases traditionnelles d compilation-liaison-exécution nécessaires aux autre langages de programmation. Ainsi, le code n'est jamai compilé et lorsque l'interpréteur est appelé, tout cod existant est chargé et immédiatement interprété. L'interface programmatique offre l'accès à une pluralité de services, elle doit être claire et documentée pour faciliter avantageusement l'extension du langage et de l'interpréteur lui-même à de nouvelles fonctions primitives offrant, par exemple, l'accès à de nouveaux serveurs.
La description suivante en regard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
La figure unique propose un exemple de structure représentant un interpréteur et un ensemble de bibliothèques auxquelles il a accès.
Sur la figure unique, l'interpréteur est référencé INT et l'ensemble de bibliothèques est référencé LIB. L'interpréteur de langage INT est composé principalement d'un noyau K, d'une interface programmatique API et d'un jeu de fonctions SOF mettant en oeuvre les fonctions primitives de l'interpréteur INT. Dans ce jeu -de fonctions, deux catégories peuvent être grossièrement distinguées. Une première dans laquelle sont rangées les fonctions de base BF, c'est-à-dire les fonctions propres au langage ayant une représentation similaire pour les programmes et les données, par exemple et de manière avantageuse, les fonctions de base de Lisp. Une seconde à laquelle appartiennent des fonctions étendues qui assurent l'interface avec différents services représentés sous la 'référence LIB. Ainsi, dans l'exemple montré figure unique, un jeu de fonctions SAF permet d'accéder à une bibliothèque propre à un langage structuré SLL servant à son tour d'interface avec des bases de données relationnelles (non représentées) . Un autre jeu de fonctions XAF permet d'accéder à une bibliothèque XML dont l'objet est de fournir des composants pour développer et gérer des interfaces utilisateur graphiques. Un troisième jeu de onctions GAF permet d'accéder à une bibliothèque GOL autorisant les applications utilisant les objets graphiques élaborés. Un quatrième jeu de fonctions MIF permet d'accéder à une bibliothèque MIL servant à son tour d'interface avec des services de gestion de réseaux et systèmes d'informations.
Pour la première ou la seconde catégorie de jeu de fonctions, l'utilisation d'une fonction primitive du langage utilisé selon l'invention (qui est appelé dans la suite dans un but de simplification : langage SML) conduit à l'exécution d'une procédure qui est connue sous le nom de fonction codant la primitive.
Une fonction codant une primitive est elle-même compilée comme le reste de l'interpréteur étant écrite à l'origine par exemple en langage C. Les arguments d'entrée sont reçus en langage SML car ils proviennent d'un dispositif d'appel fonctionnant en langage SML. De même, la valeur retournée vers le dispositif d'appel est toujours en langage SML.
S'agissant de fonctions de base BF (en langage SML), une fois que la fonction codant la primitive a accompli sa tâche, il y a retour vers le dispositif d'appel. Cependant dans le cas où un appel de fonction SML représente une demande d'accès à un des services proposés par l'ensemble LIB, alors la fonction codant la primitive doit réaliser un travail supplémentaire qui généralement conduit à l'exécution des tâches suivantes :
- validation des arguments d'entrée (en langage SML),
- s'il n'y a pas d'erreur, conversion des arguments e langage SML en arguments en langage de type C,
- appel d'une procédure dans une des bibliothèques externe de l'ensemble LIB fournissant des arguments d'entrée e langage type C, - après retour de la procédure externe, retour au dispositif d'appel fournissant une valeur de retour en langage SML.
De manière remarquable, le langage SML permet la mise en oeuvre d'un très grand nombre d'applications dans le domaine de l'informatique distribuée également appelée informatique coopérative. Ce langage présente les caractéristiques des langages de type Lisp et se propose de fournir des moyens efficaces et cohérents d'accès, de manipulation et de présentation des informations de gestion de réseaux et systèmes d' informations . Pour cela, il doit respecter les règles principales suivantes :
- les objets gérés sont définis selon les règles du standard ISO.
- les opérations sur les objets gérés sont cohérentes et conformes à celles décrites dans le standard ISO pour l'utilisation des services des réseaux et systèmes d'informations de gestion (voir ISO CMIS) .
- l'accès à des bases de données est possible par l'intermédiaire d'un langage structuré tel que SQL.
- l'interface utilisateur, par exemple pour le dialogue ou la visualisation d'informations, est gérée par l'intermédiaire de fonctions permettant l'accès d'une part à des composants de développement et de gestion des interfaces utilisateur graphiques comme par exemple X/Motif et d'autre part aux applications utilisant les objets graphiques élaborés, tel le système Go (Graphie Objects) .
Le langage SML utilisé selon l' invention est influencé par le langage "Common Lisp" mais ne cherche pas nécessairement à lui être totalement compatible, car le langage SML cherche à atteindre des objectifs fondamentalement différents de ceux de "Common Lisp" ou de tout autre dialecte Lisp. En effet, dans leur ensemble, les dialectes Lisp sont largement utilisés dans le domaine de l'intelligence artificielle, alors que le langage SML est adapté aux applications d l'informatique distribuée et à l'intégration des services d gestion. Pour cette raison, il y a sensiblement moins d fonctions de base nécessaires en langage SML que d fonctions proposées dans "Common Lisp" par exemple.
Il existe d'autres différences entre le langage SML e "Common Lisp". Ainsi dans le langage SML, un atome peu avoir une seule valeur alors que les dialectes Lis classiques permettent, par exemple, qu'un même nom soi donné à une variable et à une fonction sans qu'il y ait u risque de conflit. De même, dans le langage SML, les liste sont manipulées de manière interne comme des tableaux d manière à accélérer les opérations de balayage pou l'analyse et l'exploration des informations.
Il est important également de remarquer que les objets géré d'une base d'informations de gestion (base qui contient l totalité des informations utiles pour une applicatio donnée) qui ont une structure d'arbre sont facilemen représentés sous forme de listes, cette représentation étan obtenue de manière tout à fait naturelle pour le langag SML.
Les bibliothèques externes de l'ensemble LIB son constituées de procédures compilées écrites à l'origine e langage de type C, mais à la différence des fonctions codan les primitives, elles ignorent les arguments ou objets d type SML. Ces dernières effectuent une conversion de arguments de type SML en langage de type C ou effectuent l conversion inverse et ainsi peuvent être considérées comm des procédures liant les bibliothèques externes d l'ensemble LIB et les fonctions SML.
L'utilisation de fonctions telles que XAF ou MIF es obligatoire d'une part pour permettre à un utilisateu d'avoir accès à toute application et d'autre part po permettre de retrouver une information contenue dans un service de gestion des réseaux et systèmes d'informations (base de données par exemple) . L'utilisation des fonctions GOF bien qu'utile n'est pas obligatoire alors que celle des fonctions SAF n'est jamais obligatoire pour une application. En fait, les fonctions SAF ne sont utilisées que pour permettre de créer et/ou d'accéder à des bases de données relationnelles. La relation avec une telle base de données peut être établie pour une utilisation spécifique à une application ; de même ladite base de données peut être partagée entre plusieurs applications.
L'interface API autorise l'application de toute fonction SAF, XAF, GAF, MIF par l'intermédiaire d'une fonction BF en langage SML qui entraîne l'exécution d'une fonction codant une primitive SML. Après quelques opérations de" vérification et de formatage de base, la fonction codant la primitive SML appelle la fonction adéquate permettant l'accès à l'une des bibliothèques externes de l' nsemble "LIB.
En outre, le rôle du noyau K consiste à créer le lien entre un appel d'une fonction SML et une fonction codant une primitive SML. Les fonctions codant les primitives SML de même que les fonctions SAF, XAF, GAF, MIF sont des procédures en langage de type C, avec compilation de code. L'appel de la fonction SML original est, quant à lui, interprété. De manière générale, la phase d'interprétation correspond à moins d'un pour cent du temps d'exécution, la plus grande partie du temps de traitement est passée à l'exécution de codes compilés.
Une caractéristique importante et avantageuse de l'environnement SML tient à sa réactivité aux événements extérieurs. Ainsi, une application SML peut accéder au moyen de l'interface à différents services et requérir que tout événement qui se produit lui soit notifié. Par exemple, l'action d'un utilisateur (sur un clavier, un écran, une souris, ...) pourra être considérée comme un événement spécifique qui "réveille" une application SML permettant d'amorcer un dialogue avec l'utilisateur. Cette opération de "réveil" implique l'exécution de procédures SML spécifiques, en vue du traitement de l'événement. De telles procédures appelées procédures de rι. ρel ou "callbac " sont d'une extrême importance pour le développement de tout application SML.
Une application SML se met en place pour le traitemen d'événements après production d'appels vers la sourc d'événements appropriée et après avoir fourni le nom de l procédure de rappel qui doit être déclenchée quand u événement survient.
Une application SML peut être considérée en fait comme un collection de procédures de rappel. Au démarrage d l'application et après initialisation, celle-ci notifie au sources d'événements ses exigences en fournissant les nom des procédures de. rappels appropriées. Ensuite l'applicatio attend l'apparition desdits événements.
Les événements qui surviennent sont gérés par le noyau K d l'interpréteur SML. Ainsi, le noyau n'est pas seulemen responsable des relations entre les appels SML et le fonctions codant les primitives SML mais également d traitement des événements. Lorsqu'un événement provenan d'une source donnée survient, le noyau attend, si besoi est, l'inactivité de l'application et ensuite active l procédure de retour appropriée.
Si une application est en train de traiter un événement e qu'un autre événement survient, le noyau attend l'achèvemen de la tâche en cours avant d'activer la procédure de retou correspondant au nouvel événement. Ainsi, des événement peuvent rester en attente de traitement pour une applicatio donnée, le premier dans la file d'attente étant le prochai à traiter. Il n'existe pas de notion de priorité pour l traitement des événements. Selon les concepts de programmation relatifs à la présente invention, une quelconque application SML, qui doit être développée, doit principalement effectuer les deux tâches essentielles suivantes :
•* créer une interface avec l'utilisateur, ce qui implique la visualisation„ su fil'écran d'objets (fenêtres, boîtes de dialogue, boutons,^-...) utilisés pour contrôler le dialogue entre l'utilisateur et l'application,
- retrouver, manipuler et visualiser l'information demandée par l'utilisateur.
Le langage SML fournit l'interface avec les différentes fonctions qui autorisent l'exécution de ces deux tâches essentielles.
L'interface utilisateur est, de manière habituelle, codée pour utiliser des systèmes de développement et de gestion d'interfaces utilisateur graphiques comme par exemple le système connu OSF/Motif-X/Windo s (marques déposées respectivement par l'Open Software Foundation et par le M.I.T.). Le langage SML fournit l'interface pour les fonctions XAF compilées accédant à la bibliothèque externe XML, par exemple X/Motif.
Une fois que l'application a déterminé l'information qui est requise par l'utilisateur, elle doit dans l'étape suivante retrouver cette information.
L'ensemble des informations qui doivent être rendues disponibles pour les différentes applications est appelé la base d'informations gérées MIB. Cette base ne consiste pas en un simple répertoire de données, comme l'est une base de dorinées centralisée, mais est de nature conceptuelle car elle représente les informations qui peuvent être fournies lorsqu'elles sont nécessaires. Retrouver une information dans la base MIB n'implique pas alors une demande d'accès à une base de données. Cela implique la requête d'une information à partir d'un composant qui peut fournir l'information requise. Chacun de ses composants gère une partie de la base MIB.
L'interaction entre une application (composant requérant) et un gestionnaire d'informations (composant fournisseur d'informations) est obtenue au moyen de messages envoyés entre les deux composants. Un gestionnaire répondra à des requêtes d'information en alimentant l'application au moyen de parties d'objets qu'il connaît, le gestionnaire de ces objets étant appelé dans la suite gestionnaire d'objets.
L'environnement dans lequel s'applique l'invention utilise du point de vue sémantique un paradigme "orienté-objet", ce qui signifie qu'un programmeur n'utilisera pas une approche "orientée-procédure". Un objet diffère d'une procédure en ce qu'il est une entité de laquelle peuvent être requises un certain nombre d'actions. Les données propres à un objet ne sont jamais manipulées, de manière directe, par autre chose que l'objet lui-même, il n'y pas de concept de données globales comme, de manière générale, c'est le cas pour le modèle "orienté-procédure".
Pour développer une application dans le présent contexte, utilisant un modèle "orienté-objet", il faut conserver e mémoire qu'une entité' qui envoie un message à un objet n' pas à attendre la fin de traitement du message par l'objet, mais peut, car le fonctionnement est asynchrone, envoye d'autres messages à d'autres objets tout en attendant l réponse faite au message envoyé au premier objet. A contraire, lorsqu'une procédure est appelée, le code d'appe bloque tout autre appel tant que ladite procédure n'est pa acquittée, le fonctionnement étant synchrone. Dans la mise en oeuvre de ces différentes applications, les messages peuvent désigner et être directement appliqués à un objet puisque ce dernier ne traite pas lui-même les messages envoyés par une application, c'est le gestionnaire d'objets qui opère le traitement.
A ce modèle applications et gestionnaires d'objets, il est possible de faire correspondre le modèle client-serveur dans lequel les applications sont les clients et les gestionnaires d'objets les serveurs. Ceci implique seulement que les applications requièrent les services des gestionnaires d'objets. Lorsqu'un gestionnaire d'objets reçoit un message émis par une application, il interprète et traite le message.
Si l'on considère qu'un agent intégrateur est un gestionnaire d'objets qui fournit des informations à une application ayant émis une requête, cet agent intégrateur devra, pour fournir lesdites informations, communiquer via une interface avec un agent (composant généralement d'un autre système) qui gère les valeurs d'attributs d'un objet géré d'une base d'informations de gestion.
Une caractéristique importante d'une application est qu'elle interagit directement avec l'utilisateur ce que ne fait pas un gestionnaire d'objets. Une application reçoit des requêtes par l'intermédiaire de l'interface utilisateur et renvoie les informations vers l'utilisateur, par contre une application ne gère pas les objets, de même qu'elle n'agit pas pour d'autres applications ou d'autres gestionnaires d'objets.
Comme cela a été vu précédemment, une application réagit aux événements, ce qui signifie qu'elle attend effectivement qu'un événement survienne, par exemple l'interaction d'un utilisateur. Cependant, l'application ne génère pas elle- même des événements, ces derniers étant générés uniquement par les gestionnaires d'objets. Lorsqu'une application est utilisée dans un environnement SML, elle doit se préparer à répondre aux interactions d'un utilisateur. Les demandes d'information d'un utilisateur provoquent des interactions entre l'application et un ou plusieurs gestionnaires d'objets. Ceci implique alors, d'une part, la présence active du ou des gestionnaires et d'autre part que ce ou ces derniers soient prêts à recevoir les messages émis par les applications. Pour cela, les gestionnaires sont toujours prêts à fonctionner et doivent rester activement présents tant que les applications sont actives.
Dans ce contexte, toutes les applications ainsi que les gestionnaires d'objets communiquent entre eux par l'intermédiaire d'infrastructures de communication utilisant des protocoles et des services standards.
Cette infrastructure inclut les services gestionnaires de communications qui à leur tour incluent les services de gestion des réseaux et systèmes d'informations.
Les applications comme les gestionnaires d'objets ont accès aux services de gestion des réseaux et systèmes d'informations (basés sur le standard OSI CMIS) . Une application a accès à ces services (CMIS par exemple) par l'intermédiaire de l'interface API au moyen des fonctions BF et MIF puis de la bibliothèque externe MIL qui sert d'interface à son tour aux services tels que CMIS.
Deux importants services peuvent être rendus aux applications concernées par les services de gestion des réseaux et systèmes d'informations tels que CMIS :
- fournir un service d'acheminement ou d'aiguillage entr les applications et les gestionnaires d'objets e déterminant quel gestionnaire doit recevoir un message émi par une application en fonction du type d'objet qu l'application spécifie (cette dernière ne sachant pas si le gestionnaire d'objets réside sur le même système ou un système différent) .
- proposer aux applications des fonctions qui autorisent l'exécution d'opérations sur les objets gérés d'une base d'objets gérés, les opérations les plus intéressantes étant les suivantes :
. GET : retrouve des informations d'un objet (les valeurs de ces attributs), ceci est l'opération la plus utilisée.
. CANCEL GET : permet à une application de notifier aux services de gestion de réseaux et systèmes d'informations que le nombre de réponses déjà reçues après une opération GET est suffisant, par conséquent tout autre réponse d'un gestionnaire d'objets doit être r jetée.
. SET : donne aux attributs des objets les valeurs spécifiées.
. CREATE : crée une instance d'objet.
. DELETE : supprime une instance d'objet.
Une application ne peut fixer les valeurs d'attributs que si la définition de l'objet autorise cette opération. Ceci est également vrai pour lés opérations CREATE et DELETE.
Un exemple (non limitatif) d'un jeu de fonctions BF en langage SML est décrit ci-après quant à certaines conventions d'une part et à sa description syntaxique d'autre part.
Par convention : Un symbole littéral indique qu'il est lui-même une donnée plutôt qu'une référence.
Un astérisque * indique que le symbole qui précède est optionnel et qu'il peut être répété autant de fois que désiré.
Un signe + indique que le symbole qui précède peut être répété autant de fois que désiré mais qu'il doit être présent au moins une fois.
Des accolades {} indiquent que le groupe de symboles entre les crochets est considéré comme un seul terme.
Des crochets [] indiquent que le groupe de symboles entre parenthèses est optionnel.
Une barre de séparation | indique qu'il existe plusieurs alternatives.
Tout commentaire commence par un point virgule et termine à la fin de la ligne.
Les nombres sont représentés par 32 bits avec signe et peuvent être notés sous la forme décimale (par défaut) , sous la forme hexadécimale (#x ou Ox) ou selon leur code ASCII (#\J) .
Les symboles sont des identificateurs qui permettent de nommer des fonctions ou des variables.
Un symbole qui commence par deux points (:) est un mot clé. Les mots clé sont utilisés dans la définition des fonctions .
Les symboles dans le langage SML sont monoévalues, par conséquent un symbole peut se référer à une fonction ou à une variable mais pas aux deux. Comme dans tout dialecte Lisp, une liste est à la fois une structure de données et une structure de programme. Par défaut, une liste est évaluée et le premier élément doit être une fonction. Une évaluation peut néanmoins être évitée en utilisant la fonction (' ) .
Les listes sont des ensembles extensibles d'éléments consécutifs stockés dans une mémoire et par conséquent n'ont pas la structure classique de Lisp en cellules chaînées. Les listes ou les chaînes de listes (ensembles de listes) sont cependant traitées comme des séquences de Common Lisp.
Une liste "Propriété" est une liste spéciale composée de paires, chaque paire contenant un attribut et sa valeur associée, l'attribut devant être un symbole.
Les chaînes de listes sont encadrées par des guillemets.
Suit l'énumération des principales fonctions de contrôle.
- "Catch" et "throw" : ces fonctions, manipulées de manière relativement exceptionnelle, présentent un mécanisme puissant pour sortir d'un traitement complexe. La fonction "catch" évalue une forme, mais si un "throw" avec la même étiquette survient pendant l'évaluation de la "forme", ladite évaluation n'est pas menée à son terme et "catch" retourne l'évaluation du "résultat".
L'étiquette doit être définie comme une cible pour le transfert de contrôle. "Catch" et "throw" sont appairés. Plusieurs combinaisons de "catch" "throw" peuvent être utilisées avec différentes étiquettes. A un "throw" correspond obligatoirement un "catch", si un "throw" est rencontré avec une étiquette inconnue une erreur est signalée.
- "Cond" : c'est un test conditionnel. Cette fonction évalue la "forme" qui est associée au premier test qui retourne une condition vérifiée. La fonction retourne l'évaluation de la dernière de ses formes. Si aucune forme n'est présente alors une valeur simple de test est retournée. Lorsque chaque test produit un "nil" (rien n'est trouvé), la fonction "cond" retourne un "nil".
- "do" : cette fonction opère une itération générale, elle fournit un mécanisme généralisé d'itération avec un indice numérique arbitraire. Au début les variables sont liées à leur valeur initiale, ensuite la fonction effectue une boucle qui fonctionne ainsi :
. évaluation du test final. Si cet attribut est vérifié et "résultats" spécifié, évaluation de "résultats" et retour de la dernière évaluation. Si "résultats" n'est pas spécifié, retourne "nil".
. évaluation de chaque "forme".
. évaluation des expressions "par étape" de gauche à droite, chaque résultat est lié à l'indice variable correspondant. Si "étape" est omis, la variable reste inchangée.
- "dolist" : cette fonction, opère une itération dans les éléments d'une liste, elle assigne successivement chaque élément de la liste à une "variable" • et évalue chaque "forme". Si "résultat" est omis, "nil" est retourné.
- "dotimes" : cette fonction permet de créer une boucle de zéro à (n-1) en opérant de la manière suivante. D'abord elle évalue le nombre de tour à effectuer, nombre qui doit être entier. Ensuite et successivement elle assigne les entiers de zéro au (nombre évalué - 1) . Pour chaque itération, les instructions de chaque forme sont exécutées. Si le nombre évalué est égal à O ou à une valeur négative les instructions ne sont pas exécutées. Le résultat de cette fonction est l'évaluation de "résultat", si ce dernier est omis le résultat est "nil".
- "eval" : cette fonction évalue une expression SML dans 1'environnement instantané. Une double évaluation est donnée car l'argument est évalué par SML avant d'être évalué par cette fonction. j
- "exit" : cette fonction ferme l'environnement SML en terminant l'exécution.
"for" et "ma for" : ces fonctions procèdent à une itération dans une liste de valeurs. Elles affectent successivement une "variable" (non évaluée) à chacun des éléments de la liste de valeurs évaluées et exécutent les instructions. "For" retourne la valeur de l'évaluation de la dernière instruction de la dernière itération alors que "mapfor" construit une liste composée des valeurs successives "d'instruction" pour les itérations.
- "if" : test conditionnel dont la fonction est similaire de "cond" mais avec un niveau de parenthèses supprimé. Il exécute la partie "then" de la première condition vérifiée ou la partie "else" (si elle existe) si aucune condition préalable n'a été vérifiée.
- "let" : cette fonction annonce une variable locale en opérant comme suit :
. évaluation de toutes les valeurs initiales et liaison de ces valeurs aux variables correspondantes. . évaluation séquentielle de chaque "forme".
Si aucune valeur initiale n'est associée à une variable, "nil" est initialisé. La valeur de retour de la fonction est celle retournée par la dernière "forme". "progn" : cette fonction exécute en séquence des instructions, elle évalue chaque "forme" et retourne le résultat de la dernière évaluation. Elle est utile lorsque plus d'une instruction est attendue, par exemple dans les parties "then" d'une instruction "if ".
- "quote" ou "/" : cette fonction a pour but d'éviter une évaluation. Elle retourne l'objet sans l'évaluer.
- "set" ou "setq" : cette fonction est utilisée pour assigner une valeur à une variable. C'est l'équivalent de la fonction assignement des dialectes Lisp. Dans sa forme "setq" le premier argument n'est pas évalué alors qu'il est évalué dans sa forme "set" . Ces deux fonctions évaluent le second argument et fixent la valeur du premier argument à la valeur résultante. La fixation des valeurs actives ne modifie pas leur valeur mais appelle sur la valeur une fonction prédéfinie.
- "Some" et "every" : ces deux fonctions provoquent une itération pour la recherche d'un attribut dans une liste. Pour cela, elles appliquent une fonction attribut à chaque élément d'une liste. "Some" applique la fonction jusqu'au retour d'une valeur non "nil" et retourne alors cette valeur, sinon à la fin retourne "nil". "Every" applique la fonction jusqu'au retour d'un valeur "nil" et retourne "nil", sinon à la fin elle retourne le dernier résultat obtenu. Le nombre de listes données devrait être égal au nombre d'arguments dé la fonction appliquée. Ainsi la fonction est appliquée n fois lorsque n est la longueur de la première liste donnée.
Si l'une des autres listes a une taille inférieure à la première elle sera considérée comme une liste de la même taille que la première obtenue en ajoutant son dernier élément à la fin autant de fois qu'il est nécessaire. Si la première liste a une taille inférieure à une autre liste, seuls les premiers n éléments des autres listes sont référencés.
-"uniess" : cette fonction, qui est un test conditionnel négatif, exécute chaque instruction et retourne la valeur de la dernière si la condition est évaluée à la valeur "nil", sinon "nil" est retourné. C'est l'inverse de la fonction
» 'wτhen" décrite plus loin.
- "unwind-protect" : cette fonction retourne l'évaluation de la "forme protégée", mais garantit une tentative de sortie par un "throw" interne, chaque "forme" sera évaluée en séquence avant d'obéir à "throw".
- "when" : cette fonction, test conditionnel positif, exécute chaque instruction et retourne la valeur de la dernière si la condition évaluée est vérifiée sinon "nil" est retourné.
- "while" : cette fonction, exécute chaque instruction en séquence jusqu'à une condition "nil". La fonction retourne toujours "nil".
- "with" ou "with-eval" : ces fonctions annoncent une variable locale. Ce sont des constructions utilisées pour annoncer et initialiser des variables qui sont propres à un groupe d'instructions. Les valeurs actives et les fonctions sont manipulées comme désiré, remettant à zéro leur valeur initiale après exécution de "with". Les valeurs sont évaluées séquentiellement. L'argument "contexte" est une liste de variables et de valeurs associées (liste propriété) qui peut être réutilisée dans plusieurs fonctions "with" . La fonction "with-eval" évalue l'expression et ensuite l'utilise comme contexte. Compte tenu de la structure de l'interpréteur SML, "with" opère également avec des valeurs actives et des fonctions. Suit l'énumération des principales fonctions d'entrée/sortie.
- "close" : permet de terminer le traitement d'un objet dans un flux. Instruction inverse de l'instruction "open" décrite ci-après.
- "load" : cette fonction permet de charger et d'exécuter un fichier SML spécifié par "filename", en utilisant un chemin de recherche spécifié par une variable. Une première tentative est faite pour trouver un fichier désigné "filename sml" dans chaque répertoire du chemin spécifié. Ensuite, si le fichier n'est pas trouvé une recherche est faite pour un fichier désigné "filename". Si le nom de fichier comporte un caractère "/", ce nom est considéré être un nom de chemin absolu et le chemin de recherche n'est pas utilisé. Si une quelconque erreur survient au moment de la lecture du fichier, un message d'erreur est transmis et la lecture suivante .du fichier est arrêtée. Si le fichier est trouvé, la fonction retourne le nom du fichier comme une chaîne. Si le fichier n'est pas trouvé et que le mot clé "if-does-not-exist" est spécifié, soit une erreur est signalée, soit la fonction "nil" est retournée. Si le fichier n'est pas trouvé et que le mot clé "if-does-not- exist" n'est pas spécifié, une erreur est signalée.
- "open" : permet d'ouvrir le traitement d'un objet dans un flux. Cette fonction crée un flux d'objets en ouvrant le fichier "filename" et retourne un objet du type "flux". Les mots clé et leurs valeurs correspondantes déterminent le type de flux à créer, le choix entre entrée, sortie ou les deux est spécifié par le mot clé ":direction" et la direction est l'une des suivantes :
: input : flux d'entrée (par défaut) : output : flux de sortie : io : flux bidirectionnel Le mot clé : "if-exists" spécifie l'action à tenir si le fichier existe et est ouvert dans ":output" ou ":io", la valeur clé est l'une des suivantes :
5 : append : la position de départ est la fin du fichier (par défaut) .
: overwrite : la position de départ est le début du fichier, les contenus du fichier courant, s'il y en a, ne sont pas écrasés. 10
: supersede : la position de départ est le début du fichier, les contenus du fichier courant, s'il y en a, sont remplacés.
15 Le mot clé ":tyρe" spécifie le type de fichier, la valeur clé est l'une des'suivantes :
: file : le flux créé est un fichier UNIX (par défaut) : string : le flux créé est une chaîne interne. Les '20 fonctions d'entrée/sortie comme "read" ou "print" (décrites ci-après) peuvent être appliquées de même que les commandes de manipulation de chaîne.
Le mot clé ":buffered" spécifie si le registre tampon doit 25 ou ne doit pas être vidé à chaque opération de sortie, la valeur clé est l'une des suivantes :
nil : ne doit pas être vidé, t : doit être vidé (par défaut) , 30
- "prinl" : cette fonction imprime des objets SML, chaque objet est spécifié dans sa forme naturelle, c'est à dire sans espacement et "sans division entre lignes. La fonction retourne le dernier objet évalué, la sortie est "vidée" à la .35 fin de l'appel, selon la valeur du mot clé " :buffered" dans la fonction "open". - "print" : cette fonction permet l'impression d'une nouvelle ligne, et ensuite de chaque objet SML, chaque objet étant imprimé sans espacement ni division entre lignes. La fonction retourne le dernier objet évalué. La sortie est également "vidée" à la fin de l'appel selon la valeur du mot clé ":buffered" dans la fonction "open".
"*print-readably*" : permet le contrôle de la représentation de l'impression. La fonction *print-readably* est une variable. Si sa valeur est "nil" (par défaut) toute sortie peut être lue, c'est-à-dire que des caractères spéciaux sont interprétés pour améliorer la lisibilité. Si sa valeur est "true", toute sortie est imprimée comme si elle contenait des caractères spéciaux, sauf pour les séquences d'échappement qui sont toujours interprétées sans tenir compte de la valeur de *print- eadably*.
- "*print-level*" : permet le contrôle de l'impressio de la profondeur des listes. Cette fonction est une variable qui contrôle la profondeur maximale des listes à imprimer.
"provide" et "require" : ces fonctions gèrent le chargement d'un fichier. Elles aident à déterminer si un fichier SML à été chargé de manière à éviter de le charger une seconde fois. L'argument commun "file" doit être un symbole qui définit le fichier utilisant son nom d'impression. Le symbole "file" est ensuite fixé à la valeur "nil" par l'une ou l'autre fonction. La fonction "require" cherche si le fichier -est présent et donc chargé dans SML. Si le fichier n'est pas présent alors soit il est chargé, soit rien n'est fait. La confirmation qu'un fichier a déjà été chargé est donné par la fonction "provide" . La fonction "provide" confirme que le fichier a été chargé. Cette fonction est généralement appelée dans le fichier chargé.
- "read" : permet la lecture et l'interprétation d'une chaîne. Cette fonction lit la prochaine expression sur le flux d'entrée si cela est spécifié ou sinon sur "l'entrée standard", l'analyse et la retourne. A la fin du fichier la fonction exécute un "throw" vers l'étiquette "fin de fichier".
- "read-char" : cette fonction lit un caractère sur le flux d'entrée si cela est spécifié ou alors sur "l'entrée standard" et elle le retourne. Cette fonction est utile pour les fichiers binaires dans lesquels les octets peuvent être lus de cette manière.
- "read-line" : cette fonction lit une chaîne de caractères sur le flux d'entrée si cela est spécifié ou sinon sur "l'entrée standard" et elle la retourne ne tenant pas compte de la nouvelle ligne à la fin. A la fin du fichier, elle exécute un "throw" vers l'étiquette "fin de ichier".
- "*standard-error* ou *standard-input* ou *standard- output*" : fonctions utilisées pour les flux standards. Elle correspondent à des variables globales, sinon sont fixées par défaut à des valeurs associées. Si une variable est fixée à la valeur "nil", elle est remise à sa valeur par défaut.
- "write-char" : cette fonction écrit un caractère sur le flux de sortie si cela est spécifié ou sinon sur la "sortie standard" et elle le retourne. Cette fonction est utile pour créer des fichiers binaires dans lesquels les octets peuvent être écrits de cette manière.
"write-line" : cette fonction écrit une chaîne de caractères sur le flux de sortie si cela est spécifié ou sinon sur la "sortie standard" et la retourne.
Suivent les définitions des principaux symboles. "defconstant" : cette fonction annonce et fixe une variable à une valeur donnée qui ne peut être référencée dans une fonction "setq" ou "let".
5. - "defvar" : cette fonction annonce que la variable spécifiée est une variable globale. Les variables globales peuvent être lues dynamiquement par des constructions "let".
- "documentation" : fixe ou retrouve une documentation. Si 0 "string" n'est pas spécifié, cette fonction retrouve la documentation pour le symbole spécifié. Si la documentation n'existe pas, la valeur "nil" est retournée. Si "string" est spécifié, il est associé à "sy bol", une erreur apparaissant si le symbole n'est pas défini. La "documentation" peut être 5 définie par les fonctions "defvar", "defconstant", "defun" et "defmacro".
- "gensym" : cette fonction génère et retourne un nouveau symbole. Son nom est composé de la lettre G suivie d'un 0 nombre incrémenté à chaque appel de fonction.
- "intern" : cette fonction crée et retourne un symbole (d'une chaîne) dont le nom est "string".
5 Si un symbole avec un même nom est trouvé, il est retourné. Cette fonction est utile pour créer des "atomes" avec des caractères spéciaux incorporés comme " ' " ou des blancs (espaces) .
0 - "makunbound" : cette fonction rend un symbole indéfini de telle manière que si la fonction "boundp" (décrite ci-après) lui est appliquée, la valeur "nil" est retournée.
Suivent les définitions des principaux attributs : 5
- "/=" : c'est le test d'inégalité des objets qui retourne la valeur "true"-si un objet 1 est différent d'un objet 2, sinon retourne la valeur "nil" . - "<" : c'est le test de stricte infériorité qui compare deux nombres ou deux chaînes et retourne la valeur "t" si le premier argument est inférieur ou égal à un second, sinon la valeur "nil" est retournée. Les chaînes sont comparées alphabétiquement.
- "<=" : test d'infériorité qui compare deux nombres ou deux chaînes et retourne la valeur "t" si le premier argument est inférieur ou égal au second, sinon la valeur "nil" est retournée. Les chaînes sont également comparées alphabétiquement.
- ">" : test de stricte supériorité qui compare deux nombres ou deux chaînes et retourne la valeur "t" si le premier argument est supérieur et non égal au second, sinon la valeur "nil" est retournée, les chaînes étant comparées alphabétiquement.
-">=" : test de supériorité qui compare deux nombres ou deux chaînes et retourne la valeur "t" si le premier argument est supérieur ou égal au second, sinon la valeur "nil " est retournée, les chaînes étant comparées alphabétiquement.
- "and" : c'est un "et logique" entre expressions, qui évalue chaque "forme" de gauche à droite. Si une forme est évaluée à la valeur "nil" la fonction retourne cette valeur "nil" sinon la valeur "t" est retournée. Si aucun argument n'est spécifié la fonction retourne la valeur "t".
- "boundp" : cette fonction teste si un atome a déjà été défini. Elle retourne le symbole évalué si il a été défini, sinon la valeur "nil " est retournée. Cette fonction est vérifiée si la variable appelée "symbole" a une valeur.
- "compare" : cette fonction impose la comparaison entre deux nombres ou deux chaînes et retourne une des valeurs suivantes : . un nombre strictement positif si le premier argument est supérieur au second.
. zéro si le premier et le second arguments sont égaux.
. un nombre strictement négatif si le premier argument est inférieur au second.
- "eq" : test de l'égalité stricte entre deux objets qui est vérifié seulement si les deux objets sont situés au même emplacement de la mémoir .
- "equal" ou "=" : test de l'égalité entre deux objets qui retourne la valeur de l'objet 1 si elle est la même que celle de l'objet 2, sinon la valeur "nil" est retournée. L'égalité des listes est vérifiée en testant l'égalité de chacun de leurs éléments.
- "()" ou "nil" : c'est la valeur "nil" du langage Lisp classique dans lequel un objet est "vrai" si il n'est pas "nil".
- "not" : c'est un "non logique", la valeur "t" est retournée si l'objet a la valeur "nil", sinon c'est la valeur "nil" qui est retournée.
- "or" : c'est un "ou logique" entre des expressions. Il évalue chaque forme de gauche à droite. Si une forme est évaluée à une valeur "non nil", cette évaluation est retournée. Si toutes les formes sont évaluées à la valeur "nil" la dernière évaluation est retournée.
114t- I"l : c'est la valeur logique vraie.
- "typep" : c'est l'attribut "type des données". Cette fonction retourne "type" si l'objet est de ce type, sinon la valeur "nil" est retournée. Suivent les définitions des fonctions de listes :
- "append" : cette fonction permet de construire et retourner un nouvelle liste ou nouvelle chaîne par concaténation des arguments.
- "copy" : cette fonction copie un objet SML, elle retourne une copie de l'objet qui doit être une liste.
- "length" : cette fonction retourne le nombre d'éléments d'une liste ou le nombre de caractères d'une chaîne.
- "list" : cette fonction construit et retourne une liste d' rguments évalués.
- "list-get" ou "list-put" ou "list-put!" : ces fonctions permettent d'obtenir ou de fixer une valeur dans une liste, "list-get" retourne une valeur dans une liste", "list-put!" change la liste et la retourne alors que "list-put" retourne , une nouvelle liste mise à jour. La. valeur peut être spécifiée par un nombre (position) ou un attribut (symbole) . Si un attribut est utilisé la liste est considérée être une liste propriété et l'élément référencé de la liste est celui qui est juste après le symbole dans la liste. Si c'est la position qui est utilisée, elle se réfère à la position de l'élément de la liste en partant de zéro. Si la -"position" est supérieure à celle du dernier membre de la liste :
. "list-get" retourne la valeur défaut si elle est spécifiée, sinon la valeur "nil".
. "list-put" et "list-put!" insèrent le nouveau membre de la liste dans la position correcte en remplissant les positions non spécifiées avec des valeurs "nil" si cela est nécessaire. Si un "attribut" ne correspond pas à un attribut existant , "list-get" retourne la valeur par défaut si elle est spécifiée , sinon la valeur "nil". - "list-remove" ou "list-remove!" : ces fonctions permettent de retirer un ou plusieurs éléments d'une liste, "list- remove!" change la liste et la retourne alors que "list- remove" retourne une nouvelle liste mise à jour. Quand un "attribut" est utilisé la liste est considéré être une liste propriété. Dans ce cas, l'élément attribut ainsi que celui qui le suit dans la liste sont retirés. Si la "position" est utilisée, elle se réfère à la position de l'élément de la liste en partant de zéro. Si "l'attribut" ne s'appaire pas avec un attribut existant ou si la "position" est supérieure à celle du dernier membre de la liste, la liste est inchangée.
- "make-list" : cette fonction construit et retourne une liste contenant la taille des éléments, dans laquelle chaque élément est initialisé par "form", si cet attribut est présent sinon par "nil".
- "map" : cette fonction applique une fonction" aux éléments de la ou des listes spécifiées, retournant une liste ou une chaîne selon la valeur du "type de résultat" qui détermine ce qui est construit. La fonction appliquée doit prendre autant d'arguments qui le nombre N d'arguments de liste fournis. Les N listes doivent avoir la même longueur L. La fonction "map" retourne une liste ou une chaîne de longueur L ayant comme éléments le résultat de l'appel de la fonction avec les L éléments de la liste, si une liste est spécifiée, ou si pour plusieurs listes les premiers éléments de chaque liste sont spécifiées, alors les seconds éléments de chaque liste sont retournés et ceci jusqu'à L éléments.
- "maphash" : cette fonction applique une "fonction" avec deux arguments, chaque clé et la valeur correspondante dans la liste propriété. Elle retourne toujours la valeur "nil". Elle peut être également utilisée avec un tableau. - "nconc" : cette fonction exécute la concaténation d'une liste 1 avec chaque liste. Elle modifie physiquement une séquence d'une liste ou d'une chaîne et retourne la liste 1.
- "position" : dans la première forme la liste est analysée avec l'attribut "equal". Si un élément "item" est présent la fonction retourne son indice dans la liste en partant de zéro, sinon elle retourne la valeur "nil". Dans la seconde forme l'apparition d'un élément "substring" est recherché dans la chaîne. Si cet élément est présent, la fonction retourne la position du caractère à laquelle elle commence, sinon la valeur "nil" est retournée.
- "reverse" : cette fonction retourne une nouvelle liste avec les mêmes éléments mais dans l'ordre inverse.
- "sort" : cette fonction classe la liste dans l'ordre croissant au moyen de la fonction "comparison".
La fonction nommée par "comparison" est appelée avec deux éléments à comparer et doit retourner un entier. Sa valeur sera négative, nulle ou positive selon que le premier argument est plus petit, égal ou plus grand que le second.
- "subseq" : cette fonction retourne une sous-liste à partir de l'élément à la position départ ("start") jusqu'à l'élément en position fin ("end") . "Start" et "end" sont des nombres partant de zéro. Si le nombre d'éléments indexés est supérieur à la table -de la liste, la sous-liste retournée est fixée à la valeur "nil". Cette fonction peut également être utilisée avec une chaîne.
Suivent les définitions des fonctions de chaînes et de tableaux :
Comme une chaîne est traitée comme une liste de caractères, des fonctions de listes peuvent être également utilisées pour des chaînes, telles que : "append", "length", "map", "max", "nconc", "position", "subseq".
- "match" : cette fonction permet d'appairer et d'extraire des sous-chaînes à partir d'une chaîne SML.
"string-downcase" ou "string-upcase" : ces fonctions retournent une copie d'un chaîne après conversion.
De même, un certain nombre de fonctions de listes peuvent être utilisées pour traiter les tableaux, telles que : "list-get", "list-put", "list-put!", "list-remove!", "maphash" . Un objet d'un tableau est créé en utilisant la fonction "coerce" appliquée à une liste propriété.
Suivent les définitions des macro définitions :
- "backquote" ou " ' " : cette fonction crée une copie d'une liste spécifiée utilisant cette dernière comme un gabarit pour la création de la copie.
- "def n" : permet de définir une fonction SML. C'est la manière habituelle de créer une nouvelle fonction définissant le nom de la fonction en utilisant les paramètres déclarés dans la liste "lambda" et dans la "forme".
- "defmacro" : cette fonction définit une macro SML. c'est l'utilisation normale * pour définir une nouvelle macro définissant le nom de la macro en utilisant les paramètres déclarés dans la liste "lambda"" et dans la "forme".
- "lambda" : cette fonction définit une expression "lambda" qui est la forme de base pour déterminer une fonction anonyme en utilisant des expressions "lambda" . Une expression "lambda" est composée d'un symbole lambda, d'un liste lambda et du corps de l'expression lambda. Une liste lambda spécifie les paramètres. Lorsqu'une fonction est appelée, ses arguments sont appairés avec les paramètres de la liste lambda correspondante. Si des paramètres requis sont spécifiés, les arguments correspondants doivent être présents lorsque l'expression lambda est appliquée. Une liste "lambda" peut utiliser des mots clé, commençant par le symbole & et définis comme suit ':
& optional : paramètres optionnels ; si ces arguments ne sont pas utilisés, ils sont liés à la valeur initiale si elle existe, sinon à la valeur "nil".
& rest : paramètres de repos , quand tous les paramètres requis et optionnels sont liés alors tout argument suivant est créé dans une liste et est lié aux paramètres de repos.
& key : paramètres de mots-clé ; ce sont des arguments constitués de paires comprenant le mot-clé appelé et sa valeur.
& aux : ce sont des variables locales qui ne sont pas vraiment des paramètres ; c'est l'équivalent de la fonction "let".
- "lambdamacro" : cette fonction définit une expression lambda macro qui est la forme de base pour définir une macro anonyme. Si des paramètres requis sont spécifiés les arguments correspondants doivent être présents lorsque l'expression lambda est appliquée. Une liste "lambdamacro" peut utiliser des mots clé commençant par le symbole & et définis de manière équivalente à ceux de la liste "lambda" : & optional, & rest, & key et & aux.
Suit la définition de quelques opérateurs numériques et autres opérateurs :
- "+" : opérateur d'addition de nombres, il peut également être utilisé comme opérateur de concaténation pour des listes ou des chaînes. Le type de résultat est déterminé à partir du type du premier argument : () pour une liste, " " pour une chaîne et 0 pour un nombre.
- "*" et "/" : opérateurs arithmétiques qui retournent respectivement le modulo, produit et quotient des arguments.
_ Il _ Il : opérateur de différence arithmétique.
- "logand", "logor", "lognot", "logxor" : opérateurs qui correspondent respectivement aux opérations de "et logique", "ou logique", "non logique" et "ou exclusif «logique".
- "max" et "min" : opérateurs qui retournent respectivement la valeur maximale ou minimale d'une liste de nombres ou de chaînes.
_ "random" : opérateur qui génère un nombre aléatoire.
- "coerce" : a pour fonction de spécifier un type, convertir le type d'un objet en celui spécifié par le "type de résultat".
- "type-of" : a pour fonction de retourner le type SML interne de l'objet.
- "!" ou "! !" : exécutent une commande d'interpréteur, "!" exécute la commande donnée comme une chaîne avec ses arguments donnés et n'attend pas la fin de l'opération, alors que "!!" retourne un flux d'entrée/sortie en relation avec les commandes d'entrée et sortie, cette commande étant supprimée si le flux est' coupé.
- "*application-class*" : c'est une constante de chaînes qui indique la classe de l'application en cours, pour une application SML la valeur est "SML" .
- "*appli'cation-name*" : c'est une constante de chaînes qui indique le nom de l'application en cours. - "command-line-args" : cette fonction retourne une liste de chaînes qui représente les arguments transmis par l'interpréteur à SML lors du démarrage.
"get-internal-run-time" : cette fonction permet de retourner la valeur du temps d'exécution en millisecondes, si aucun argument n'est fourni la valeur retournée correspond au temps passé, sinon la valeur dépend d'un des mots-clé :
: real : le temps passé depuis le démarrage de l'application SML (par défaut)
: user : le temps CPU utilisé pendant l'exécution d'instructions SML
: System : le temps CPU utilisé par le système pour le compte de SML.
- "getenv" : si le nom de variable de la chaîne est le nom d'une variable sortie de l'interpréteur, cette fonction retourne cette valeur comme une chaîne, sinon la fonction retourne la valeur "nil".
- "setenv" : cette fonction fixe le nom d'une variable de l'interpréteur à une valeur, ces deux arguments doivent être des chaînes.
De plus il est possible avec SML de différer l'évaluation d'expressions. L'évaluation surviendra alors après un temps spécifié et lorsque toute requête aura reçu sa réponse. La représentation interne du temps pour les fonctions SML est la milliseconde.
- "eval-after" : l'évaluation des expressions sera faite après une certaine durée de temps, cette fonction s'effectue en deux phases : lorsque "eval-after" est appelée, chaque forme à évaluer par la suite est sauvegardée avec son contexte.
. après la durée de temps spécifiée,, le contexte est lié et chaque forme évaluée.
Cette fonction retourne un objet du type "timer" qui peut être remis à zéro par la fonction "remove-timer" décrite ci- après.
"eval-every" : cette fonction est similaire à la précédente mais effectue des évaluations répétitives, elle peut bien sûr être remise à zéro par la fonction "remove- timer".
- "remove-timer" : cette fonction supprime un objet de type "timer" construit par l'une des fonctions "eval-after" ou "eval-every".
SML utilise également des outils de mise au point en particulier les fonctions suivantes :
- "hashinfo" : cette fonction fournit des statistiques sur le stockage d'atomes. Les informations retournées sont le nombre de symboles, le nombre d'insertions dans le tableau et le nombre de collisions.
- "meminfo" : cette fonction fournit et imprime l'état de l'allocateur de mémoire utilisée par SML.
- "oblist" : cette fonction retourne et imprime les noms des atomes SML déjà définis. Si le symbole "string" n'est pas spécifié, tous les noms définis sont retournés, sinon seuls les noms contenant le symbole "string" sont retournés.
- "stack-print-l'evel" : cette fonction fournit le nombre de structures d'une pile imprimées en erreur. - "trace-untrace" : la fonction "trace" retourne la liste des fonctions exécutées jusqu'à sa requête. La fonction "untrace" retourne la liste des fonctions non encore exécutées jusqu'à la requête, s'il en existe, sinon retourne une valeur "nil".
Concernant le jeu de fonctions MIF, et comme cela a été dit précédemment, ce dernier permet d'accéder à la bibliothèque externe MIL qui sert à son tour d'interface avec les services de gestion des réseaux et systèmes d'informations dans le cadre d'échange d'informations entre une application et un gestionnaire d'objets. Compte tenu des concepts de programmation relatifs aux services de gestion des réseaux et systèmes d'informations, par exemple .CMIS, une application SML doit pouvoir réaliser les opérations suivantes :
1. initialisation des services,
2. attente d'une action d'un utilisateur,
3. émission d'une requête pour les services de gestion des réseaux et systèmes d'informations,
4. établissement d'une procédure de rappel pour ladite requête,
5. exécution de la • procédure de rappel lorsque la confirmation de requête arrive,
6. répétition à partir de l'étape 2 jusqu'à la dernière requête de l'utilisateur,
7. fin de l'application.
Le jeu de fonctions XAF, quant à lui, permet d'accéder à la bibliothèque XML qui dispose de composants pour développer et gérer des interfaces utilisateur graphiques, par exemple X/Motif.
L'architecture d'un système du type X Window est basée sur le modèle client-serveur.
Le serveur gère tous les dispositifs d'entrée et de sortie (par exemple, la souris) , il crée et manipule les fenêtres sur l'écran, produit texte et graphiques. L'application qui utilise les facilités offertes par le serveur est appelée client. Le client communique avec le serveur après connexion sur le réseau au moyen de protocoles particuliers. Le serveur communique avec les clients en envoyant des "événements" vers les applications client, par exemple, de manière triviale, lorsque le serveur génère un événement en réponse à une action d'un utilisateur sur la souris. Dans le présent contexte, cela signifie que ce type d'événement est pris en charge par l'interpréteur SML et qu'une fonction de rappel qui lui est spécifique est exécutée.
Une application SML utilisant les services de gestion des réseaux et systèmes d'informations, comme CMIS, en même temps que les bibliothèques externes permettant de développer et gérer des interfaces utilisateur graphiques, comme X/Motif, devra réaliser les opérations suivantes :
1. initialisation des deux types de services,
2. création et représentation de composants d' interface utilisateur appelés "widgets",
3. établissement de procédures de rappel pour des •interactions utilisateur,
. attente d'une action d'un utilisateur, 5. émission d'une requête, au moyen d'une procédure de rappel, pour les services de gestion des réseaux et systèmes d'informations,
6. établissement d'une procédure de rappel pour ladite requête,
7. exécution de la procédure de rappel lorsque la confirmation de requête arrive,
8. répétition à partir de l'étape 4 jusqu'à la dernière requête de l'utilisateur,
9. fin de l'application.
Le jeu de fonctions GAF permet à son tour d'accéder à la bibliothèque GOL autorisant les applications utilisant les objets graphiques. De telles applications permettent de présenter et d'.éditer des objets graphiques à deux dimensions à partir de bibliothèques graphiques qui peuvent être intégrées aux interfaces utilisateur existantes comme par exemple X/Motif, MS-WINDOWS, Postscript, etc, ... .
Le rôle des fonctions SAF est d'autoriser l'accès à une bibliothèque SLL spécifique d'un langage structuré, comme par exemple SQL, servant à son tour d'interface avec des bases de données relationnelles comme par exemple, INGRES
(marque déposée par Ingres Co.), ORACLE (marque déposée par
Oracle Corporation) , ..-.
Les fonctions SAF offrent deux niveaux de fonctionnalités. Le premier permet de construire dans l'environnement SML des requêtes standards dans le langage structuré, les fonctions utilisées à ce niveau n'interagissant pas avec le serveur de base de données. Au second niveau, les fonctions utilisées intéragissent avec le serveur de base de données pour autoriser, entre autres, la connection ou la déconnection audit serveur, la mise à jour lorsque des changements sont désirés.
De manière générale, les types des données dans le langage structuré ont leurs équivalents en langage SML, il existe donc une correspondance entre ces deux langages. De même les noms de tableaux et d'attributs en langage structuré sont représentés par des atomes en langage SML (voir langage Lisp par exemple) , les valeurs ayant bien entendu leur correspondance dans ces deux langages.
Il est en outre possible d'écrire des extensions à SML. Pour cela les nouvelles fonctions doivent être écrites en langage type C et ensuite compilées et enchaînées aux bibliothèques de SML.
Il est alors obtenu un nouvel interpréteur SML étendu. De manière générale, le développement d'une extension SML entraîne les étapes suivantes :
- développement d'un code en langage de type C pour la primitive qui doit être appelée chaque fois qu'une référence est faite à un nouveau nom SML.
- réalisation de l'association entre le nom de la nouvelle fonction SML et le nom de la primitive dans la bibliothèque externe compilée.
- construction du nouvel interpréteur SML en liant toutes les bibliothèques requises.
Pour conclure, l'utilisation d'un langage comme SML ayant une représentation similaire pour les programmes et les données est particulièrement aisée et avantageuse. En effet, un tel langage offre une grande souplesse d'utilisation, une extrême flexibilité et une puissance considérable permettant d'envoyer un fragment de code ayant un sens par lui-même, par exemple une transaction, offrant un équilibrage de charge entre processeurs régulés dynamiquement et autorisant une modification dynamique du code pendant l'exécution. Selon cette utilisation le code est ici véhiculé avec une facilité et une souplesse identiques à un simple transfert de données. Un tel langage de programmation permet de réduire considérablement le temps de développement d'une application.
En outre, le langage utilisé selon l'invention dans lequel le typage porte sur le contenu des variables plutôt que sur les variables permet de réaliser des interfaces d'accès à des serveurs qui sont simplifiées de manière très significative et facilitent la programmation générique, la structure des données étant manipulée de manière directe sans condition. En effet, les variables SML n'ont pas de type car elles sont supposées toutes exister à un état indéterminé (valeur "nil") et c'est au moment d'une affectation que le type est en même temps fixé autorisant ainsi une programmation générique. Ceci un puissant avantage relativement aux langages de type C pour lesquels les types sont compilés, ce qui implique leur connaissance avant une programmation.
Un autre important avantage vient de ce que le code exécutable peut être facilement et naturellement modifié par lui-même pour s'adapter aux types de données reçues. Ainsi, une application peut envoyer une requête vers le réseau pour demander la valeur d'un objet administratif sans connaître sa structure puis construire dynamiquement des fonctions d'affichage et de mise à jour adaptées à la structure de l'objet reçu. En effet, comme cela a été vu précédemment, le fait qu'il n'y ait pas de différence entre le programme et les données a pour conséquence que le programme peut se modifier lui-même et entraîne qu'une application se modifie dynamiquement en fonction des données qu'elle manipule.
Enfin un tel langage, qui a un caractère ensembliste et facilite l'interfaçage avec divers serveurs d'informations, présente également un important avantage à être utilisé comme langage de très haut niveau pour des applications de gestion. Ainsi il permet par exemple d'accéder à une bibliothèque propre à un langage structuré tel que SQL en respectant le caractère ensembliste dudit langage.
En outre il permet de créer des interfaces respectant le caractère arborescent de plusieurs serveurs comme par exemple pour les plateformes d'administration de réseaux.

Claims

Revendications :
1. Utilisation d'un langage ayant une représentation similaire pour les programmes et les données pour la distribution des informations et des traitements dans un système de gestion de réseau selon des messages exécutables véhiculant du code à exécuter c'est-à-dire simultanément les fonctions à appliquer et les données sur lesquelles les fonctions doivent être appliquées, messages asynchrones envoyés à travers le réseau dans un format libre d'un interprêteur dudit langage d'une machine à un autre interpréteur dudit langage d'une autre machine, autorisant en outre une modification dynamique du code en fonction des données manipulées pendant l'exécution et une migration dynamique de différents fragments de code sur les différentes machines du système de gestion.
2. Utilisation de Lisp comme langage selon la revendication 1.
3.Interpréteur de langage d'une machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué d'un noyau pour traiter le programme à exécuter en s'appuyant aussi bien sur des services internes : évaluâ eur, gestion mémoire, que sur le code exécutant les fonctions primitives du langage, d'une interface programmatique documentée entre le noyau et le code exécutant les fonctions primitives pour autoriser l'accès à une pluralité de services et faciliter l'extension du langage et de l'interpréteur à de nouvelles fonctions primitives.
4. Interpréteur de langage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un jeu de fonctions mettant en oeuvre les fonctions primitives, jeu de fonctions constitué d'une part de fonctions propres au langage ayant une représentation similaire pour les programmes et les données et d'autre part de fonctions étendues permettant l'accès à la pluralité de services.
5. Interpréteur du langage selon la revendication 4, 5 caractérisé en ce que, lors d'une application demandant l'accès à des services de gestion de réseaux et systèmes d'informations, il procède aux opérations suivantes :
- 1. initialisation des services,
10
- 2. attente d'une action d'un utilisateur,
- 3. émission d'une requête pour les services de gestion des réseaux et systèmes d'informations,
15
- 4. établissement d'une procédure de rappel pour ladite requête,
- 5. exécution de la procédure de rappel lorsque la 20 réponse à la requête arrive,
- 6. répétition à partir de l'étape 2 jusqu'à la dernière requête de l'utilisateur,
25 - 7. fin de l'application.
6. Interpréteur du langage selon la revendication 4, caractérisé en ce que, lors d'une application demandant l'accès d'une part à 'des services de réseaux et systèmes 30 d'informations de gestion et d'autre part à des bibliothèques fournissant des composants pour le développement et la gestion d' interfaces utilisateur graphiques, il procède aux opérations suivantes :
•35 - 1. initialisation des deux types de services,
- 2. création et représentation de composants d'interface utilisateur appelés "widgets", - 3. établissement de procédures de rappel pour des interactions utilisateur,
- 4. attente d'une action d'un utilisateur,
- 5. émission d'une requête, au moyen d'une procédure de rappel, pour les services de gestion des réseaux et systèmes d'informations,
- 6. établissement d'une procédure de rappel pour ladite requête,
- 7. exécution de la procédure de rappel lorsque la réponse à la requête arrive,
- 8. répétition à partir de l'étape 4 jusqu'à la dernière requête de l'utilisateur,
- 9. fin de l'application.
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DE102014016968A1 (de) 2014-11-18 2015-01-22 Boris Kaplan Ein Computersystem von einer Künstlichen Intelligenz von einem Cyborg oder einem Android, wobei eine aufgenommene Signal-Reaktion des Computersystems von der Künstlichen Intelligenz von dem Cyborg oder dem Android, eine entsprechende Assoziation des Computersystems von der Künstlichen Intelligenz von dem Cyborg oder dem Android, und ein entsprechender Gedanke des Computersystems von der Künstlichen Intelligenz von dem Cyborg oder dem Android in dem Computersystem physisch gebaut werden, und ein Arbeitsverfahren von dem Computersystem von der Künstlichen Intelligenz von dem Cyborg oder dem Android
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