Համբարձումյան, Արամ Մառլենի

Информатика

Աշխատությունը նվիրված է տրամաբանական ծրագրավորման համակարգերի ինտերպրետատորների տեսական և գործնական ուսումնասիրությանը։ Հետազոտության կենտրոնում այն ծրագրային մեխանիզմներն են, որոնք տրամաբանական ծրագրերը վերածում են կատարման ենթակա գործընթացների՝ մեկնաբանելով փաստերը, կանոնները և հարցումները և դրանց հիման վրա իրականացնելով տրամաբանական եզրահանգումներ։ Տրամաբանական ծրագրավորման հիմքում ընկած է ծրագրի նկարագրումը ոչ թե գործողությունների խիստ հաջորդականության, այլ փաստերի, հարաբերությունների և կանոնների միջոցով։ Այդ պատճառով նման համակարգերի ինտերպրետատորը կատարում է էապես այլ դեր, քան ավանդական հրամանային ծրագրավորման լեզուների ինտերպրետատորները․ այն պետք է կարողանա որոնել համապատասխան փաստեր և կանոններ, կառուցել ենթանպատակներ, ստուգել դրանց համատեղելիությունը և գտնել տրված հարցմանը բավարարող լուծումներ։ Աշխատության կարևոր ուղղություններից է տրամաբանական ծրագրերի կատարման ընդհանուր մեխանիզմի ուսումնասիրությունը։ Երբ համակարգին տրվում է որևէ հարցում, ինտերպրետատորը փորձում է այն համադրել ծրագրում առկա փաստերի կամ կանոնների եզրակացությունների հետ։ Համապատասխանության դեպքում ձևավորվում են նոր ենթանպատակներ, և գործընթացը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև հնարավոր լինի ստանալ ամբողջական լուծում կամ պարզել, որ տվյալ ճյուղով լուծում գոյություն չունի։ Այս գործընթացում առանձնահատուկ նշանակություն ունի ունիվերսալիզացիան կամ միավորումը, որի միջոցով որոշվում է, թե արդյոք երկու տրամաբանական արտահայտություններ կարող են համապատասխանեցվել փոփոխականների համապատասխան արժեքների ընտրությամբ։ Միավորման ալգորիթմը տրամաբանական ծրագրավորման ինտերպրետատորի հիմնարար բաղադրիչներից է, քանի որ դրա միջոցով է իրականացվում փաստերի, կանոնների և հարցումների կառուցվածքային համապատասխանեցումը։ Հետազոտության մյուս կարևոր խնդիրը որոնման ռազմավարությունն է։ Տրամաբանական ծրագրում նույն հարցումը կարող է ունենալ մեկից ավելի լուծումներ, ուստի ինտերպրետատորը պետք է ունենա այնպիսի մեխանիզմ, որը հնարավորություն կտա համակարգված կերպով ուսումնասիրել հնարավոր լուծումների տարածքը։ Այս համատեքստում կարևոր են հետադարձ որոնումը, լուծումների այլընտրանքային ճյուղերի ուսումնասիրությունը և ձախողված ճյուղերից վերադարձը։ Որոնման ռազմավարության ընտրությունը կարող է էապես ազդել ծրագրի կատարման արագության և հիշողության օգտագործման վրա։ Աշխատությունը կարող է անդրադառնալ նաև ռեկուրսիվ կանոնների և ցիկլային կախվածությունների մշակմանը, որոնք տրամաբանական ծրագրերում հաճախ օգտագործվող կառուցվածքներ են։ Նման դեպքերում ինտերպրետատորի ճիշտ նախագծումը կարևոր է անվերջ որոնումներից խուսափելու և հաշվարկային գործընթացի վերահսկելիությունը պահպանելու համար։ Հատուկ ուշադրություն կարող է դարձվել նաև ինտերպրետատորի ճարտարապետությանը՝ ծրագրի ներքին ներկայացմանը, փոփոխականների կառավարմանը, կանչերի կատարման հերթականությանը, հաշվարկների պահպանմանը և ստացված լուծումների վերադարձին։ Աշխատության տեսական արժեքը պայմանավորված է նրանով, որ տրամաբանական ծրագրավորման ինտերպրետատորը կարելի է դիտարկել որպես ծրագրավորման լեզվի իմաստաբանությունը գործնականում իրականացնող համակարգ։ Այս տեսանկյունից հետազոտությունը կապում է տրամաբանության, ալգորիթմների և ծրագրավորման լեզուների տեսության գաղափարները։ Տրամաբանական ծրագրավորման մոտեցումը հատկապես կարևոր է այն ոլորտներում, որտեղ անհրաժեշտ է աշխատել գիտելիքի ներկայացման, կանոնների վրա հիմնված եզրահանգման և բարդ հարաբերությունների ավտոմատ վերլուծության հետ։ Այդ պատճառով նման համակարգերը պատմականորեն մեծ դեր են ունեցել արհեստական բանականության, փորձագիտական համակարգերի, բնական լեզվի մշակման և գիտելիքի ներկայացման խնդիրներում։ Աշխատության կիրառական նշանակությունը կայանում է նաև արդյունավետ ինտերպրետատորների ստեղծման հնարավորության մեջ։ Տրամաբանական ծրագրավորման համակարգի աշխատանքի արագությունը կախված է ոչ միայն օգտագործվող տրամաբանական կանոններից, այլև դրանց որոնման, միավորման և կատարման կազմակերպման եղանակներից։ Հետևաբար ինտերպրետատորի օպտիմալացումը կարող է ներառել որոնման տարածքի կրճատում, տվյալների արդյունավետ պահպանում, կանչերի մշակման բարելավում և կրկնվող հաշվարկների նվազեցում։ Ընդհանուր առմամբ, ուսումնասիրությունը ներկայացնում է տրամաբանական ծրագրավորման համակարգերի աշխատանքի ներքին մեխանիզմները՝ սկսած տրամաբանական արտահայտությունների մեկնաբանումից և միավորումից մինչև որոնման, հետադարձի և լուծումների ձևավորման գործընթացները։ Այն կարող է օգտակար լինել ծրագրավորման լեզուների տեսությամբ, տրամաբանական ծրագրավորմամբ, արհեստական բանականությամբ և հաշվողական տրամաբանությամբ զբաղվող մասնագետների, հետազոտողների և ուսանողների համար։