Método para a criação de linguagens de programação e compiladores para o paradigma orientado a notificações em plataformas distintas

• Autor(a) principal: Ronszcka, Adriano Francisco
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4234
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::LINGUAGENS DE PROGRAMACAO; Linguagem de programação (Computadores); Compiladores (Computadores); Software - Desenvolvimento; Processamento paralelo (Computadores); Simulação (Computadores); Arquitetura de computador; Software para plataformas cruzadas - Desenvolvimento; Engenharia biomédica; Programming languages (Electronic computers); Compiling (Electronic computers); Computer software - Development; Parallel processing (Electronic computer); Computer simulation; Computer architecture; Cross-platform software development; Biomedical engineering; Engenharia Elétrica

O Paradigma Orientado a Notificações (PON) tem sido explorado como uma alternativa promissora para a construção de sistemas computacionais. Em linhas gerais, as diretrizes do PON permitem desacoplar as expressões causais de programas. Isto se dá ao considerar cada uma dessas, bem como seus fatos relacionados, como entidades computacionais notificantes, possibilitando que o mecanismo de execução ocorra de forma reativa e naturalmente desacoplada. Com isso, o processo de inferência é isento de redundâncias. Tais redundâncias são comuns em outras abordagens de programação e, geralmente, afetam o desempenho de execução dos programas. Ainda, no modelo de notificações, o desacoplamento entre as entidades é intrínseco, o que facilita a construção de sistemas paralelos e/ou distribuídos. Ademais, por se orientar a regras, o PON tende a facilitar o desenvolvimento em alto nível. Devido a essas propriedades implícitas, o PON se destaca como paradigma emergente, necessitando, porém, de implementações sólidas e efetivas que as demonstrem conjuntamente. Embora alguns trabalhos tenham implementado materializações para o PON, tanto em software quanto em hardware, elas não contemplaram por completo as propriedades e características elementares do paradigma e, muitas vezes, se apresentaram de maneira incompleta e mesmo inconsistente. Além disso, outro fato agravante é a falta de padronização no processo de proposição e desenvolvimento de tais implementações, o que tende a dificultar a concepção de materializações efetivas. Nesse âmbito, esta tese propõe um método para a criação padronizada de materializações para o PON, denominado MCPON. Isto se dá, no método proposto, principalmente pela concepção e definição de linguagens de programação específicas, bem como pela implementação de compiladores próprios para o PON. Particularmente, estes artefatos são orientados por um elemento balizador na forma de um grafo diferenciado, denominado Grafo PON. Este mapeia os elementos de um programa e o fluxo execucional baseado em notificações do modelo computacional do PON. Com base no Grafo PON, o método permite a integração e compatibilidade entre as diferentes materializações construídas. Por fim, o método proposto foi aplicado por um grupo de desenvolvedores, os quais, ao passo em que adquiriram conhecimentos básicos sobre a construção de linguagens e compiladores, puderam aplicar etapas do método proposto em implementações sob plataformas distintas. Com base nisso, foi possível validar a pertinência do método proposto na tarefa de construção de materializações para o PON consistentes em si e entre si que respeitem as características e propriedades do paradigma tanto quanto permitir cada plataforma visada.