Крупноблочная схема программ: различия между версиями

'''Крупноблочная схема программ''' (''[[Large-block program schemata]]'') -

Базис <math>\Sigma</math>, над которым строятся схемы, содержит символы переменных, операций, доступов, предикатов выполнимости, выбора и операндов: обязательных и необязательных входов и выходов. Крупноблочная схема <math>\alpha</math> --- это тройка  

<math>(G_{\alpha}, R_{\alpha},\Omega_{\alpha}),</math>  

в которой <math>G_{\alpha}</math> ---

''[[управляющий граф]]'' (''[[уграф]]''), <math>R_{\alpha}</math> --- [[раскраска]] операндов операторов из <math>G_{\alpha},</math> сопоставляющая с каждым операндом некоторую переменную, а <math>\Omega_{\alpha}</math> --- множество интерпретаций.

Переменные, поставленные в соответствие входам операторов, называются их ''[[аргумент оператора|аргументами]]'', а выходам --- ''[[результат оператора|результатами]]''. Аргументы и результаты разделяются на ''[[обязательный аргумент|обязательные]]'' и ''[[необязательный аргумент|необязательные]]'' в зависимости от того, являются ли таковыми операнды, с которыми они сопоставлены.

Каждая интерпретация <math>I\in\Omega_{\alpha}</math> --- это совокупность, состоящая из ''области интерпретации'' <math>D_I</math> и двух функций. Одна из них ставит в соответствие элементам базиса

<math>\Sigma</math> элементы <math>D_I</math> и функции, заданные на <math>D^r_I</math>, а вторая --- выделяет используемые и неиспользуемые части аргументов интерпретирующих функций при вычислении указанных частей их результатов. Предполагается, что <math>D_I</math> может содержать как простые значения, так и составные. Каждое из составных значений --- это множество упорядоченных пар элементов из <math>D_I</math>, попарно различающихся по первым компонентам и называемых  именами. Таким образом, одно значение может образовывать нетривиальную часть другого значения с некоторым адресом, представляющим собой последовательность имен.

Оператор (в общем случае) --- это совокупность, состоящая из ''[[слово применимости|слова применимости]]'' --- выражения, описывающего условия применимости оператора и построенного из обязательных входов и операций, ''[[слово выбора|слова выбора]]'' --- выражения, построенного из входов и операций и описывающего правила выбора той из исходящих дуг, по которой будет осуществлен переход, а также из множества обязательных и необязательных присваиваний, описывающих правила перевычисления состояния памяти. ''Обязательное присваивание'' имеет вид <math>a:=F</math>, где <math>a</math> --- получатель (обязательный выход), а <math>F</math> --- источник, представляющий собой выражение, построенное из входов и операций и описывающее правило вычисления значения, которое будет присвоено переменной <math>R(a)</math>. ''Необязательное присваивание'' имеет вид

где <math>g</math> --- символ доступа, <math>a</math> --- получатель (необязательный выход),  <math>F</math> --- источник, <math>F_1,\ldots,F_r</math> --- ключи, представляющие собой выражения, построенные из входов и операций. В зависимости от интерпретации <math>g</math> и текущих значений ключей определены используемые и неиспользуемые части  переменной <math>x=R(a)</math>. Необязательное присваивание сохраняет значения используемой части <math>x</math> и перевычисляет неиспользуемую часть <math>x</math>, размещая в ней используемые части значения результата источника.

Крупноблочная модель программ вместе с концепцией крупноблочного моделирования одних схем другими дает единую позицию для комплексного исследования оптимизирующих преобразований программ со  структурами данных и действий и их применения в системах конструирования программ. Существенными свойствами, отличающими класс крупноблочных схем от других моделей программ, являются его универсальность в смысле широты описания класса последовательных программ и способов их оптимизации, а также его полнота --- возможность построения по любой крупноблочной схеме (в частности, программе) и любому ее укрупнению операторов и переменных такой другой крупноблочной схемы, которая моделирует исходную при заданном ее укрупнении.

''[[Неинтерпретированные схемы]], [[Стандартные схемы]], [[Схема программ]], [[Схема с косвенной адресацией]], [[Схема с распределенной памятью]], [[Схемы Мартынюка]].''

[Касьянов/88],