Programacion lineal

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Departamento de Informática

TESIS DOCTORAL

SISTEMA COMPUTACIONAL DE PROGRAMACIÓN
FLEXIBLE DISEÑADO SOBRE UNA MÁQUINA
ABSTRACTA REFLECTIVA NO RESTRICTIVA
Presentada por
Francisco Ortín Soler
para obtención del título de Doctor por la Universidad de Oviedo
Dirigida por el
Profesor Doctor D. Juan Manuel Cueva Lovelle
Oviedo, Diciembre de 2001

R E S UME NEsta tesis describe el modo en el que distintas técnicas de reflectividad pueden ser
empleadas para el desarrollo de un sistema computacional de programación extensible y
adaptable dinámicamente, sin sufrir dependencia alguna de un lenguaje de programación
específico, y empleando para ello una plataforma virtual heterogénea.
Se diseña una máquina abstracta, de tamaño y complejidad semánticareducida, como la raíz computacional del sistema, que otorga primitivas básicas de reflectividad. Tanto
su tamaño restringido como su capacidad introspectiva, la hacen susceptible de ser implantada en entornos computacionales heterogéneos, constituyendo adicionalmente un entorno
computacional independiente de la plataforma.
Haciendo uso de las facultades reflectivas ofrecidas por la máquinaabstracta su nivel de abstracción computacional podrá ser extendido dinámicamente, utilizando para ello
su propio lenguaje de programación sin necesidad de modificar la implementación reducida
de la máquina virtual, y, por tanto, sin perder portabilidad de su código. El empleo de su
capacidad extensible se utilizará, a modo de ejemplo, en el diseño de abstracciones propias
de persistencia,distribución, planificación controlada de hilos y recolección de basura. Todas las abstracciones ofrecidas mediante la extensión de la plataforma, utilizando su propio
lenguaje, son adaptables para cualquier aplicación, en tiempo de ejecución.
Se diseña un sistema de procesamiento genérico de lenguajes disponiendo de las características reflectivas de la plataforma, dando lugar a una independenciaglobal del lenguaje de programación seleccionado por el programador. Cualquier aplicación podrá interactuar con otra bajo el modelo computacional de objetos ofrecido por la máquina abstracta,
independientemente del lenguaje en el que hayan sido creadas.
La flexibilidad dinámica del sistema creado es superior, tanto en expresividad como
en el espectro de facetas computacionales adaptables, a losactualmente existentes. La estructura de las aplicaciones en ejecución, y la especificación léxica, sintáctica y semántica del
lenguaje de programación, son parámetros configurables dinámicamente, tanto por la propia aplicación –en cualquiera que sea su lenguaje de programación–, como por cualquier
otro programa. El sistema reflectivo ofrecido no posee restricción alguna respecto a lascaracterísticas computacionales a configurar, ni respecto al modo de expresar su adaptación. Toda la flexibilidad ofrecida es dinámica, no siendo necesario finalizar la ejecución de
una aplicación para su configuración, pudiéndose adaptar ésta a requisitos surgidos dinámicamente, imprevisibles en tiempo de desarrollo.

PALABRAS CLAVE
Máquina abstracta, extensibilidad, adaptabilidad, introspección,reflectividad estructural, computacional y de lenguaje, modelo de objetos basado en prototipos, separación de
aspectos e incumbencias, entorno de programación, intérprete genérico.

ABSTRACT
This thesis describes the way in which different reflective technologies can be used
to develop a dynamically adaptable and extensible computational system, without any dependency of a concrete programminglanguage, built over a heterogeneous computing platform.
An abstract machine with a reduced instruction set is built as the root computation
system’s engine; it offers the programmer basic reflection computation primitives. Its reduced size and its introspective capabilities, make it easy to be deployed in heterogeneous
computational systems, becoming a platform-independent computational system....