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PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
SISTEMI AD OGGETTI; SISTEMI DI TIPO; ESTENSIONI DI LINGUAGGI; CALCOLI DI MODULI E OGGETTI; MIXIN; ANALISI COMPOSIZIONALE; INTEROPERABILITÀ; EVOLUZIONE IMPREDICIBILE DEL SOFTWARE; RICONFIGURAZIONE DINAMICA

Sistemi ad oggetti estendibili (EOS)

Università degli Studi di Genova
Abstract
Quando è stato introdotto più di venti anni fa, il paradigma object-oriented ha causato un profondo cambiamento nello sviluppo dei sistemi software, attraverso le nozioni chiave di oggetto come unità computazionale e di ereditarietà come meccanismo per lo sviluppo incrementale del software.
Ancora oggi la sua influenza è in crescita: i linguaggi ed ambienti di programmazione più diffusi e le tecnologie emergenti sono basate su questo paradigma, all'interno del quale sono state introdotte altre idee innovative, ad esempio compilazione separata altamente flessibile, loading dinamico, linguaggi intermedi comuni per l'interoperabilità, solo per citarne alcune. Di conseguenza, l'area continua ad essere oggetto di ricerca molto attiva.

L'obiettivo di questo progetto è quello di operare un sostanziale progresso relativamente al design ed ai fondamenti dei sistemi ad oggetti "estendibili", dove con questo termine intendiamo i sistemi ad oggetti che vanno oltre gli ingredienti tradizionali del paradigma, e mirano ad incorporare caratteristiche di sempre maggiore efficacia e flessibilità. Si noti che tale "estendibilità" può essere ottenuta a due livelli complementari, cioè:

- A livello linguistico, attraverso nuovi costrutti linguistici e/o sistemi di tipo più raffinati.
- A livello meta, attraverso operazioni più potenti per la manipolazione di frammenti di codice (considerati come "scatole nere").

Nel progetto >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Elena ZUCCA Università degli Studi di GENOVA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Quando è stato introdotto più di venti anni fa, il paradigma object-oriented ha causato un profondo cambiamento nello sviluppo dei sistemi software, attraverso le nozioni chiave di oggetto come unità computazionale e di ereditarietà con late binding come meccanismo per lo sviluppo incrementale del software.
Ancora oggi la sua influenza è in crescita: i linguaggi ed ambienti di programmazione più diffusi e le tecnologie emergenti sono basate su questo paradigma, all'interno del quale sono state nel frattempo introdotte altre idee estremamente innovative, ad esempio compilazione separata altamente flessibile, loading dinamico, linguaggi intermedi comuni per l'interoperabilità, solo per citarne alcune. Di conseguenza, l'area continua ad essere oggetto di ricerca molto attiva, volta ad affrontare il bisogno continuo di adattamento dei linguaggi e sistemi esistenti in risposta alla richiesta di nuove caratteristiche.

L'obiettivo di questo progetto è quello di operare un sostanziale progresso relativamente al design ed ai fondamenti dei sistemi ad oggetti "estendibili", dove con questo termine intendiamo i sistemi ad oggetti che vanno oltre gli ingredienti tradizionali del paradigma ad oggetti, e mirano ad incorporare caratteristiche di sempre maggiore efficacia e flessibilità. Si noti che tale "estendibilità" può essere ottenuta a due livelli complementari, cioè:

- A livello linguistico, attraverso nuovi costrutti linguistici e/o sistemi >>>

Risultati parziali attesi
Mese 3
Sito web del progetto.

Mese 12
Workshop di progetto aperto, per valutare i risultati intermedi e raffinare gli obiettivi per la seconda fase. Prevediamo i seguenti contributi per i vari task (se non specificato altrimenti, i risultati consistono in articoli scientifici da sottomettere per la pubblicazione in riviste o atti di convegni internazionali):


Task 1
- Rank 2 intersection type inference per definizioni ricorsive ed interprete prototipale per un semplice linguaggio ML-like [U4,U2]
- (Prototipi) Ricompilazione "smarter" per un sottoinsieme di Java, ricompilazione "smart" per il compilatore Java SDK [U3]
- Framework formale per inter-checking sound e completo e relazione con la nozione di principalità [U3]
- Sistema di tipo per linguaggi Java-like che permette type inference (cioè ha typing principali in senso più forte) [U3,U4]


Task 2
- Framework formale per estensioni di linguaggi [U1,U3]
- Proprietà di compatibilità per generici [U1]
- Framework di coordinazione per sistemi multi-agente [U1]
- Modello formale per linguaggi di orchestrazione [U1]
- Framework formale per il meccanismo di compilazione e loading di .NET [U3]

Task 3
- Semantica operazionale e sistema di tipo basato su tipi alias per un linguaggio object-based con delegation ed "environment awareness" [U4,U2]
- Estensione di >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Viene di seguito riportato un sommario dello stato dell'arte sulla progettazione e sui fondamenti dei sistemi di oggetti estensibili, suddiviso in quattro aree, corrispondenti ai task del progetto. In particolare, le basi di partenza verranno descritte nei paragrafi contrassegnati da Attività in corso

Analisi composizionale
Il sistema di tipi di Hindley/Milner [DM82] è il nucleo su cui si basano i sistemi di tipi dei linguaggi funzionali di ordine superiore (come ML, OCaml, and Haskell); tuttavia, esso soffre di varie limitazioni che impediscono a programmi corretti di passare la verifica dei tipi. In particolare, non è possibile assegnare tipi diversi a occorrenze diverse di un parametro formale nel corpo di una funzione. In letteratura, sono stati proposti diversi approcci per superare tali limitazioni, basati su opportune estensioni del sistema di Hindley-Milner con tipi universali [Girard72,Reynolds74], con tipi intersezione [BCDC83], con tipi ricorsivi e con loro combinazioni. I sistemi con tipi intersezione sono di particolare interesse, poichè in genere ammettono typing principali [Jim96,Wells02]. Il sistema con tipi intersezione di rango 2 ammette typing principali e riconosce come corretti tutti i programmi corretti rispetto al sistema di Hindley/Milner. Inoltre, il problema dell'inferenza di tipo è decidibile e la complessità del corrispondente algoritmo è dello stesso ordine di quello usato per il sistema di tipi di >>>