Препринты Института систем информатики СО РАН 2004 г.

В работе описываются принципы, архитектура и программная реализация подхода, позволяющего создавать распределенные информационные системы класса Semantic Web [1]. Кроме использования идей и технологий Semantic Web, данный подход основывается на уточненном представлении об информационном пространстве и на выработанной автором схеме данных, позволяющей отражать сущности и связи реального мира. Модель является открытой и расширяемой, что дает возможность создавать широкий класс универсальных и специализированных систем.

Язык UML в последние годы стал фактически стандартом для объектно-ориентированного анализа и проектирования информационных систем. Предлагаемая работа содержит обзор основных подходов к формализации языка UML версий 1.х и языка OCL.

В работе дается краткое описание входного языка C#-light системы верификации C#-программ и внутреннего языка C#-kernel, используемого в трехуровневой схеме верификации. Рассматриваются алгоритмы перевода из C#-light в C#-kernel.

В данной работе вводятся и исследуются временные расширения тестовой эквивалентности и слабой бисимуляции Милнера и Сангиорги для модели временных систем переходов. Данная работа выполнена при поддержке Федерального агентства по образованию, грант А04-3.16-217.

Задача генерации запросов возникает при реализации подсистемы хранения для объектно-ориентированного приложения, использующего реляционную СУБД. Предлагается набор успешно опробованных на практике проектных решений, затрагивающих следующие аспекты: гибкость установки соответствий между объектами и таблицами, минимизация количества обращений к базе данных, независимость от диалекта SQL, параметризация и кэширование запросов.

Дано отображение основных компонентов языка описания данных XML Schema в компоненты модели данных XQuery 1.0 и XPath 2.0, описанной посредством многоосновных алгебр. Состояние базы данных представлено как алгебра, основами которой являются множества значений типов данных и множества узлов различных типов деревьев, а функциями —операции типов данных и анализаторы узлов. Результаты некоторых анализаторов, как, например, "родитель", "дети" и "атрибуты", определяют дерево документа с фиксированным порядком узлов. Результаты других анализаторов позволяют дифференцировать виды узлов и узнавать имена, типы и значения содержимого соответствующих компонентов исходного документа, т.е. обеспечивать примитивные средства для языка запросов. Благодаря предложенной семантике языка XML Schema исходный документ может быть легко отображен во внутреннее представление в базе данных в виде узлов с определенными на них анализаторами.

Дерево суффиксов определяет компактное представление множества подстрок некоторой строки символов. Дерево суффиксов применяется в системах быстрого поиска, сжатия и других приложениях. С использованием технологии предикатного программирования описывается процесс разработки эффективной программы построения дерева суффиксов по алгоритму Маккрейта [11]. Для этого алгоритма строится предикатная программа в виде набора рекурсивных вычислимых определений предикатов. Каждый предикат имеет спецификацию на языке исчисления предикатов второго порядка. Проведено математическое доказательство каждого определения предиката, заключающееся в выводе спецификации из правой части определения. Доказательство базируется на фрагменте математической теории деревьев суффиксов, включающей систему понятий и восемь лемм. К предикатной программе применяются эквивалентные оптимизирующие преобразования с использованием специализации. Полученная предикатная программа преобразуется в эффективную императивную программу применением следующей системы трансформаций: склеивания переменных, замены хвостовой рекурсии циклом, подстановки тела определения на место вызова, кодирования последовательностей и множеств массивами. Итоговая программа не уступает по эффективности написанной вручную на императивном языке.

Предложен новый подход к описанию формальной операционной семантики современных языков программирования. Этот подход позволяет задавать спецификации языков программирования в виде текста, близкого к естественному языку, но имеющего формальную семантику. Он основан на машинах естественных состояний, новом классе абстрактных машин. Представлен язык машин естественных состояний, названный USL, и определена его формальная семантика. Дан обзор библиотеки инструкций этого языка, предназначенных для разработки семантики языков программирования. Рассмотрены примеры применения подхода к современным языкам программирования.

В данной работе исследуются различные свойства параллельных сетевых моделей с реальным временем. Для этого вводятся категории временных сетей-процессов с различными семантиками, в введённых категориях формулируются критерии эпи- и мономорфизмов и выделяются подкатегории, в которых морфизмы удовлетворяют сформулированным свойствам.

Статический отладчик - это инструмент, который анализирует и визуализирует информацию, накопленную в результате статического анализа программы, для локализации ошибок в программе. Целью настоящей работы является обзор статических отладчиков по следующим аспектам: виды используемых анализов программы, особенности отображения информации о программе, ее визуализации и средств навигации по ней. Поскольку удалось обнаружить лишь два статических отладчика, в обзоре также рассматриваются другие виды инструментов: динамические отладчики, статические анализаторы и средства визуализации данных.

Данная работа описывает статический анализ добротности Модула2/Оберон-2 программ. В рамках работы реализованы два критерия добротности информационных потоков, а именно, критерии регулярности и подтвержденности. Критерии добротности информационных потоков реализованы на базе потокового анализа. Информация, получаемая в процессе работы анализатора, сохраняется в XML-формате. Реализован графический интерфейс, позволяющий доступно визуализировать информационные потоки и их недобротности, а также предоставлять дополнительную потоковую информацию.

В работе описывается система COM (Component Object Model) интерфейсов, называемая внутренним представлением IR1, которые задают язык промежуточного графового представления IF1 для системы функционального программирования (SFP) языка SISAL 3.0, являющегося расширением функционального языка SISAL-90. Объясняется использование IR1 для задания модуля SISAL 3.0 программы. Описаны "вершины" и "составные вершины" IF1 графа вместе с обоснованием изменений в некоторых "составных вершинах" оригинальной спецификации IF1. Для нетривиальных синтаксических конструкций языка SISAL 3.0 поясняется способ их задания во внутреннем представлении IR1.

Данная работа посвящена обсуждению организации документооборота в среде Интернет. В работе вводится расширенное понятие документа, выбираются наиболее перспективные и надежные форматы документов и технологии доступа к ним, а также рассматриваются варианты взаимодействия документов в сети. Таким образом, в работе предлагается некоторый стандарт на организацию документооборота в среде Интернет.