PDF de programación - Diseño de máquinas abstractas basadas en reflectividad computacional

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Trabajo de Investigación

DISEÑO DE MÁQUINAS ABSTRACTAS

BASADAS EN

REFLECTIVIDAD COMPUTACIONAL

Lenguajes y Sistemas Informáticos

Departamento de Informática

Autor: Francisco Ortín Soler

Director: Juan Manuel Cueva Lovelle

Junio, 1999

Tabla de Contenidos

CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN................................................................................................................................ 1
ORGANIZACIÓN DEL DOCUMENTO....................................................................................................................1
CAPÍTULO 2: MÁQUINAS ABSTRACTAS ............................................................................................................ 3

1.1

2.1
2.2
2.3
2.4
2.5

2.6

PROCESADORES HARDWARE..............................................................................................................................3
PROCESADORES SOFTWARE . ..............................................................................................................................3
ESPECIFICACIÓN DE MÁQUINAS ABSTRACTAS................................................................................................4
PLATAFORMAS INDEPENDIENTES.......................................................................................................................5
EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LAS MÁQUINAS ABSTRACTAS............................................................................6
Máquinas Abstractas en la Simplificación de Compiladores............................................................ 6
Portabilidad de Código Generado......................................................................................................... 7
2.5.2.1 Máquina-p.................................................................................................................................................8
2.5.2.2
Forth..........................................................................................................................................................8
Máquinas Abstractas Orientadas a Objetos. Plataformas Independientes..................................... 8
Smalltalk-80...............................................................................................................................................9
SELF........................................................................................................................................................10
Java..........................................................................................................................................................10
DIFERENCIAS Y SIMILITUDES ENTRE LAS MÁQUINAS EXISTENTES............................................................14

2.5.3.1
2.5.3.2
2.5.3.3

2.5.1
2.5.2

2.5.3

3.1
3.2
3.3

CAPÍTULO 3: ARQUITECTURAS DE OBJETOS DISTRIBUIDOS ............................................................16
ALTERNATIVAS A LAS ARQUITECTURAS DISTRIBUIDAS..............................................................................19
OBJETIVOS DE LAS ARQUITECTURAS DE OBJETOS DISTRIBUIDOS..............................................................20
ARQUITECTURAS DE OBJETOS DISTRIBUIDOS EXISTENTES.........................................................................21
CORBA. .....................................................................................................................................................22
Estructura de un ORB. ............................................................................................................................23
Microsoft COM. .......................................................................................................................................25
LA UNIÓN DE ARQUITECTURAS DISTRIBUIDAS Y PLATAFORMAS INDEPENDIENTES...............................26
Características de las Arquitecturas Distribuidas............................................................................27
Características de las Plataformas Independientes..........................................................................28
Unión de Conceptos................................................................................................................................28

3.4.1
3.4.2
3.4.3

3.3.1

3.3.2

3.3.1.1

3.4

4.1

CAPÍTULO 4: SISTEMA INTEGRAL ORIENTADO A OBJETOS ..............................................................30
EL PROYECTO OVIEDO3....................................................................................................................................31
La Máquina Abstracta............................................................................................................................32
Estructura de la Máquina Abstracta....................................................................................................32
Especificación del Lenguaje..................................................................................................................34
CAPÍTULO 5: LENGUAJES ORIENTADOS A OBJETOS BASADOS EN PROTOTIPOS ..................36

4.1.1
4.1.2
4.1.3

5.1
5.2

MODELO DE OBJETOS BASADO EN PROTOTIPOS...........................................................................................36
UTILIZACIÓN DE LOS LOO BASADOS EN PROTOTIPOS.................................................................................38
CAPÍTULO 6: REFLECTIVIDAD COMPUTACIONAL...................................................................................40

6.1
6.2

6.2.1
6.2.2
6.2.3

6.3

6.3.1
6.3.2
6.3.3

6.4

6.4.1
6.4.2
6.4.3

DEFINICIONES Y CONCEPTOS. ..........................................................................................................................40
REFLECTIVIDAD ESTRUCTURAL. INTROSPECCIÓN........................................................................................42
Smalltalk-80.............................................................................................................................................43
Java y JavaBeans. ...................................................................................................................................45
CORBA. .....................................................................................................................................................47
REFLECTIVIDAD COMPUTACIONAL.................................................................................................................48
La Torre de Intérpretes. .........................................................................................................................48
Formalización..........................................................................................................................................50
Intérpretes Meta-Circulares..................................................................................................................50
EVOLUCIÓN EN NIVELES DE REFLECTIVIDAD................................................................................................52
Sistemas con Introspección...................................................................................................................53
Sistemas con Reflectividad Estructural...............................................................................................54
Reflectividad Computacional................................................................................................................55

Tabla de Contenidos

6.5

6.4.3.1
6.4.3.2

7.1

7.1.1
7.1.2
7.1.3

6.5.1
6.5.2
6.5.3
6.5.4

Reflectividad en Tiempo de Compilación...............................................................................................56
Reflectividad en Tiempo de Ejecución....................................................................................................57
TRABAJOS RELACIONADOS...............................................................................................................................59
Implementaciones Abiertas....................................................................................................................59
Programación Orientada al Aspecto...................................................................................................60
Programación Adaptable.......................................................................................................................60
Filtros de Composición..........................................................................................................................61
CAPÍTULO 7: LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN....................................................................................................62
ESPECIFICACIÓN DE UNA PLATAFORMA Y ARQUITECTURA ORIENTADA A OBJETOS FLEXIBLE............62
Carencias en la unión de plataformas independientes y arquitecturas distribuidas. .................62
Carencias de las Máquinas Abstractas Existentes............................................................................63
Criterios de Diseño de la Máquina Abstracta...................................................................................66
7.1.3.1
Orientación a Objetos Basada en Prototipos...........................................................................................66
7.1.3.2 Modelo Activo de Objetos......................................................................................................................67
Sistema de Referencias Globales.............................................................................................................68
7.1.3.3
7.1.3.4
Reflectividad............................................................................................................................................69
REFLECTIVIDAD COMPUTACIONAL..................................................................................................................70
Reflectividad Computacional sin MOPs.........................................