Объектно-атрибутная архитектура в семантическом анализе простого предложения

В настоящее время переносимость программного обеспечения (далее — ПО) обеспечивается посредством кроссплатформенных языков программирования: переносимость на уровне компиляции (C, C++, FreePascal), на уровне выполнения программы (Java, C#) и интерпретируемые языки (PHP, Perl, Tcl). Но средства, которые обеспечивают переносимость ПО, являются довольно громоздкими, и в связи с эти переносимое ПО может осуществлять свою работуисключительно на довольно мощных вычислительных узлах. В таком же положении находятся организации распределенных вычислений, т.к. существующие технологии обмена информацией между вычислительными узлами (RPC, DCOM, CORBA, MPI) являются также негибкими. Формирование же распределенных и переносимых программ является весьма сложным процессом, доступнымтолько профессиональным программистам.

Рассмотрим совершенно новый подход к обеспечению переносимости ПО, моделированию и организации вычислений распределенных вычислительных систем (далее — ВС), которые отличаются простотой и гибкостью: формирование подобных систем будет под силу даже начинающим программистам.

Данный подход основывается на применении новой объектно-атрибутной (далее — ОА) архитектуры ВС. Построенная по данной архитектуре системафункционирует по принципу управления вычислениями посредством потока данных (dataflow), то есть алгоритм задается не с помощью последовательности команд, а посредством описания обмена данными между виртуальными функциональными устройствами (далее — ФУ). Обмен информацией между ФУ происходит через виртуальную шину данных/атрибута (далее — ШДА), по которойосуществляется передача информационных пар (ИП), являющиеся совокупностью данных (нагрузки) и описывающего их ярлыка (тега). Действия, осуществляемые ФУ над данными, задаются последовательностью ИП, приходящих по ШДА. ФУ осуществляет выполнение операции только после того, когда к нему приходят все данные, необходимые для выполнения операции; то есть действия, которые выполняет ФУ, описываются посредством потока данных, а не задаются извне.

Например, Box{Long=10 Wide=20 Depth=5}, где Box — название ИК, «=» — обозначение ИП (до «=» помещается мнемоника атрибута, после — обозначение нагрузки, фигурные скобки ограничивают множество ИП, относящееся к ИК; перед описанием ИК может помещаться название (в нашем случае «Box»). В вышеприведенном примере мнемоники атрибутов ИП обозначают: «Long» — длина, «Wide» — ширина, «Depth» — глубина.

ОА-система включает в себя два компонента: платформу (программное описание логики работы ФУ) и ОАобраз — алгоритм вычислений, который задается посредством описания обмена информацией между ФУ. Платформа является зависимой от конкретной аппаратной архитектуры вычислительного узла, ОА-образ независимот аппаратной архитектуры (ОА-образ способен задавать последовательность элементарных вычислений, а также описывать сложные абстрактные модели, наподобие того, как это делается в объектно-ориентированном программировании; это существенно повышает технологичность написания ОАобраза, и существенно расширяет возможности для создания интеллектуальных систем). Для обеспечения работы ФУ на новой аппаратной платформе, требуется под новую платформу написать весьма простые программы реализации логики работы ФУ-в. Виртуальные ФУ, которые запущены на вычислительных узлах распределенной ВС, образуют ОА-вычислительное пространство, которое способно работать в качестве единого целого. Причем вычислительные узлы, которые объединены линиями коммуникации, могут являться не только различной аппаратной архитектуры, но и различной вычислительной мощности.

ОА-архитектура имеет еще одно полезное свойство: удобство имитационного моделирования распределенных ВС. Имея легкую переносимость ОА-платформы виртуальные ФУ могут быть запушены не только на вычислительных узлах создаваемый системы (система автоматизации, сетевая ВС, система управления техническим объектом и т. п.), но и на обычном персональном компьютере. Входной поток информации (например, сигналы с датчиков системы автоматизации) весьма просто эмулируется (входной сигнал с датчика есть не что иное, как ИП: значение, снабженное специальным атрибутом, по которому ФУ ОА-системы будут идентифицировать данные). И программист весьма просто может создать ОА-образ будущей распределенной ВС, отладить образ, а затем «переселить» его в реальную распределенную ВС.

Таким образом, ОА-архитектура является оптимальным решением при автоматической обработке текста.