BİLİMSEL METİN İŞLEME AMAÇLI ALANA ÖZGÜ PROGRAMLAMA DİLİ

... konulu sunumlar: "BİLİMSEL METİN İŞLEME AMAÇLI ALANA ÖZGÜ PROGRAMLAMA DİLİ"— Sunum transkripti:

1 BİLİMSEL METİN İŞLEME AMAÇLI ALANA ÖZGÜ PROGRAMLAMA DİLİ
Erhan Öztürk Natali S. Dimoğlu Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü AB’2006 Pamukkale Üniversitesi Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

2 Pamukkale Üniversitesi
İçerik Problem Tanımı Alana Özgü Programlama Dilleri Alan Analizi Dil Tasarımı Modelleme Program Üretme Hata Kontrolleri 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

3 Pamukkale Üniversitesi
Problem Tanımı Bilimsel verilerin ayıklanması ve farklı formatlara çevrilmesi. Her çevrim işlemi için farklı bir programa ihtiyaç olması. Farklı girdi/çıktı dosyaları için yapılan benzer işlemler. Tüm programlar bilimsel alana aittir. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

4 Pamukkale Üniversitesi
Önerilen Yaklaşım Uygulama mantığını, programlama dilinden daha üst düzeye çekmek. Alana-özgü programlama dili geliştirmek. Otomatik program üretmek. Bilim adamlarının da kendi programlarını yazabilmelerini sağlamak. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

5 Alana Özgü Programlama Dilleri
Belli bir alandaki problemlerin uygun notasyonlarla ifade edilmesini sağlar. Daha çabuk ve daha kolay çözümler geliştirilmesine olanak tanır. Sadece alana ait işlerin yapılmasını amaçlar. Problem alanı ve kullanılan dil arasındaki kavramsal mesafeyi azaltır. Programlamayı daha basit ve güvenilir bir hale getirir. Alandaki tüm kavramları kapsayacak kadar geniş olmalıdır. Dildeki kavramlar anlaşılır olmalıdır. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

6 Alana Özgü Diller İçin Temel Adımlar
Alan Analizi: Alandaki benzer ve farklı özellikleri ortaya çıkarmayı amaçlar. Dil Tasarımı: Alan analizinin sonuçlarından dilin sentaks kuralları belirlenir. Kod Üretici Oluşturmak: Tasarlanan dil kullanılarak oluşturulan modellerden, uygulama kodu üreten program tasarlamak. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

7 Pamukkale Üniversitesi
Alan Analizi Alana özgü dildeki kavramları ortaya çıkartmak için yapılan ön çalışmadır. Alan analizi yapmanın iki farklı yolu: Alandaki uzmanlarla çalışmak Öncede yazılmış kodların incelenmesi Alan analizinin amacı: Ortak ve farklı yönleri bulmak 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

8 Alan Analizi: Genel Görüntü
Girdi/Çıktı katmanı Farklı kaynaklardan veri okuma Yeniden biçimlendirilen verinin çıktı dosyasına yazılması Veri Ayıklama Önemli verilerin ayıklanması, kalanlarının atılması Veri Dönüştürme Ayıklanan verinin istenen biçime sokulması 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

9 Girdi/Çıktı İşlemleri
Girdi/Çıktı işlemleri kullanıcıdan olabildiğince soyutlanmalıdır. En temel dosya işlemleri şunlardır: Dosya açma Dosya kapama Sonraki satırı okuma Satır atlama Belli bir karakter dizisi ile başlayan satıra atlama Dosyaya yazma 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

10 Veri Ayıklama İşlemleri
İlk etapta, dosyanın işimize yarayacak bölümleri ayrıştırılır. Elde edilen verilerden istediğimiz veri yapılarını ayıklarız. Temel işlemler: Tamsayı okuma Ondalık sayı okuma Karakter dizisi okuma Sonraki kelimeyi atlama 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

11 Veri Ayıklama İşlemleri
Temel işlemleri birleştirip, daha karmaşık işler yapan işlevler elde edebiliriz. Koordinat verisi okumak için üç tane ondalık sayı okuma işlemi kullanılır. Matris ayıklama işlevi için tamsayı ve ondalık sayı okuma işlemleri yanısıra satır okuma, satır atlama ve kelime atlama işlemleri de kullanılır. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

12 Pamukkale Üniversitesi
Matrisler Bilimsel dosyalarda sıkça karşılaşılır. Değişik gösterim biçimleri olduğu için ayıklanması en zor veri tiplerinden bir tanesidir. Matris çeşitleri: Alt-üçgen matris Kare matris Üst-üçgen matris Köşegen problemi 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

13 Pamukkale Üniversitesi
Matris Gösterimleri Klasik Gösterim Küçük boyutlu matrisler için uygundur. Parçalı Gösterim Büyük matrislerin karışmaması için uygun bir yöntemdir Dosya içinde takip etmesi zordur. Dizinli Gösterim: Genellikle üst-üçgen matrisler için kullanılır. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

14 Veri Biçimlendirme İşlemleri
Ayrıştırılan verinin istenilen formata sokulmasını sağlayan işlemlerdir. Bunlardan bazıları: Normalleştirme fonksiyonu: Verilen bir matris ya da vektör elemanının değeri verilen bir eşik değerden küçükse, eleman verilen hedef değere eşitlenir. Transpoze fonksiyonu: Matrisi devrik hale getirmek için kullanılır. Sayı Formatı: Ondalık sayıların hangi biçimde yazılması gerektiğini belirler. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

15 Alana Özgü Dil Tasarımı
Alan analizi sonucunuda belirlenen kavramlardan, bu aşamada sentaks kuralları belirlenir. Alandaki her kavrama denk gelen bir sözcük bulunacaktır. Sentaks kurallarını tanımlamak için genişletilebilir işaretleme dili (XML) kullanılmıştır. XML seçiminin başlıca sebepleri: Daha okunaklı olması. Modelleme için daha elverişli olması. Ayrıştırma işlemlerinin daha kolay olması. Sentaks hatalarının XML ayrıştırıcı tarafından bulunması. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

16 Pamukkale Üniversitesi
Sentaks Kuralları Alan analizi aşamasında bulunan kavramların herbirine karşılık gelen bir XML etiketi atanır. Bundan sonra, etiket bilgilerinin dahili elemanlar içinde mi yoksa nitelik (attribute) olarak mı tutulacağı belirlenir. Örnekler: Girdi dosyası aç <input filename=“a.out”/> Satır atlama <skipline numberOf=“3”/> (dahili) <skipline>3</skipline> X isimli değeri 0 olan bir tamsayı tanımlama <variable type="integer" name="x" value="0"/> 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

17 Eclipse Modelleme Çatısı (EMF)
Alana özgü modelleme için kullanılmıştır. Yapılandırılmış bir model üzerine, uygulama üretmek için kullanılan modelleme ve kod üretme aracıdır. Üç temel parçadan oluşur: Ecore – Model tanımlamak için kullanılan meta-model EMF.Edit – Model düzenleyicileri oluşturmak için kullanılan genel sınıflardır. EMF.Codegen – EMF modelleri için çalışan düzenleyiciler oluşturmak için gerekli olan herşeyi üretirler. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

18 Pamukkale Üniversitesi
EMF XML şeması kullanılarak, çalışan model düzenleyici oluşturulur. Bu düzenleyiciler istenilen şekilde düzenlenebilirler. Çıktı olarak alan modeli elde edilir. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

19 Pamukkale Üniversitesi
Kod Üretme Genellikle yazılım geliştirme aşamasında tekrar edilen işler olduğu zaman kullanılan bir yöntemdir. Bir kez kod üretici program yazılır ve tekrar tekrar kullanılır. Uygulama mantığını daha üst seviyeye çekmemizi sağlar. Şablon-tabanlı kod üretme tekniği kullanılmıştır. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

20 Şablon-Tabanlı Kod Üretimi
Şablon işlemcisi, model ve kod şablonunu birleştirerek uygulama kodunu üretir. Kod şablonu seçilen bir dilde yazılan ve içinde boşluklar olan kod dosyalarıdır. Şablondaki boşluklar, modelin elemanları ile doldurulur. Üretilen kod, dilin derleyicisi ile derlenerek çalışan uygulama elde edilir. 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

21 Hata Kontrol Mekanizmaları
Sentaks hataları, model düzenleyicisi ve XML şema yardımıyla kolaylıkla yakalanabilir. Statik kod analizi Tanımlanmamış değişken kullanımı. Geçersiz referans kullanımı. Program üretme aşamasından önce çalışır. Çalışma zamanında oluşabilecek hatalar. Alana özgü kodda hangi satır yüzünden oluştuğu bilinmelidir. Eşleştirme tablosu 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi

22 Pamukkale Üniversitesi
İlginize Teşekkürler! 9-11 Şubat Akademik Bilişim 2006 Pamukkale Üniversitesi