Représentations dynamiques de l'espace dans un langage déclaratif de simulation - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Theses Year : 1996

Dynamical representation of spaces in a declarative simulation language

Représentations dynamiques de l'espace dans un langage déclaratif de simulation

Abstract

The work presented in this thesis is part of the 81/2 project that develops expressive and efficient data and control constructs for the simulation of dynamical systems. The aim of this work is to define, study and develop dynamical representations of space within a declarative framework. We have introduced two new data structures in 81/2, the GBF and the amalgams, by proposing a formalization and studying their implementation. GBF allow the definition of regular and homogeneous spaces, while the amalgams allow the construction, through some computations, of heterogeneous and ad- hoc spaces. These two new notions have direct applications in the domain of simulation of highly dynamical systems (as for example growing processes in biology). They also find a direct application in computer science by defining a new framework for 1) the definition, analysis and implementation of recursive data (the GBF define for example a unified framework for the notion of array and tree); 2) the definition and formalization of new incremental programming mechanisms that are arising in recent languages like Java (amalgams allow the formalization of an instantiation mechanism by implicit name capture, and program extension). GBF and amalgams are first studied on their own and are afterwards introduced and integrated into the declarative framework of the language 81/2 to define the language 81/2D . We have shown, through numerous and significant examples, the pertinence of our choices. They put into evidence the gain of expressivity brought by the improvement of the notion of space, and by the primitives allowing the definition of objects onto those spaces. The notions of GBF and Amalgam allow the definition, in a very concise manner, of regular and irregular data structures, within a declarative framework, and open some new perspectives for the parameterization and the incremental construction of programs.
Les travaux de recherche effectués dans cette thèse s'inscrivent dans le cadre du projet 81/2 qui développe des structures de données et de contrôle expressives et efficaces pour la simulation de systèmes dynamiques. L' objectif de ce travail est de concevoir, étudier et développer des représentations dynamiques de l'espace dans un cadre déclaratif.
Nos travaux ont consisté à introduire dans 81/2 deux nouvelles structures de données, les GBF et les amalgames, en proposant une formalisation et en étudiant leur implémentation. Les GBF permettent de représenter des espaces réguliers et homogènes, tandis que les amalgames permettent de construire, par calcul, des espaces hétérogènes et ad-hoc. Ces deux nouvelles notions trouvent directement leur application dans le domaine de la simulation des systèmes hautement dynamiques (comme par exemple les processus de croissance en biologie). Elles trouvent aussi une application directe en informatique classique, en fournissant un nouveau cadre théorique pour 1) la spéciffication, l'analyse et l' implémentation de données récursives (les GBF permettent en particulier de considérer les arbres et les tableaux dans le même cadre théorique) ; 2) la conception et la formalisation des nouveaux mécanismes de programmation incrémentielle qui commencent à apparaître dans des langages tels que Java (les amalgames permettent en particulier de conjuguer à la fois un mécanisme d' instanciation par capture implicite et d'extension des programmes). GBF et amalgames sont d'abord étudiés pour eux-mêmes puis sont introduits et intégrés au langage déclaratif 81/2 pour donner lieu à la déffinition du langage 81/2D .
Nous avons montré, par de nombreux exemples signifficatifs, la pertinence des choix effectués. Ceux- ci mettent en évidence le gain en expressivité apporté par l'enrichissement de la notion d'espace, et des primitives permettant la déffinition d'objets sur ces espaces. Les notions de GBF et d'amalgame permettent la déffinition, de façon extrêmement concise, de structures de données régulières et irrégulière, dans un cadre déclaratif, et ouvrent de nouvelles voies pour la paramétrisation et la construction incrémentielle de programmes.
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Dates and versions

tel-00305731 , version 1 (24-07-2008)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00305731 , version 1

Cite

Olivier Michel. Représentations dynamiques de l'espace dans un langage déclaratif de simulation. Génie logiciel [cs.SE]. Université Paris Sud - Paris XI, 1996. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00305731⟩
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