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An abstract machine for Oz [chapter]

Michael Mehl, Ralf Scheidhauer, Christian Schulte
1995 Lecture Notes in Computer Science  
The DFKI conducts application-oriented basic research in the field of artificial intelligence and other related subfields of computer science. The overall goal is to construct systems with technical knowledge and common sense which -by using AI methods -implement a problem solution for a selected application area. Currently, there are the following research areas at the DFKI: Intelligent Engineering Systems Intelligent User Interfaces Computer Linguistics Programming Systems Deduction and
more » ... gent Systems Document Analysis and Office Automation. The DFKI strives at making its research results available to the scientific community. There exist many contacts to domestic and foreign research institutions, both in academy and industry. The DFKI hosts technology transfer workshops for shareholders and other interested groups in order to inform about the current state of research. From its beginning, the DFKI has provided an attractive working environment for AI researchers from Germany and from all over the world. The goal is to have a staff of about 100 researchers at the end of the building-up phase.
doi:10.1007/bfb0026819 fatcat:n3u6ioxr3jgpxbjth7bj7qfjlm

Mobile objects in distributed Oz

Peter Van Roy, Seif Haridi, Per Brand, Gert Smolka, Michael Mehl, Ralf Scheidhauer
1997 ACM Transactions on Programming Languages and Systems  
Some of the most difficult questions to answer when designing a distributed application are related to mobility: what information to transfer between sites and when and how to transfer it. Networktransparent distribution, the property that a program's behavior is independent of how it is partitioned among sites, does not directly address these questions. Therefore we propose to extend all language entities with a network behavior that enables efficient distributed programming by giving the
more » ... ammer a simple and predictable control over network communication patterns. In particular, we show how to give objects an arbitrary mobility behavior that is independent of the object's definition. In this way, the syntax and semantics of objects are the same regardless of whether they are used as stationary servers, mobile agents, or simply as caches. These ideas have been implemented in Distributed Oz, a concurrent object-oriented language that is state aware and has dataflow synchronization. We prove that the implementation of objects in Distributed Oz is network transparent. To satisfy the predictability condition, the implementation avoids forwarding chains through intermediate sites. The implementation is an extension to the publicly available DFKI Oz 2.0 system.
doi:10.1145/265943.265972 fatcat:3m6boz5ovvatfkhp7woccbaqna

Efficient logic variables for distributed computing

Seif Haridi, Peter Van Roy, Per Brand, Michael Mehl, Ralf Scheidhauer, Gert Smolka
1999 ACM Transactions on Programming Languages and Systems  
We de ne a practical algorithm for distributed rational tree uni cation and prove its correctness in both the o -line and on-line cases. We derive the distributed algorithm from a centralized one, showing clearly the trade-o s between local and distributed execution. The algorithm is used to realize logic variables in the Mozart Programming System, which implements the Oz language see http: www.mozart-oz.org. Oz appears to the programmer as a concurrent object-oriented language with data ow
more » ... hronization. Logic variables implement the data ow behavior. We show that logic variables can easily be added to the more restricted models of Java and ML, thus providing an alternative w ay to do concurrent programming in these languages. We present common distributed programming idioms in a network-transparent w ay using logic variables. We show that in common cases the algorithm maintains the same message latency as explicit message passing. In addition, it is able to handle uncommon cases that arise from the properties of latency tolerance and third-party independence. This is evidence that using logic variables in distributed computing is bene cial at both the system and language levels. At the system level, they improve latency tolerance and third-party independence. At the language level, they help make networktransparent distribution practical.
doi:10.1145/319301.319347 fatcat:vnftjt5i2jhpdeblvfhddchpbu

Design, Implementierung und Evaluierung einer virtuellen Maschine für Oz [article]

Ralf Scheidhauer, Universität Des Saarlandes, Universität Des Saarlandes
2004
Zusammenfassung Diese Arbeit beschreibt Design, Implementierung und Evaluierung einer virtuellen Maschine für die Kernsprache von Oz, die wir mit L bezeichnen. Wir stellen L aus didaktischen Gründen als Erweiterung einer Teilsprache von SML dar. Die wichtigsten Unterschiede von L zu SML sind: logische Variablen, Threads, Synchronisation und dynamische Typisierung. Ausgehend von einer informellen Beschreibung der dynamischen Semantik über ein Graphenmodell entwickeln wir daraus schrittweise auf
more » ... nterschiedlichen Abstraktionsebenen eine virtuelle Maschine für L. Wir beschreiben zunächst ein einfaches Grundmodell. Darauf aufbauend diskutieren wir verschiedene Optimierungen. Schließlich verfeinern wir weiter, indem wir auf Aspekte der Implementierung des Modells eingehen. Abschließend evaluieren wir die Effektivität der vorgestellten Techniken an einer Reihe von größeren Anwendungen aus der Praxis. Weiter zeigen wir, daß die Implementierung der Sprache kompetitiv ist mit den schnellsten Emulatoren für statisch getypte funktionale Sprachen. Abstract This thesis presents the design, implementation and evaluation of a virtual machine for the core language of Oz, which we call L. We present L for didactic reasons as an extension of a sublanguage of SML. The most important differences between L and SML are: logic variables, threads, synchronization and dynamic typing. Starting from an informal description of the dynamic semantics in terms of a graph model, we develop step by step on various levels of abstraction a virtual machine for L. We begin with a simple basic model. We then propose several optimizations of this model. Afterwards we keep refining our approach by addressing specific aspects of the implementation of the model. Finally we evaluate the effectiveness of the techniques using a set of larger real world applications. Further we show, that the implementation of the language is competitive with the fastest emulators for statically typed functional languages. Abschließend evaluieren wir die Effektivität der vorgestellten Techniken. Wir vergleichen Mozart, die Implementierung von Oz, mit den Implementierungen anderer Sprachen. Unter den Emulatoren nimmt Mozart eine Spitzenstellung ein: es ist kompetitiv mit den schnellsten Emulatoren für statisch getypte Sprachen. Mozart ist in der Regel etwa doppelt so schnell wie Sicstus Prolog und Erlang, Sprachen, die von ihrem Charakter her (dynamische Typisierung, Nebenläufigkeit, logische Variablen) eher dem von Oz ähneln als etwa die ML Dialekte. Im Vergleich zu nativen Systemen liegt Mozart zwar bei arithmetischen Benchmarks um bis zu einer Größenordnung zurück. Bei den eigentlichen Einsatzgebieten von Oz wie symbolischen Berechnungen schmilzt dieser Abstand auf einen Faktor von selten mehr als zwei oder drei. In bestimmten Fällen kann Mozart hier sogar schneller sein. Insbesondere zeigt sich, daß die Implementierung von Threads in Mozart besonders effizient und leichtgewichtig ist. Schließlich untersuchen wir anhand von größeren realen Applikationen das dynamische Verhalten von typischen Oz-Programmen aus unterschiedlichen Anwendungsbereichen und erstellen Profile beispielsweise zur Struktur des Haldenspeichers, der Verwendung von Funktionen, Unifikation und Threads. Diese Zahlen belegen die Effektivität der in dieser Arbeit vorgestellten Techniken in der Praxis, zeigen aber auch Stellen auf, an denen noch Bedarf für Verbesserungen besteht. Danksagung Die Ergebnisse, die in dieser Dissertation vorgestellt werden, sind nicht die Resultate der Arbeit eines Einzelnen. Viele Ideen und Lösungen entstanden in zahlreichen Diskussionen mit meinen Kollegen und sind erst in enger Teamarbeit zu dem geworden, wie sie sich aus heutiger Sicht darstellen. Ich möchte mich daher bei allen bedanken, die zum Entstehen dieser Arbeit beigetragen haben. Zu allererst bei meinem Doktorvater Gert Smolka, für seinen Enthusiasmus, seine Unterstützung in allen Belangen und die Schaffung einer außergewöhnlichen Arbeitsumgebung. Sein Streben, komplexe Zusammenhänge zu vereinfachen, war ein steter Ansporn und hat meine ganze Arbeit entscheidend beeinflußt. Bei Michael Mehl für unzählige Diskussionen, in denen er oft die richtigen Ideen hatte, wenn ich nicht mehr weiter kam; Michael kennt die Maschine wie kein Zweiter und hat sich mit seinen oft unorthodoxen Einfällen zum Glück meist gegen meinen eigenen Konservatismus durchgesetzt. Ich danke allen Kollegen des Forschungsbereichs Programmiersysteme, dabei Denys Duchier und Christian Schulte für ihre Unterstützung in Fragen zu Oz wie auch zu Punkten der Implementierung; Martin Henz für die Zusammenarbeit bei der Implementierung des ersten Compilers und der Optimierung des Objektsystems; Leif Kornstaedt für Diskussionen zu vielen Themen der Compilation und Implementierung der Maschine; Tobias Müller, Joachim Walser und Jörg Würtz in Fragen zur Constraint-Programmierung; Martin Müller und Joachim Niehren für ihren Beistand in theoretischen Fragen; Kostja Popov für seine Unterstützung bei der Implementierung, insbesondere des allerersten Prototypen der Maschine; Andreas Rossberg für seine Hilfe zu Fragen, die SML betrafen. Denys Duchier, Andreas Rossberg und Christian Schulte danke ich insbesondere für Kommentare zu früheren Fassungen der Arbeit. Per Brand, Seif Haridi und Peter Van Roy danke ich dafür, daß sie mit mir ihre Erfahrungen vor allem auch in Fragen zur Implementierungstechnik teilten.
doi:10.22028/d291-25738 fatcat:wzoa2sch7nd4rftvcc3th3dlgi

Residuation and Guarded Rules for Constraint Logic Programming [chapter]

Gert Smolka
1992 TEUBNER-TEXTE zur Informatik  
I'm also thankful to Ralf Scheidhauer who contributed several examples.  ... 
doi:10.1007/978-3-322-95233-2_24 fatcat:cgxmdubdijbx5mx26hc5aamjy4

Encapsulated search and constraint programming in Oz [chapter]

Christian Schulte, Gert Smolka, Jörg Würtz
1994 Lecture Notes in Computer Science  
Acknowledgements We thank Michael Mehl, Tobias M uller, Konstantin Popov, and Ralf Scheidhauer for discussions and implementing Oz. We also thank Sverker Janson for discussions of search issues.  ... 
doi:10.1007/3-540-58601-6_96 fatcat:bv7kfn44tbcw5ijhemrtvnn6z4

A history of the Oz multiparadigm language

Peter Van Roy, Seif Haridi, Christian Schulte, Gert Smolka
2020 Proceedings of the ACM on Programming Languages (PACMPL)  
Detailed information about this Mozart implementation including an evaluation is given in the two Ph.D. dissertations about the Oz Virtual Machine by Michael Mehl and Ralf Scheidhauer [Mehl 1999; Scheidhauer  ...  Scheidhauer.  ... 
doi:10.1145/3386333 fatcat:sznttm7q3nhedfm5hcue7x76di

Records for logic programming

Gert Smolka, Ralf Treinen
1994 The Journal of Logic Programming  
We are grateful to Michael Mehl and Ralf Scheidhauer for having pointed out to the first author how unification and residuation are implemented in SICStus Prolog and AKL.  ... 
doi:10.1016/0743-1066(94)90044-2 fatcat:kxx3ikkhcfdxtddakskruosvd4

Kritische Wissenspraxen in der Entwicklungsforschung

Reingard Hofer
2013 unpublished
Dies erscheint mir relevant, 25 Das Interview wurde von Katharina Pühl, Anne Scheidhauer, Dagmar Fink und Barbara Ege geführt und wurde 1995 im Buch Die Neuerfindung der Natur: Primaten.  ...  Meine Recherche ging vom Ero-Epischen-Gespräch von Roland Girtler, der grounded theory von Strauss und Glaser, dem Gruppendiskussionsverfahren von Ralf Bohnsack über Aktionsforschung oder Handlungsforschung  ... 
doi:10.25365/thesis.28197 fatcat:e6dal25hcjdt3fd32fiql2geq4

Objects in Oz [article]

Martin Henz, Universität Des Saarlandes, Universität Des Saarlandes
2004
Ralf Scheidhauer implemented the emulator support and contributed several ideas to the implementation of the object system.  ...  Mehl, Scheidhauer and Schulte [MSS95] describe an abstract machine called AMOZ of a previous version of Oz. Most features of AMOZ carry over to the implementation of Small Oz.  ... 
doi:10.22028/d291-25701 fatcat:yloheojakrgwjhzrbvcp6typ2q

Domain-independent local search for linear integer optimization [article]

Joachim Paul Walser, Universität Des Saarlandes, Universität Des Saarlandes
2004
Special thanks to Ralf Scheidhauer and Michael Mehl for their expertise and patience with system-related questions.  ... 
doi:10.22028/d291-25781 fatcat:pnr4olssgneyzckp73e4cd4b6y

Constraint propagation in Mozart [article]

Tobias Müller, Universität Des Saarlandes, Universität Des Saarlandes
2004
It was a pleasure to work with Konstantin Popov, Ralf Scheidhauer, Michael Mehl and Christian Schulte on the implementation of Mozart. I profited a lot from their experience and knowledge.  ... 
doi:10.22028/d291-25719 fatcat:sitgicby2jfztakgk5gwvgqwka