چارچوب برنامه نویسی گرافیکی

ماشینهای خودکار، به دلیل پیشرفتهای قابل ملاحظه در هوش ماشینی، به طور گسترده در حوزه های مختلف کاربردی مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجا که این ماشینهای خودکار مجهز به حسگرهای متنوع، پردازشگرهای چند هسته ای وگره های محاسباتی توزیع شده هستند، ساختار نرم افزاری آنها پیچیده و پیچیده تر شده است. این امر منجر به تقاضا برای یک چارچوب برنامه نویسی جدید میشود که انتزاع برنامه نویسی آسان برای استفاده دارد. علاوه بر این، این چارچوب نیازمندپشتیبانی از محدودیتهای زمانبندی سر به سر واقعی و تشخیص زمان اجرای نقض آنها است. الگوی ماشینهای خودکار باپیشرفت قابل توجهی در هوش ماشینی تغییر کرده است. برای پشتیبانی از هوش ماشینی، ماشینهای خودکار در حال حاضربه حسگرهای متنوع، پردازنده های چندهسته ای ناهمگن و گره های محاسباتی توزیع شده مجهز شدهاند که به ساختار نرم افزاری پیچیده نیاز دارند تا به درستی از آنها استفاده کنند. با معرفی حسگرهای جدید و توان محاسباتی، ماشینهای خودکار باید از برنامه های کاربردی پشتیبانی کنند که پردازش پیچیده روی توالی نامحدود داده های جریان تولید شده در زمان واقعی را انجام میدهند. با این حال، با افزایش پیچیدگی نرم افزار، هماهنگ کردن جریانهای متعدد داده ها برای توسعه دهندگان دشوار شده است و هنوز هم الزامات سیستم را برآورده میکنند. برای رفع این مشکل، در حال حاضر، در حال توسعه ی یک چارچوب برنامه نویسی گرافیکی هستیم که آن را Splash نامیده ایم. با توجه به پیشرفتهای هوش ماشینی وافزایش تقاضا برای ماشینهای خودکار، پیچیدگی پلتفرم نرم افزاری اصلی به سرعت در حال افزایش است و توسعه دهندگان را با جزئیات پیاده سازی تحت تأثیر قرار میدهد. ما تلاش می کنیم تا بار روی دوش توسعه دهنگان را با ایجاد یک چارچوب برنامه نویسی گرافیکی که ما آن را Splash مینامیم، سبک کنیم. در این مقاله، ما یک چارچوب برنامه نویسی گرافیکی را به نام Splash معرفی میکنیم که به وضوح به چالشهای برنامه نویسی که در طول توسعه ی یک ماشین مستقل ایجاد می شوند، می پردازد. ما چهار هدف طراحی را برای حل این چالشها تنظیم کردیم. اول، Splash باید یک انتزاع برنامه نویسی مؤثر ایجاد کند که پردازش جریان یک ماشین خودکار را پشتیبانی میکند. دوم اینکه، باید برنامه نویسان را قادر سازد تا محدودیت های زمان بندی واقعی و سر به سر را مشخص کرده و نقض چنین محدودیتهایی را تحت نظارت داشته باشند.سوم، باید از کنترل استثنا، تغییر حالت و ترکیب حسگر پشتیبانی کند. در نهایت، باید از بهینه سازی عملکرد و تنظیم در طول اجرای سیستم پشتیبانی کند. ما ترکیب و معنای ساختارهای زبان کلیدی Splash را ارائه میکنیم و نشان میدهیم که چگونه به اهداف طراحی خود دست مییابیم. برای نشان دادن کاربرد چارچوب برنامه نویسی خود، ما یک برنامه ی کنترل انطباقی کروز (هواپیما با پر بازده ترین سرعت پرواز) (ACC) را در Splash به عنوان یک نمونه نوشته ایم. ما همچنین یافته های به دست آمده از فرآیند توسعه ی نرم افزار ACC را با استفاده از Splash ارائه میکنیم.

Keywords:

چارچوب برنامه نویسی گرافیکی , Splash , پردازش جریان , محدودیت زمان بندی , انتزاع برنامه نویسی , برنامه نویسی مبتنی بر مؤلفه