LAB: Integracja z narzędziami systemowymi
6 WPROWADZENIE
6.1 Temat: Uruchamianie programów
Przy pomocy interpretera SWI można uruchomić program w trybie wsadowym (ang. batch).
swipl -s program.pl -g go -t halt
Powyższe wywołanie załaduje podany plik, zada cel go.
, a po jego zakończeniu cel halt.
.
Co jest równoważne wywołaniu:
swipl
[program].
go.
halt.
Program można też uruchomić w postaci skryptu.
#!/bin/sh
swipl -s program.pl -g go -t halt
#!/bin/sh
swipl -s $1 -g $2 -t halt
wtedy można go uruchomić poleceniem
./nazwa_skryptu program.pl go
#!/usr/bin/swipl -q -t go -s
tresc programu w prologu
chmod u+rx skrypt
Więcej można przeczytać na:
6.2 Temat: Potoki i przekierowanie we/wy
Wstęp
W systemie typu Unix (POSIX) standardowe wejście, wyjście jak i wyjście błędów aplikacji można przekierować do pliku.
Do przekierowania standardowego wyjścia należy posłużyć się >, dla standardowego wejścia: <.
Przykładowo:
Przekierowanie informacji o aktualnym czasie do pliku: date > dzisiaj.txt
Posortowanie zawartości pliku lista-osob.txt
i umieszczenie rezultatu w pliku lista-osob-posortowana
: sort < lista-osob.txt > lista-osob-posortowana.txt
Można również zlecić wykonanie aplikacji współbieżnie (w tle): sort < lista-osob.txt > lista-osob-posortowana.txt &
Standardowe wyjścia aplikacji można również połączyć ze standardowym wejściem innej aplikacji za pomocą potoków (ang. pipe).
Typowe użyciem potoków jest np. wyświetlenie (ls
) posortowanej (sort
) listy plików w aktualnym katalogu z podziałem na strony (less
).
Standardowe wyjście ls
jest przekierowane do standardowego wejścia sort
, następnie wyjście sort
jest przekierowane na wejście less
.
Aplikacje uruchamiane w potoku wykonywane są współbieżnie.
ls | sort | less
Więcej informacji w laboratorium z Unixa.
Potoki w Prologu
Do utworzenia potoku w Prologu można wykorzystać predykat open/3
, oraz specjalny term pipe/1.
W przykładzie poniżej open(pipe(sort)…)
uruchamia aplikację systemową sort
.
osoba(franek).
osoba(jurek).
osoba(ania).
wypisz_osoby(A) :-
osoba(B),
write(A, B),
write(A, '\n'),
fail.
wypisz_posortowane :-
open(pipe(sort), write, A),
\+ wypisz_osoby(A),
close(A).
6.3 Temat: GraphViz i ImageMagick
Graphviz jest aplikacją służącą do wizualizacji grafów.
Przetwarza plik wejściowy z symbolicznym tekstowym zapisem węzłów oraz krawędzi i generuje plik wyjściowy w jednym z wybranych formatów: JPG, PNG, EPS, SVG, PDF, PS…
Przykładowy plik wejściowy dla grafu skierowanegoprzyklad.dot:
digraph G {
"wezel o dlugiej nazwie" -> B
B -> inny
inny -> wezelek
wezelek -> B
wezelek -> "wezel o dlugiej nazwie"
}
digraph
jest słowem kluczowym określającym graf skierowany, G
jest nazwą grafu (może to być dowolny ciąg znaków), pomiędzy {} należy umieścić zbiór krawędzi, zapisanych jako:
nazwa1 -> nazwa2
gdzie nazwa1
oraz nazwa2
to nazwy wierzchołków pomiędzy którymi znajduje się krawędź; jeżeli w nazwie wierzchołka znajdują się znaki białe (np. spacje) należy nazwę wierzchołka umieścić w cudzysłowiach np.
"wezel o dlugiej nazwie".
Wywołanie generujące graf jako obrazek PNG (Graphviz generuje graf na standardowym wyjściu):
dot -T png przyklad.dot > przyklad.png
Więcej informacji: man dot
Zamiast zachowywać graf jako obrazek, można go wyświetlić korzystając z aplikacji ImageMagick (display
) oraz potoków:
dot -T png przyklad.dot | display
Czego rezultatem będzie okno z grafem:
Metaprogramowanie można połączyć z możliwościami jakie daje tworzenie potoków do napisania uniwersalnego programu wyświetlającego graf skierowany na podstawie faktów przechowywanych przez wskazany predykat (patrz graph2.pl) będący argumentem wywołania predykatu dotegen/1
, np.:
dotgen(mojUlubionyGraf/2).
wygeneruje graf na podstawie krawędzi zdefiniowanych przez dwuargumentowy predykat mojUlubionyGraf
.
Należy zwrócić uwagę, że dotgen/1
generuje graf pod warunkiem, że wskazany predykat reprezentujący graf ma 2 lub więcej argumentów; założono, że pierwsze dwa argumenty są nazwami wierzchołków tworzących krawędź.
Przykładowe wykorzystanie rysuj.pl:
graf(jeden,dwa).
graf(dwa,trzy).
graf(trzy,jeden).
graf(jeden,cztery).
:- [graph2].
rysuj :-
open(pipe('dot -T png | display'), write, A),
dotgen(A, graf/2),
close(A).
rysuj_w :-
open(pipe('dot -T png | display &'), write, A),
dotgen(A, graf/2),
close(A).
6.5 Temat: Uruchamianie Prologu w potoku
Program w Prologu można również uruchomić z poziomu systemu operacyjnego w potoku.
Np. do wygenerowania grafu może służyć polecenie:
swipl -s rysuj.pl -q -t 'dotgen(graf/2).' | dot -Tpng | display
bądź też współbieżnie:
swipl -s rysuj.pl -q -t 'dotgen(graf/2).' | dot -Tpng | display &
6 ĆWICZENIA
6.1 Ćwiczenie: Tworzenie skryptów
Sprawdź działanie:
swipl -g help
swipl -g help -t halt
Uruchom w podobny sposób program rodzina z 1. zajęć (lub inny).
Zadaj z linii poleceń różne pytania, np. „kto jest rodzicem piotra?”.
Uruchom program rodzina jako skrypt Sh, gdzie z linii poleceń można zadać pytanie jako 1. argument skryptu.
Uruchom program rodzina jako skrypt Prolog.
6.2 Ćwiczenie: Tworzenie potoków
Przeanalizuj działanie graph2.pl.
Przetestuj i porównaj działanie predykatów rysuj
oraz rysuj_w
z rysuj2.pl.
Jaka jest różnica? dlaczego?
6.3 Ćwiczenie: Wizualizacja drzewa genealogicznego potomków
Korzystając z predykatów określających koligacje rodzinne z wprowadzenie oraz na podstawie graph2.pl napisz predykat generujący graf będący drzewem genealogicznym określającym potomków wskazanej osoby:
rysuj_potomek(+Kto)
gdzie Kto to osoba, dla której zostanie wygenerowane drzewo potomków, zakładając, że istnieją predykaty: rodzic/2
, kobieta/1
, mezczyzna/1
.
Przykładowe wywołanie:
rysuj_potomek(franek).
Wygeneruje drzewo genealogiczne potomków dla osoby franek.
Podpowiedź: najpierw napisz predykat znajdujący potomków, potem dodaj generację danych dla Graphviz, następnie wizualizację.
Korzystając z predykatów określających koligacje rodzinne z laboratorium wprowadzenie oraz na podstawie graph.pl napisz predykat generujący graf będący drzewem genealogicznym określającym potomków wskazanej osoby:
rysuj_potomek(+Kto,+Rodzic,+Kobieta,+Mezczyzna)
gdzie Kto to osoba, dla której zostanie wygenerowane drzewo potomków, pozostałe argumenty są nazwami predykatów określającymi odpowiednio kto jest czyim rodzicem, kto jest kobietą, kto jest mężczyzną.
Przykładowe wywołanie:
rysuj_potomek(franek,rodzic/2,kobieta/1,mezczyzna/1)
Wygeneruje drzewo genealogiczne potomków dla osoby franek
, przy czym rodzic/2, kobieta/1, mezczyzna/1
są zdefiniowanymi predykatami, których klauzule przechowują informacje o koligacjach rodzinnych.
Podpowiedź: najpierw napisz predykat znajdujący potomków, potem dodaj generację danych dla Graphviz, następnie wizualizację.
Uwaga:
Można pokolorować krawędzie i węzły grafu, zadając:
digraph G {
"ala" [style=filled, fillcolor=yellow]
"ala" ->"ma" [color=blue]
"kota"->"ma" [color=red]
"ma" -> "w ciapki"
}
Pokoloruj innymi kolorami węzły związane z kobietami i mężczyznami.
Dla Zainteresowanych
Ćwiczenie: Wizualizacja drzewa genealogicznego
Napisz predykat:
rysuj_drzewo(+Kto,+Rodzic,+Kobieta,+Meżczyzna)
rysujący kompletne drzewo dla wskazanej osoby; zarówno potomków jak i przodków.
Przykład drzewa genealogicznego:
drzewo_gen_przyklad.dot
Uwagi, komentarze, propozycje