====== LAB: Integracja z narzędziami systemowymi ======
{{header>2}}
===== - #6 WPROWADZENIE =====
==== - 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.
* w najprostszym przypadku można stworzyć skrypt //Sh//, np.:
#!/bin/sh
swipl -s program.pl -g go -t halt
* lub też
#!/bin/sh
swipl -s $1 -g $2 -t halt
wtedy można go uruchomić poleceniem
./nazwa_skryptu program.pl go
* ciekawsze jest stworzenie skryptu Prologowego
#!/usr/bin/swipl -q -t go -s
tresc programu w prologu
* w obu przypadkach aby uruchomić skrypt należy wcześniej nadać mu odpowiednie atrybuty:
chmod u+rx skrypt
Więcej można przeczytać na:
* [[http://www.swi-prolog.org/pldoc/doc_for?object=section%282%2c%20%272.3%27%2c%20swi%28%27%2fdoc%2fManual%2finitgoal.html%27%29%29|Initialisation files and goals]]
* [[http://www.swi-prolog.org/pldoc/doc_for?object=section%282%2c%20%272.10%27%2c%20swi%28%27%2fdoc%2fManual%2fcompilation.html%27%29%29|Compilation]]
* [[http://www.swi-prolog.org/pldoc/doc_for?object=section%281%2c%20%2710%27%2c%20swi%28%27%2fdoc%2fManual%2fruntime.html%27%29%29|Generating Runtime Applications]]
==== - 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 [[http://home.agh.edu.pl/~gjn/wiki/dydaktyka:unix:lab_zadania_i_procesy|laboratorium z Unixa]].
=== Potoki w Prologu ===
Do utworzenia potoku w Prologu można wykorzystać predykat ''open/3'', [[http://gollem.science.uva.nl/SWI-Prolog/Manual/IO.html#sec:edinburghIO|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).
==== - Temat: GraphViz i ImageMagick ====
[[misc: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 skierowanego{{:pl:prolog:prolog_lab:przyklad.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 ([[misc: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:
{{:pl:prolog:prolog_lab:przyklad.png}}
==== - Metaprogramowanie i Potoki ====
Metaprogramowanie można połączyć z możliwościami jakie daje tworzenie potoków do napisania uniwersalnego programu wyświetlającego graf skierowany na podstawie faktów przechowywanych przez wskazany predykat (patrz {{:pl:prolog:prolog_lab: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).
==== - 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 =====
==== - 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.
==== - Ćwiczenie: Tworzenie potoków ====
Przeanalizuj działanie {{graph2.pl}}.
Przetestuj i porównaj działanie predykatów ''rysuj'' oraz ''rysuj_w'' z {{rysuj2.pl}}.
Jaka jest różnica? dlaczego?
==== - Ćwiczenie: Wizualizacja drzewa genealogicznego potomków ====
Korzystając z predykatów określających koligacje rodzinne z [[pl:prolog:prolog_lab: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 [[misc:Graphviz]], następnie wizualizację.
==== - Ćwiczenie: Wizualizacja drzewa genealogicznego potomków, metaprogramowanie ====
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 [[misc: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:
{{:pl:prolog:prolog_lab:drzewo_gen_przyklad.dot}}
{{:pl:prolog:prolog_lab:drzewo_gen_przyklad.png}}
====== Uwagi, komentarze, propozycje ======
Tu studenci mogą wpisywać swoje uwagi.
--- //[[gjn@agh.edu.pl|Grzegorz J. Nalepa]] 2009/05/06 09:13//