====== 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//