Temporal reasoning in a logic programming language with modularity

Abstract

Actualmente os Sistemas de Informação Organizacionais (SIO) lidam cada vez mais com informação que tem dependências temporais. Neste trabalho concebemos um ambiente de trabalho para construir e manter SIO Temporais. Este ambiente assenta sobre um linguagem lógica denominada Temporal Contextua) Logic Programming que integra modularidade com raciocínio temporal fazendo com que a utilização de um módulo dependa do tempo do contexto. Esta linguagem é a evolução de uma outra, também introduzida nesta tese, que combina Contextua) Logic Programming com Temporal Annotated Constraint Logic Programming, na qual a modularidade e o tempo são características ortogonais. Ambas as linguagens são formalmente discutidas e exemplificadas. As principais contribuições do trabalho descrito nesta tese incluem: • Optimização de Contextua) Logic Programming (CxLP) através de interpretação abstracta. • Sintaxe e semântica operacional para uma linguagem que combina de um modo independente as linguagens Temporal Annotated Constraint Logic Programming (TACLP) e CxLP. É apresentado um compilador para esta linguagem. • Linguagem (sintaxe e semântica) que integra de um modo inovador modularidade (CxLP) com raciocínio temporal (TACLP). Nesta linguagem a utilização de um dado módulo está dependente do tempo do contexto. É descrito um interpretador e um compilador para esta linguagem. • Ambiente de trabalho para construir e fazer a manutenção de SIO Temporais. Assenta sobre uma especificação revista da linguagem ISCO, adicionando classes e manipulação de dados temporais. É fornecido um compilador em que a linguagem resultante é a descrita no item anterior. ABSTRACT- Current Organisational Information Systems (OIS) deal with more and more Infor-mation that, is time dependent. In this work we provide a framework to construct and maintain Temporal OIS. This framework builds upon a logical language called Temporal Contextual. Logic Programming that deeply integrates modularity with tem-poral reasoning making the usage of a module time dependent. This language is an evolution of another one, also introduced in this thesis, that combines Contextual Logic Programming with Temporal Annotated Constraint Logic Programming where modularity and time are orthogonal features. Both languages are formally discussed and illustrated. The main contributions of the work described in this thesis include: • Optimisation of Contextual Logic Programming (CxLP) through abstract interpretation. • Syntax and operational semantics for an independent combination of the temporal framework Temporal Annotated Constraint Logic Programming (TACLP) and CxLP. A compiler for this language is also provided. • Language (syntax and semantics) that integrates in a innovative way modularity (CxLP) with temporal reasoning (TACLP). In this language the usage of a given module depends of the time of the context. An interpreter and a compiler for this language are described. • Framework to construct and maintain Temporal Organisational Information Systems. It builds upon a revised specification of the language ISCO, adding temporal classes and temporal data manipulation. A compiler targeting the language presented in the previous item is also given.