Программирование в ограничениях

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Программирование в ограничениях (или программирование ограничениями) является парадигмой программирования, в которой отношения между переменными указаны в форме ограничений. Ограничения отличаются от общих примитивов языков императивного программирования тем, что они определяют не последовательность шагов для исполнения, а свойства искомого решения. Это делает программирование в ограничениях формой декларативного программирования. Ограничения, которые используются в программировании в ограничениях, бывают различных видов: те, которые используются в задачах удовлетворения ограничений (например, «А или В истинно»), те, которые решаются симплекс-алгоритмом (например, «x ≤ 5») и другие. Ограничения, как правило, встроены в язык программирования или осуществляются через отдельные программные библиотеки.

Программирование в ограничениях тесно связано с теорией удовлетворения ограничений, которая предлагает удобный аппарат и простую формальную схему для представления и решения комбинаторных задач искусственного интеллекта.

Программирование в ограничениях началась с логического программирования с ограничениями (ЛПО), которое является вкладыванием ограничений в логическое программирование. Появление этого варианта логического программирования связано с именами Jaffar и Lassez, которые расширили в 1987 году определенный класс ограничений, которые были введены в Prolog II. Первыми реализациями логического программирование в ограничениях были Пролог III, CLP (R) и CHIP. Некоторые интерпретаторы логического программирования в ограничениях существуют и сегодня, например GNU Prolog.

Помимо логического программирования, ограничения могут быть смешаны с функциональным программированием, переписыванием термов и императивным языком. Языки программирования с встроенной поддержкой ограничений включают Oz (функциональное программирование) и Kaleidoscope (императивное программирование). Главным образом, ограничения осуществляются в императивных языках через инструментальные средства для решения задач с ограничениями, которые являются отдельными библиотеками для существующих императивных языков.

Логическое программирование в ограничениях[править | править вики-текст]

Временные ограничения параллельного программирования (КТС) и недетерминированные временные ограничения параллельного программирования (NTCC) являются вариантами программирования в ограничениях, которые могут иметь дело со временем.

Некоторые популярные языки программирования с ограничениями[править | править вики-текст]

CHIP был первым языком ЛПО, использующим распространение ограничений. Другими примерами систем ЛПО могут служить библиотеки поддержки ограничений ILOG и COSYTEC, а также языки логического программирования в ограничениях Prolog III, Prolog IV, CLP(R), ECLiPSe, CIAO, CLP(FD). Используя эти системы, многие сложные прикладные задачи были успешно решены с помощью технологий программирования в ограничениях. В числе примеров упомянем проверку электронных схем, календарное планирование, распределение ресурсов, составление расписаний, управляющие системы, графические интерфейсы, а также множество комбинаторных задач.

Литература[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]