[PDF] Towards a common hardware/software specification and

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THÈSE

présentée par

Mathieu Lafourcade

pour obtenir le titre de DOCTEUR DE L"UNIVERSITÉ JOSEPH FOURIER - GRENOBLE 1 (ARRÊTÉS MINISTÉRIELS DU 5 JUILLET 1984 ET DU 30 MARS 1992)

Spécialité

INFORMATIQUE

Génie Logiciel

pour leGénie Linguiciel

1er décembre 1994

Jury :

Président Farid OUABDESSELAM

DirecteurChristianBOITET

RapporteursJean-Claude BOUSSARD

PierreCOINTE

ExaminateursJacquesCOURTIN

JoëlleCOUTAZ

THÈSE PRÉPARÉE AU SEIN DU LABORATOIRE GETA (IMAG, UJF & CNRS)

21eme épreuve

Portable Digital Format

Version finale - Final version

Novembre 1994 - November 1994

© GETA - Mathieu Lafourcade

Remerciements

C'est avec chaleur que je voudrais ici remercier toute l'équipe du GETA, qui m'a apporté aide, sympathie, gentillesse et humour. Pour Gilles et Hervé, je pense avec joie à certains fou rires salvateurs. Je souhaite remercier particulièrement mon "chef", Christian Boitet, pour son intuition dans le choix d'un sujet passionnant, pour sa patience et son appui. Le tout sans rentrer en transe ou me morigéner. Je remercie également François Peccoud et Internet, sans qui rien n'aurait été possible. Je n'oublie surtout pas les membres du jury, Jean-Claude Boussard, Pierre Cointe, Jacques Courtin, Joëlle Coutaz et Farid Ouabdesselam qui ont bien voulu être rapporteurs, invités et président et lire le manuscrit en l'accompagnant de nombreuses suggestions pertinentes. C'est avec reconnaissance que je pense à Arno qui a une part non négligeable dans cette aventure. J'ai une pensée affectueuse envers tous les amis et amies qui ont subi avec abnégation les multiples tentatives d'explication de mon sujet. Enfin, Brigitte et Pierrette pour leur disponibilité et leur tendre soutien durant ces années difficiles qu'elles ont dû ressentir comme particulièrement ennuyeuses. D'avance, je remercie Zaharin, Kim, Sally, et toute l'équipe de l'UTMK. viiTable des matières

Introduction1

Première partieUne première approche théorique et pratique des problèmes du génie logiciel pour le génie linguiciel5

Introduction7

Chapitre 1Génie linguistique et langages spécialisés9

1.1.Langages Spécialisés pour la Programmation Linguistique10

1.1.0.Motivations liées aux LSPL10

1.1.1.Typologie des langages12

1.1.2.Quelques LSPL12

1.1.3.Modèles et techniques d"implémentation19

1.2. Analyse du problème : quelles méthodologies de développement ? 22

1.2.0.Objectifs à atteindre22

1.2.1.Intégrabilité23

1.2.2.Généricité24

1.2.3.Extensibilité24

1.3.LEAF, un modèle d"identification des composants24

1.3.0.Modèles d"analyse et d"architecture25

1.3.1.Treillis27

1.3.2.Décorations31

1.3.3.Moteurs32

Chapitre 2Problèmes d"intégration33

2.1.ODILE, une première approche33

2.1.1.Description34

2.1.2.Interface logicielle figée37

2.1.3.Architecture implicite38

2.2.Analyse du problème : variété et taille des composants que l"on peut souhaiter

intégrer38

2.2.1.ARIANE39

2.2.2.METAL41

viiiTable des matières

2.2.3.KBMT42

2.2.4.LIDIA45

2.3.Une architecture de "tableau blanc»48

2.3.1.Problèmes des autres approches48

2.3.2.Présentation générale49

2.3.3.Classes d"objets liées à l"architecture51

2.3.4.Exemple d"application du Tableau Blanc au système LIDIA 53

Chapitre 3Problèmes de généricité et d"extensibilité55

3.1.LT, une première approche56

3.1.1.Description56

3.1.2.Compilation vers un automate59

3.1.3.Généricité et Extensibilité dans LT63

3.2. Analyse du problème : classement des difficultés 66

3.2.1.Difficultés liées à l"ouverture sur un langage algorithmique66

3.2.2.Difficultés liées à l"extensibilité du noyau fonctionnel66

3.2.3.Difficultés liées à la généricité des objets de base68

3.3. Boîtes à outils et protocoles68

3.3.1.Types et Classes68

3.3.2.Protocoles et Taxons71

3.3.3.Apports du génie linguistique au génie logiciel 74

Conclusion79

Seconde partieGénéricité et systèmes de décorations81

Introduction83

Chapitre 4Langages de représentation existants85

4.1.Ensemble de traits86

4.1.1.Traits simples86

4.1.2.Traits complexes89

4.2. Structure de traits complexes93

4.2.1.Traits non typés94

4.2.2.Traits typés97

4.3.Prototypes98

4.3.1.Frames98

4.3.2.Systèmes hybrides101

Chapitre 5DÉCOR - implémentation d"une approche générique103

5.1.Besoins104

5.1.1.Décorations, Types et Prototypes104

5.1.2.Héritage multiple107

5.1.3.Multiples interprétations de valeurs107

5.1.4.Dynamisme108

5.2. Définition externe108

5.2.0.Présentation générale108

5.2.1.Types110

5.2.2.Décorations121

5.3. Recherche de la généricité : les prototypes comme paradigme de base 126

5.3.1.Les frames comme noyau126

5.3.2.Extensibilité et généricité127

Chapitre 6Vers des composants génériques131

6.1. Leçons d"une double implémentation132

Table des matièresix

6.1.1.Première tentative à base de classes132

6.1.2.Seconde expérience à base de frames134

6.1.3.Vers une troisième expérience139

6.2.Vers quelle généricité ?140

6.2.1.Famille de langages140

6.2.2.Plusieurs catégories d"objets143

6.3.Limites et difficultés de la généricité144

6.3.1.Gestion des objets et des protocoles145

6.3.2.Gestion de la complexité147

Conclusion149

Troisième partieExtensibilité et langages spécialisés151

Introduction155

Chapitre 7ATEF - Un langage pour l"analyse morphologique157

7.1. Modèle original157

7.1.0.Présentation générale158

7.1.1.Éléments linguistiques158

7.1.2.Fonctionnement de l"automate162

7.1.3.Contrôle du non-déterminisme165

7.2.Recherche de l"extensibilité et de la généricité168

7.2.1.Généralisation et simplification du modèle original 168

7.2.2.Forme des productions de sortie173

7.2.3.Fonctions de contrôle du non-déterminisme178

7.3. Protocoles et classes179

7.3.0.Principes généraux179

7.3.1.Objets linguistiques180

7.3.2.Moteur et régulateurs183

7.3.3.Piles185

Chapitre 8ROBRA - Un transducteur d"arbres187

8.1. Modèle original187

8.1.0.Présentation générale188

8.1.1.Graphe de contrôle188

8.1.2.Grammaires transformationnelles189

8.2. Recherche de l"extensibilité et de la généricité : ATEF comme base de départ 192

8.2.1.Objets remplaçables192

8.2.2.Classes de base193

8.2.3.Généralisation du contrôle193

8.3. Protocoles et classes198

8.3.0.Principes généraux198

8.3.1.Automate199

8.3.2.Règles et grammaires203

Chapitre 9Vers des protocoles extensibles209

9.1.Leçons de deux premières implémentations209

9.1.1.Extensions par fonctions génériques210

9.1.2.Extensions par composition de classes212

9.2. Vers quelle extensibilité ?214

9.2.1.Plusieurs niveaux d"extensibilité214

9.2.2.Familles d"outils215

9.3.Difficultés et limites de l"extensibilité216

9.3.1.Gestion des protocoles216

9.3.2.Gestion de la fusion de classes217

xTable des matières

Conclusion221

Conclusion223

Bibliographie227

Index239

Annexes245

Choix de CLOS247

Héritage multiple247

Méthodes multiples248

Spécialisation avec eql249

Changement de classe249

Compléments sur l"API d"ODILE 2251

API pour les lemmatiseurs251

API pour les outils dictionnaires251

Compléments sur le noyau LT253

Définition du langage LT4253

Fonctions de base253

Variables256

Expressions de chaînes (ise et ose)257

Exemples de transcripteurs réels261

Mac-to-Ariane262

Tests sur le transcripteur Mac-to-Ariane263

Ariane-to-Mac264

Tests pour le transcripteur Ariane-to-Mac265

Proposition d"un langage externe à partir de DÉCOR267

Decorations267

Copy and Set268

Copy268

Set269

Data types269

Texts269

Numbers269

Booleans270

Symbols270

Lists270

Enumerations271

Aggregates271

Type manipulation272

Tell statement272

Special variables273

result273 result-code273 return, space and tab273

Coercing variables273

Table des matièresxi

Operators273

boolean273 text274 symbols274 numbers274

Lists274

Enumerations276

Aggregates276

Conditionals277

Comparisons277

Text278

Numbers278

Booleans278

Lists278

Enumerations278

Aggregates278

Considering and ignoring279

Repeat279

Basic repeat loop279

Conditional loops280

Counting repeat loop280

Traversing a list280

Advanced scripting281

Subroutines281

Scripts281

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