Υλοποίηση Της Γλώσσας Προγραμματισμού Ασυρμάτων Πρωτοκόλλων Ziria Ως Dsl Ενσωματωμένη Στη Haskell

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει έναν τρόπο ενσωμάτωσης της γλώσσας προγραμματισμού Ziria στη Haskell. Η Ziria είναι μια νέα, καινοτόμος γλώσσα συγκεκριμένου σκοπού φτιαγμένη για ραδιοεπικοινωνία ορισμένη από λογισμικό.Αναλυτικότερα, η Ziria είναι μια καινούρια πλατφόρμα που προσφέρει προγραμματιστικές αφαιρέσεις κατάλληλες για ασύρματο προγραμματισμό σε φυσικό επίπεδο. Δίνοντας παράλληλα έμφαση στον επαναπροσδιορισμό της σωλήνωσης (pipeline reconfiguration) και προσφέροντας μια πληθώραβελτιστοποιήσεων κατά τη μεταγλώττιση, επιτυγχάνει να είναι μια γλώσσα ευέλικτη στον προγραμματισμό και ταυτόχρονα πολύ καλή στην απόδοση, πετυχαίνοντας για παράδειγμα ρυθμούς γραμμής που απαιτούνται για την υλοποίηση του WiFi 802.11a/g σε απλούς επεξεργαστές.H Ziria είναι μια αυτόνομη γλώσσα συγκεκριμένου σκοπού με το δικό της συντακτικό και το δικό της μεταγλωττιστή. Ωστόσο κατά τον σχεδιασμό της έχει ήδη συμπεριλάβει πολλές ιδέες από τη γλώσσα γενικού σκοπού Haskell. Η παρούσα διπλωματική εργασία ακολουθεί μια εναλλακτική προσέγγιση και επιχειρεί να ενσωματώσει πλήρως τη Ziria, ως DSL στην Ηaskell.Η ενσωμάτωση αφορά ουσιαστικά έναν διερμηνέα της Ziria, ο οποίος μας επιτρέπει να ορίσουμε τους combinators της Ziria στη Haskell, προσφέροντας έτσι έναν εναλλακτικό τρόπο να κάνουμε υπολογισμούς ροών δεδομένων μέσα στη Haskell. Η τελική υλοποίηση είναι σχετικά απλή, σχετικά άμεση ως προς τη σημασιολογία της Ziria, γεγονός που την καθιστά κατάλληλη για πειραματισμό και γρήγορη προτυποποίηση, δίνοντας τη δυνατότητα στον προγραμματιστή να εκμεταλλευτεί την πλήρη ισχύ της Haskell και να χρησιμοποιήσει χαρακτηριστικά που η ίδια η Ziria δεν υποστηρίζει.Ελέγχουμε την ορθότητα και την πληρότητα της ενσωματωμένης γλώσσας μέσω της υλοποίησης της κρυπτογραφικής συνάρτησης SHA-1 τόσο σε Ziria όσο και σε Haskell αλλά και μέσω άλλωνμικρότερων παραδειγμάτων.