Relazione sulla attivita' del primo anno

Unita` di Ricerca: DISI, Universita' degli Studi di Genova
Responsabile: Eugenio Moggi
Ammontare del Finanziamento: 116.5(MURST)+87.5(locali)
Fondi disponibili e acquisiti per il primo anno: 87.5 (40%95 Maggiolo, ex60%97, cof.to97)

Schema riassuntivo dell'utilizzo del finanziamento (cifre spese o impegnate)

Voce di spesa	Spesa in milioni	Descrizione
Materiale inventariabile	1.380	hardware
Grandi Attrezzature
Materiale di consumo	3.306	telefono, posta, cancelleria, fotocopie
Spese per calcolo ed elaborazione dati
Personale a contratto
Servizi esterni
Missioni	45.268
Altro

A causa di restrizioni sul budget di Ateneo non e' stato possibile fare acquisti significativi di Hardware durante il 1998.

Illustrazione dell'attivita' svolta (max 2 pag = 16000 caratteri)

Linguaggi funzionali: 1.1

persone: Moggi, Belle', Calcagno
obbiettivi primo anno. Semantica dei linguaggi a due livelli per "partial evalutation", ed applicazioni alla verifica di correttezza della fase di specializzazione.
Relazione. I lavori relativi agli obbiettivi per la prima fase sono: [Mog98] e [Cal98]. [Mog98] introduce un approccio innovativo alla modellazione dei linguaggi a due-livelli, che evita i difetti delle semantiche denotazionali proposte in precedenza. [Cal98] affronta tematiche tradizionali, che non erano state esaminate nel contesto dei linguaggi a due-livelli. Nel corso del primo anno ci si e' resi conto che le semantiche sviluppate nel progetto potevano avere un impatto molto rilevante per lo sviluppo di linguaggi multi-stage. [MTBS98] propone il primo linguaggio in cui si puo' manipolare sia codice chiuso (p.e. per run-time code generation) che codice aperto (con tecniche di partial evaluation). [BJM98] e' preliminare agli obbiettivi per la seconda fase.
pubblicazioni su riviste a diffusione internazionale:
[BJM98] Functorial ML, Belle', G., Jay, B., Moggi, E., JFP, 8, No. 6, 1998
[Cal98] Two-Level Languages for Program Optimization, Calcagno, C., submitted to the special issue of TCS for MFPS XIV, 1998
pubblicazioni su libri o atti di conferenze:
[Mog98] Functor Categories and two-level Languages, Moggi, E., FoSSaCS '98, Springer Verlag, LNCS, 1378, 1998
[MTBS99] An Idealized MetaML: Simpler, and More Expressive, Moggi, E, Taha, W., Benaissa, Z., Sheard, T., accettato a ESOP'99, 1999
partecipazioni a conferenze internazionali:
FUN'98, febbraio '98 Como (C.Calcagno, E.Moggi)
ETAPS'98, aprile '98 Lisbona (E.Moggi)
NBE'98, maggio '98 Goteborg (C.Calcagno, E.Moggi)
MPC'98, giugno '98 Marstrand (G.Belle`)
LICS'98, giugno '98 Indianapolis (E.Moggi)
APPSEM'98 e PLILP'98, settembre '98 Pisa (E.Moggi)

Linguaggi logici: 2.1

persone: Martelli, Bozzano, Mascardi, Zini
obbiettivi primo anno. Sviluppo di un ambiente di programmazione logico e object-oriented, e sua applicazione ai database attivi object-oriented e deduttivi.
Relazione. L'attivita' di ricerca si e' concentrata sull'uso della logica lineare nel paradigma logico. Il linguaggio di programmazione logica lineare di ordine superiore Ehhf e' stato usato per la prototipazione rapida (programmi come specifiche eseguibili) di sistemi concorrenti ad oggetti e di sistemi multi-agente. In particolare, si sono codificache descrizioni di vari paradigmi di programmazione con aspetti di object-orientation e di concorrenza [DM98], ed la completa formalizzazione degli aspetti computazionali di un sistema per la gestione di basi di dati orientate ad oggetti, attive e deduttive inizialmente descritti in [BDM97]. Inoltre la programmazione logica lineare e' stata utilizzata per una assiomattizzazione di sistemi per la riscrittura di termini, che puo' essere utilizzata per la dimostrazione di proprieta' del sistema. [Del98]. In vista degli obiettivi del 1999, si e' iniziato a studiare l'utilizzazione della programmazione logica lineare come linguaggio di specifica per la prototipizzazione rapida di sistemi multi-agente [BDMMZ99a], focalizzandosi sulla modellizzazione del comportamento computazionale di particolari architetture di agente [BDMMZ99b].
strumentazione realizzata o messa in opera: Realizzazione di un primo prototipo dell'interprete per il linguaggio Ehhf.
pubblicazioni su libri o atti di conferenze:
[BDM97] M. Bozzano, G. Delzanno, M. Martelli, "A Linear Logic Specification of Chimera", Proceedings of DYNAMICS'97, a satellite workshop of ILPS '97, 1997
[Del98] G. Delzanno, "Refining Logical Specification of Term Rewriting", Proceedings of the workshop Proof Search in Type Theoretical Languages a satellite workshop of CADE 98, giugno 1998.
[BDMMZ99a] M. Bozzano, G. Delzanno, M. Martelli, V. Mascardi, F. Zini, "Logic Programming & Multi-Agent Systems: a Synergic Combination for Applications and Semantics The Logic Programming Paradigm: a 25-Year Perspective, Springer Verlag, 1999.
[BDMMZ99b] M. Bozzano, G. Delzanno, M. Martelli, V. Mascardi, F. Zini, "Multi-Agent Systems Development as a Software Engineering Enterprise", Proc. of First International Workshop on Practical Aspects of Declarative Languages, San Antonio, Texas, January 1999.

Linguaggi modulari e ad oggetti: 4.2

persone: Zucca, AnconaD
obbiettivi primo anno. Definizione di un linguaggio kernel per moduli mixin.
Relazione. Si sono studiati i linguaggi di moduli "mixin" ed il meccanismo di "late binding" caratteristico dell'object-oriented. L'attivita` relativa ai moduli "mixin" (moduli con componenti deferred e ridefinibili) ha prodotto la definizione di un nucleo linguistico e di un modello per tali moduli [AZ98a]. Inoltre, si e` data una presentazione assiomatica del linguaggio di moduli mixin proposto [AZ98]. In [Anc99] si e` affrontato il problema di definire un framework algebrico per la modularizzazione che supporti la compilazione separata. L'attivita` relativa al late binding ha prodotto [ACZl99] la definizione di un formalismo di specifica (institution) in cui e` esprimibile le nozioni di "tipo dinamico" (tipo a run-time di un'espressione) e quindi la risoluzione dell'overloading, cioe` la scelta della funzione da invocare in corrispondenza di un certo nome di funzione, puo` essere fatta a run-time in base al tipo dinamico di uno o piu` argomenti.
pubblicazioni su riviste a diffusione internazionale:
[AZ98a] D. Ancona, E. Zucca, "A Theory of Mixin Modules: Basic and Derived Operators", Math. Struct. in Comp. Sci., 8(4), agosto 1998.
pubblicazioni su libri o atti di conferenze:
[AZ98] D. Ancona, E. Zucca, "An Algebra of Mixin Modules",WADT'97 - Selected Papers, LNCS 1376, Springer Verlag, 1998.
[Anc99] D. Ancona, "An Algebraic Framework for Separate Type-Checking", apparira` in WADT'98 - 13th Workshop on Algebraic Development Techniques - Selected Papers, LNCS, Springer Verlag, 1999.
[ACZ99] D. Ancona, M.Cerioli, E. Zucca, "A Formal Framework with Late Binding", apparira` in FASE'99 - Fundamental Aspects of Software Engineering, LNCS, Springer Verlag, 1999.
partecipazioni a conferenze internazionali:
WADT'98 - 13th Workshop on Algebraic Development Techniques, aprile '98 Lisbona (D.Ancona)
APPSEM'98, settembre '98 Pisa (D.Ancona, E.Zucca)

Linguaggi modulari e ad oggetti: 4.3

persone: AnconaM, Cazzola
obbiettivi primo anno. Studio di meccanismi riflessivi in ambiente distribuito, realizzazione di un'estensione di Oberon che supporti il cambiamento dinamico del comportamento degli oggetti.
Relazione. I risultati della ricerca si sono concentrati nel settore della programmazione a oggetti con particolare riferimento ai sistemi riflessivi. Si sono studiati in particolare i seguenti argomenti:
1. Modello a Materializzazione del Canale un nuovo modello riflessivo, orientato alla comunicazione ed alla distribuzione, di uso complementare al noto schema basato sul metaoggetto [ACDG98].
2. Sicurezza e Riflessione. Si studia come modellare con architetture riflessive gli schemi di protezione di un sistema software, evidenziandone benefici e svantaggi [ACF98]. E' una collaborazione internazionale con la FAU USA (E. Fernandez).
3. Studio comparato di vari modelli riflessivi[Caz98].
4. Studio di paradigmi per lo sviluppo di applicazioni fault tolerant[CCGRT98].
E' stato realizzato un prototipo di compilatore per un'estensione di Oberon che supporta metodi di prima classe con type checking semi-statico, nel senso che il typing dinamico e` ridotto al minimo, onde garantire un typing safe con il massimo di efficienza possibile. Attualmente il lavoro e` in corso di sperimentazione e verra` documentato in due rapporti tecnici.
strumentazione realizzata o messa in opera: compilatore per un'estensione di Oberon chiamata Eos ed operante in ambiente DOD/WIN16.
pubblicazioni su libri o atti di conferenze:
[ACDG98] M. Ancona, W. Cazzola, G. Dodero, V. Gianuzzi, "Channel reification: a reflective model for distributed computation",Proc. IEEE IPCCC'98, Phoenix, USA, febbraio 1998.
[ACF98] M. Ancona, W. Cazzola, E. Fernandez, "Reflective authorization systems", Proc. ECOOP Workshop on Distributed Object Security (EWDOS'98), Brussels, Belgium, luglio 1998.
[Caz98] W. Cazzola, "Evaluation of Object-Oriented reflective models", ECOOP Workshop on Object-Oriented Programming and Systems (EWROOPS'98), Brussels, Belgium, luglio 1998.
[CCGRT98] W. Cazzola, A. Clematis, V. Gianuzzi, A. Romanosvky, A. Tyrrel, "Approaches to designing complex dependable systems", Proc. 15mo IFAC Workshop on Distributed Computer Control Systems (DCCS'98), Como, settembre 1998.
partecipazioni a conferenze internazionali:
Rengineering Forum (REF'98), marzo '98 Firenze (W. Cazzola)
ECOOP'98, luglio '98 Bruxelles (W. Cazzola)
DCCS'98, settembre '98 Como (W. Cazzola)
IPCCC'98, febbraio '98 Phoenix (USA) (M. Ancona)
Computer Applications in Archeology (CAA'98), marzo'98 Barcellona (M. Ancona)
SAC'99, febbraio'99 USA (M. Ancona)

Modelli, linguaggi e tecniche di specifica algebrica: 5.1

persone: Astesiano, Cerioli, Costa, Coscia, Reggio
obbiettivi primo anno. Definizione del linguaggio di base COFI, analisi delle sue applicazioni a problemi reali dal punto di vista metodologico e studio degli attuali linguaggi di specifica per sistemi dinamici.
Relazione. I lavori relativi agli obbiettivi per la prima fase sono: [AR99], [ABR99], [CMR99]. Inoltre definizione del linguaggio di base COFI e la sua semantica formale sono state completate e sono accessibili a partire dalla pagina di CoFI. I principali risultati sono articolati nei seguenti campi
1. Formalismi logico-algebrici. Studio di logica parziale del prim'ordine ([CMR99]). Modelli algebrici in cui i termini hanno un tipo statico ed uno dinamico, in modo tale da esprimere a livello logico l'idea di late-binding usuale in ambiente object-oriented ([ACZ99] vedi 4.2).
2. Concorrenza. Studio dello stato dell'arte ([ABR99]) e di un particolare formalismo e le sue applicazioni alla specifica di sistemi concorrenti e distribuiti ([AR99])
3. Metodi formali e semiformali. Studio del rapporto fra formalismo e metodologia che lo usa nel caso generale ([AR99b]). Applicazione di questa meta-metodologia nella fase "requisiti" ([R98]).
  [AR98a] tratta della costruzione incrementale di sistemi, mediante l'uso di "feature"; e della gestioni di interazioni tra di esse.
  JTN [CR99b] e' una notazione grafica formale per specificare sistemi la cui implemntazione finale e' costituita da un programma Java. JTN e' parte di un progetto piu' articolato che mira a fornire strumenti formali (o semi-formali) che coprano tutto il processo di sviluppo di sistemi (in particolare di sistemi concorrenti e reattivi), fino a produrre, in maniera automatica, codice Java. Tale traduzione e' stata descritta in maniera precisa [CR99] e puo' essere provata corretta, utilizzando la semantica formale di JTN e la semantica operazionale di Java[CR98a].
4. Rapporti fra specifica di un sistema e sua implementazione. [CZ98] studia il rapporto fra implementazione e traduzione fra linguaggi strutturati. [CSST98a] e [CSST98b] usano il meccanismo della riflessione architetturale per utilizzare a run-time la rappresentazione ad alto livello di un sistema per riconfigurarne dinamicamente l'implementazione.
pubblicazioni su riviste a diffusione internazionale:
[AR99b] Formalism and Method. E. Astesiano and G. Reggio. Apparira' in T.C.S.
[AR99] Labelled Transition Logic: An Outline, Astesiano Egidio, Gianna Reggio Apparira' in Acta Informatica.
pubblicazioni su libri o atti di conferenze:
[ABR99] Algebraic Specification of Concurrent Systems. E. Astesiano, M. Broy and G. Reggio. Apparira' in "IFIP state of the art book".
[AR98a] A Discipline for Handling Feature Interaction. E. Astesiano and G. Reggio In Requirements Targeting Software and Systems Engineering, Lecture Notes in Computer Science n.1526, Berlin, Springer Verlag,1998.
[CMR99] From total equational to partial first order., M. Cerioli, T. Mossakowski and H. Reichel Apparira' in "IFIP state of the art book"
[CR98a] A Proposal for a Semantics of a Subset of Multi-Threaded Good Java Programs, Coscia Eva, Gianna Reggio In proc. of Formal Underpinnings of Java Workshop, Vancouver, Imperial College TR, October1998
[CR99b] JTN: a Java-Targeted Graphic Formal Notation for Reactive and Concurrent Systems, Coscia Eva, Gianna Reggio Apparira' in Proc. FASE 99 - Fundamental Approaches to Software Engineering
[CR99a] JTN: the Translation into Java Coscia Eva, Gianna Reggio Submitted to FM'99 World Congress on Formal Methods
[CSST98a] A Fresh Look at Programming-in-the-Large., Cazzola Walter, Andrea Savigni, Andrea Sosio, Francesco Tisato In proceedings of 22nd Annual International Computer Software and Application Conference (COMPSAC'98), Wien, Austria, on 17th-21st August 1998. IEEE.
[CSST98b] Architectural Reflection: Bridging the Gap Between a Running System and its Architectural Specification. Cazzola Walter, Andrea Savigni, Andrea Sosio, Francesco Tisato In proceedings of 6th Reengineering Forum (REF'98), pages 12-1-12-6, Firenze, Italia, on 8th-11th March 1998. IEEE.
[CZ98] Implementation of Derived Programs (Almost) for Free. M. Cerioli and E. Zucca Recent Trends in Data Type Specification, number 1376 in Lecture Notes in Computer Science, pages 141--155,Berlin, 1998. Springer Verlag.
[R98] A Method to Capture Formal Requirements: the INVOICE Case Study. G. Reggio In Proc. of Int. Workshop "Comparing Specification Techniques: What Questions Are Prompted by Ones ParticularMethod of Specification. March 1998, Nantes (France) (M. Allemand, C. Attiogbe and H. Habrias editors), IRIN -Universite de Nantes, 1998.
partecipazioni a conferenze internazionali:
ETAPS'98, aprile '98 Lisbona (G. Reggio, E. Astesiano)
OOPSLA'98, ottobre '98 Vancouver (G. Reggio)
Workshop on Industrial Strenght Formal Methods, ottobre '98, Boca Raton
Workshop on Software Engineering Automation, ottobre '98, Carmel (E. Astesiano)
CoFI Workshop, novembre '98 , Cachan (M. Cerioli, G. Reggio, E. Astesiano)