Sergey Dmitriev's Journal

PDC - keynote

2005-09-14T16:43:02Z

Вчера был на кейноте на PDC - это такая микрософтовская конференция разработчиков (мы там показываем свои продукты - Resharper и dotTrace)
Вначале там выступал Билл Гейтс - особенно интересного ничего не говорил, кроме общих слов о прогрессе технологий. Зато потом разный народ стал показывать что нового будет в Висте и новом оффисе-12. Ну, Виста, действительно совсем похожа на последний Мак ОС - все анимировано, полупрозрачно и везде есть поле поиска. А вот в новом Excel и Word у них вместо главного меню+тулбара - будет нечто прикольное.
Интересно, что очень много говорилось про поддержку RSS - как в новом эксплорере так и в аутлуке.

Затем показывали что нового будет предложено программистам.
Andrew Hejlsberg показал будущие фичи C# - возможность писать структурированные запросы к любым данным
- и к коллекциям, и к базам данных. По сути - это выглядит как SQL, прямо встроенный в язык C#. Мне это особенно интересно, поскольку похожую функциональность под названием "collections language" мы разрабатываем в проекте MPS.
Была продемонстрирована также поддержка AJAX в будущей ASP.NET. Фактически без особого труда можно будет писать WEB страницы делающие частичный reload.

Секс и эволюция

2005-08-30T02:38:18Z

Читаю книжку Мэта Ридли "Красная Королева" (The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature).
Книжка обещает быть очень интересной, судя первым трем главам.
Эти главы посвящены вопросу: "Why sex?" - а именно, почему в процессе эволюции появилось разделение полов.
Дело в том что на первый взгляд бесполое размножение намного эффективней полового, и если когда-то в результате мутации возникло разделение полов, то потомки таких двуполых существ вроде не смогли бы выдержать конкуренцию с однополыми сородичами, которые могут размножаться намного быстрее - потому что тогда любая особь - самка и ей не нужен самец для воспроизводства. Однако же в большинстве высокоразвитых видов размножение идет половым путем.
Автор рассказывает об истории различных попыток ответа на этот вопрос.

Гипотеза 1 - Половое размножение способствует прогрессу вида, то есть полезные мутации смогут распространиться через несколько поколений по всем особям в результате их перекрещивания.

Гипотеза 2 - Половое размножение позволяет бороться с вредными мутациями, потому что они не смогут накапливаться.

Гипотеза 3 - Половое размножение позволяет конкурировать с соперничающими особями того же вида, при недостаке ресурсов.

Однако, согласно книге, выиграла гипотеза 4 - "The Red Queen" - Половое размножение позволяет эффективней противостоять паразитам (вирусам, бактериям, грибкам) и если таких паразитов много, то бесполые проигрывают, потому что их потомки почти идентичны родителям, и паразиты, натренированные на родителях, с огромным успехом поедают их потомков.

Что касается паразитов - то здесь рассказывается о концепции "ключ"-"замок". Утверждается что паразиты не могут сожрать любую клетку, а только ту к которой у них есть "ключ" - то есть набор протеинов, соответствующих протеинам на мембране клетки, предназначенной в жертву. Похожим образом якобы работает иммунная система - только иммунные клетки наоборот подбирают "ключ" к паразитам - чтобы их сожрать. Было бы интересно узнать какие реально механизмы задействованы в этом случае.

В связи с паразитами упоминается программа Tierra by Tom Ray. Эта программа - модель искусственной жизни и в качестве особей в ней выступали программы, которые могли модифицироваться в процессе отбора. В то время как одни программы становились все сложнее, другие - все короче. Те что становились короче, после того как дальше укорачиваться было теоретически невозможно, стали заимствовать куски кода из других программ - и это позволило им стать еще короче и продолжать размножаться за счет других программ. Таким образом в результате искусственной эволюции появились паразиты. Интересный проект... Я его скачал с сайта - надо будет поиграться.

Одно лишь странно - если следовать аргументам, изложенным в книжке, то в эволюции должны были победить гермафродиты. Они же сочетают преимущества полового (смешивание генов) и бесполого (каждая особь может давать потомство) размножений.
Однако же, гермафродиты встречаются весьма редко. Интересно, почему? - Может, дальше в книге будет про это?

"Бессмертная клетка"

2004-12-27T03:43:42Z

Прочитал вот книжку "The Immortal Cell" by Michael West (на английском языке). Это весьма увлекательное описание того, что происходит сейчас в биологии. Вообще, похоже что сейчас в разгаре революция в понимании того, что такое жизнь. Большинство знаний о том, какие механизмы лежат в основе функционирования живых организмов появилось в последние 10-20 лет. Собственно, эта книжка посвящена исследованим механизмов старения на клеточном уровне.
Автор книги сам непосредственно принимал участие в этих исследованиях как в исследовательских институтах так и в двух собственных фирмах – Geron и Advanced Cell Technology.

Наиболее интересные открытия и достижения, о которых рассказано в книге:
Клетки в организме человека делятся на две категории – смертные и бессмертные.
К бессмертным клеткам относятся Germ-line клетки (яйцеклетки), стволовые клетки, раковые клетки. Смертными же являются почти все остальные клетки из которых построен наш организм. То что такая смертная клетка перестает делиться после фиксированного числа делений и умирает - запрограммировано в ней самой.
Было найдено как минимум одно место где находится счетчик, уменьшающийся с каждым делением клетки – это концы хромосом, где находится последовательность так называемых теломеров. Их количество уменьшается после каждого деления, если в клетке не присутствует специальный белок – теломераза – который может удлинять теломеры обратно. Так вот: в бессмертных клетках этот белок вырабатывается, а в смертных – нет.
Понимание механизма старения клетки позволяет найти и способы борьбы с ним, путем выращивания более молодых клеток и замены ими устаревших. Один способ описан в книге и основан на технике клонирования. Берется чья-либо яйцеклетка и в нее помещается ядро клетки взятой у пациента. Затем после нескольких делений из яйцеклетки выращивается зародыш, состоящий из сотен стволовых клеток (stem cells) – а уже из этих клеток можно вырастить ткани любого органа пациeнта.

В книге подробно описывается и борьба сторонников легализации со сторонниками запрета подобного рода методов, споры о том когда зародыш считать человеком – и, значит, запрещать его убийство.

Интересна и мысль, высказанная в начале книги: мы, как впрочем и другие многоклеточные животные, являемся по сути лишь оболочкой, которую создала эволюция для защиты яйцеклетки. Оболочка – смертна, потому что она не более чем одежда, которая устаревает и ее время от времени надо сменить на более современную. Интересно, правда, что в процессе эволюции оболочка по сложности многократно превзошла то, что она защищает.

В книге описан интересный экспримент (Robert Weinberg, 1998), раскрывающий сущность рака: Раковыми становятся клетки, у которых одновременно нарушены 3 механизма: самоуничтожение
при серьезных нарушениях, регулятор скорости делений и ограничение количества делений.
В частности, нарушение последнего механизма означает что раковая клетка становится бессмертной.

В книжке также рассказывается история изучения механизмов старения начиная с Августа Вейсмана (August Weismann), который открыл разделение клеток на Germ-line и соматические. Рассказывается также про эсперимент Алексиса Каррела (Alexis Carrel) в 1912 году:
он поместил клетки сердца от зародыша курицы в питательную среду – и они делились каждые 48 часов в течение 20 лет. Это было убедительным аргументом противников теории того что старение запрограммировано в клетке, и..., по словам Уэста – автора книги, затормозило развитие теории старения лет на 30. Правда в книжке так и не сказано, почему же все-таки Карреловские клетки так долго не умирали. В 50е годы Леонардом Хейфликом (Leonard Hаyfliсk) при попытках повторения этого эксперимента было показано что клетки (если они не раковые) обычно выдерживают не более 50 делений.

В целом книжка чрезвычайно познавательна, и читается легко и за один присест.

Новый подход к программированию - статья

2004-11-16T18:26:37Z

Мы только что сделали первый выпуск журнала "onBoard" и там размещена моя статья о "языково-ориентированном программировании" (LOP). В этой статье излагаются основные принципы LOP и также кратко описывается система MPS, реализующая этот подход.

Новый подход к программированию - интервью

2004-07-08T15:59:07Z

Когда я был на JavaOne на прошлой неделе то дал интервью Джеку Хэррингтону - он автор книжки "Code Generation in Action", а также он поддерживает web-site посвященный генерации кода - http://www.codegeneration.net
В этом интервью я немного рассказал о нашем новом продукте Fabrique, но в основном я рассказывал о новом подходе к программированию. Он кстати уже имеет название - Language Oriented Programming.

Новый подход к программированию - теперь можно скачать!

2003-11-27T20:07:19Z

Для того чтобы все лучше понимали то о чем я писал ранее, я решил начать выкладывать программу на свой сайт.
Пока это, конечно, очень ранний прототип, поэтому в реальной работе его еще нельзя использовать (это впереди!).
Однако он вполне подходит для иллюстрации излагаемых здесь идей.
Надо заметить, что как и любая программа на свете эта программа является объектом интеллектуальной собственности, и права на нее принадлежат компании JetBrains, что и изложено в файле MPS_license.txt, лежащем в корневом каталоге. Ну а саму программу скачать можно здесь: http://www.jetbrains.com/mps
Вот, а теперь я готов ответить на любые вопросы и комментарии.

Продолжение следует...

Новый подход к программированию - продолжение

2003-09-14T18:54:32Z

Прочитав комментарии на предыдущее мое сообщение, я решил не публиковать программу до тех пор пока на ней нельзя будет показать явно пользу от нового подхода. А это означает, что в ней должен быть редактор графа программы, первый вариант которого я сейчас и пишу.
Это конечно же только первый шаг в написании удобного редактора графа.

До написания редактора я строил граф в виде набора вызовов Java методов.
Выглядело это все очень громоздко и нечитабельно. (В моем примере такой код занял раз в пять больше места, чем сам код моделируемого примера программы)
Кстати, такая попытка набивать граф в виде java кода показала еще один пример неэффективности универсального императивного языка для описания на нем данных. XML, представлялся лучшим вариантом, поскольку его основная цель – как раз описание данных, Однако, XML тоже весьма неэкономный язык.
(Например, попробуйте представить на XML те же арифметические выражения или SQL запросы.) Причина здесь – в универсальности языка XML. На самом деле XML – это метаязык, в котором грамматика задается схемой или DTD.

Я рассчитываю, что мой подход решит обе проблемы: удобное представление как данных любого типа, так и программ на разных языках.

Кратко – о редакторе. В общем речь идет о том чтобы иметь во первых, редактор любого узла графа. Я представляю этот редактор как набор прямоугольных ячеек, собранных в некое подобие таблицы. Каждая ячейка либо является некоторй константой, либо соответствует какому-нибудь свойству соответствующего семантического типа, либо линку на другой узел. Ячейка - редактор линка в свою очередь состоит либо из редактора ссылки на его целевой узел, либо из самого редактора целевого узла (который, по рекурсии, имеет такую же структуру).
Для каждого семантического типа задается раскладка (layout) его ячеек разных типов, а также информация, какие линки иметь в виде ссылок, а какие – в виде встроенных (in place) редакторов.
Во время редактирования одна из ячеек является текущей (выделенной). Ячейку можно выделить путем простой навигации по таблице с помощью клавиатуры. После выделения ячейки ее содержимое редактируется с клавиатуры и/или происходит выбор из списка возможных значений. Из любого места можно специальной клавишей добавить новый линк заданного типа.

Продолжение следует...

Новый подход к программированию.

2003-08-31T14:58:15Z

При современных способах программирования есть такая проблема – очень трудно описать компьютеру напрямую то что от него хочется. Каждый раз приходится переводить то описание задачи и ее решения, которое сидит а голове, на какой-нибудь язык программирования. При этом, к сожалению, многое из смысла задачи теряется.
Возьмем какой-нибудь ООП язык программирования – например Java. Здесь у нас в распоряжении пара десятков языковых конструкций – класс, метод, цикл и т.д.
Основная возможность по расширению языка состоит в определении новых классов. Для такого языка все классы в принципе на одно лицо – это просто набор методов и полей, ну еще ссылка на класс-родитель и на набор интерфейсов.

Чуть более подробно про эти проблемы см. What is bad about OOP

В идеале хотелось бы чтобы для данного класса задач можно было бы легко задать язык программирования наиболее близко выражающий понятия соответствующей предметной области. Я здесь описываю возможный способ решения этой проблемы.

Опишем новый подход:

Любая программа представляет из себя граф, состоящий, конечно, из узлов и ребер.
Этот граф задается сначала на этапе кодирования, затем может меняться на этапе компиляции, а также и во время исполнения программы.

При исполнении программы задается входной узел графа, ему передается управление, а затем каждый узел определяет, какому узлу выполняться дальше.
В данном случае речь идет об интерпретаторе такой программы, написать который наиболее просто. Однако, в силу простоты базовой модели, возможно будет написать и компилятор в некоторый байт-код, а также виртуальную машину для него (по аналогии как это реализовано для языка Java)

Каждый узел такого графа является экземпляром некоторого типа узлов – назовем такой тип “Семантический тип” (Semantic Type).
Опишем подробнее, что из себя представляет “Семантический тип”.
В качестве примера семантических типов рассмотрим понятие “Java class” и “if statement”

Каждый семантичекий тип определяет:

1. Набор ссылок (links), которые описывают ребра этого графа. Каждая такая ссылка имеет определенную роль – это некоторая строка, определяеющая тип ссылки.
Для каждого типа ссылок задается семантический тип (Semantic Type) узла на который они могут ссылаться.
Для каждого типа ссылок задается возможное количество ссылок данного типа в одном узле (Cardinality) - ровно одна или несколько или не более одной и т.д.
Для каждого типа ссылок также необходимо задать на каком этапе они задаются (в момент кодирования, компиляции или выполнения). Если какой-то тип ссылок вычисляется во время компиляции или выполнения, то необходимо предоставить алгоритм вычисления этих ссылок.

Пример: Java class имеет 5 типов ссылок: ссылки на поля, ссылки на методы, ссылки на конструкторы, ссылка на базовый класс, ссылки на реализуемые интерфейсы.
Пример: “If statement” имеет 4 типа ссылок: на условие, на “if true expression”, на “if false expression” и на следующее выражение – на которое передается управление после окончания работы всего “if statement”а – эта ссылка устанавливается во время исполнения программы.

2. Задание следующего узла во время исполнения программы.
Аналогично, следующий узел может быть задан либо жестко в момент кодирования, либо вычисляться во время компиляции или выполнения программы.
Каждый узел может иметь собственное внутреннее состояние во время исполнения программы, которое может использоваться при таком вычислении.
Пример: Java class получает управление только в момент первого использования. В этот момент он инициализирует все свои статические поля, а также выполняет блок статической инициализации. Затем он переводит свое состояние в “initialized = true” и больше ничего не делает а просто возвращает управление тому кто ему его передал.
Пример: При передаче управления на “If statement” он создает специальный узел, который получит управление при выходе из условия, затем передает управление условию, передавая ему также и указатель а этот узел. Этот специальный узел при получении управления от условия проверяет вершину стека на “true” и в зависимости от этого передает управление на соответствующее выражение в “If statement”е. Можно обойтись и без создания специальных узлов, если ввести понятие разных точек входа в узел при передаче ему управления и возможность передавать эти точки входа вместо передачи указателя на узел.

3. Внутреннее состояние – определяет состояние узла во время исполнения программы. Задается некоторым набором полей, может изменяться во время передачи управления данному узлу.
Пример: Java class имеет состояние “initialized”

4. Действия, исполняемые при передаче управления данному узлу.
При передаче управления узел может изменить свое внутреннее состояние, а также может читать или записать что-то на стек или в память. (Описание модели стека и памяти - ниже). Также узел имеет доступ к графу программы (через свои ссылки) и может читать его содержимое, а также менять граф путем создания или удаления других узлов и изменения ссылок.

5. Дополнительные свойства (параметры) узла – определяются набором поименованных строк.
Пример: Java class может иметь свойства “abstract” со значениями “true” и “false”, свойство “visibility”, которое принимает значения public или package local и т.д.

Память и стек.
Память – это куча, с возможностью выделять и удалять ее сегменты, а также записывать данные по заданному адресу. (Возможно будет также поддержка автоматической сборки мусора)
Стек – это собственно стек. Может быть более одного стека при поддержке многонитевости.
Память и стек, изначально пустые, доступны узлам при передаче им управления во время исполнения программы.

Чем хорош и интересен такой подход?

Тем что возникает возможность расширять язык программирования, интегрировать разные языки в одну систему. Появляется возможность легко вводить языки, специализированные для данной предметной области.

Любой язык можно задать набором определений семантических типов, что полностью определяет семантику языка. И наоборот, можно утверждать, что для определения семантики языка достаточно такого набора определений.

Надо заметить что до сих пор ни слова не было сказано о синтаксисе языка. Дело в том что синтаксис нужен только если речь идет о текстовом представлении языка, здесь же программа всегда представлена в виде графа, в таком виде сразу создается и редактируется. Конечно же необходимо иметь удобный редактор для этого. У меня есть ощущение, что редактор графа можно сделать более удобным и выразительным, чем текстовый редактор. Правда такой способ редактирования поначалу может показаться поначалу и непривычным нам, привыкшим выражать мысли и программы в виде потока слов и предложений.

Конечно же такой редактор не обязан быть одинаковым для всех семантических типов. Как раз наоборот, для каждого семантического типа должна быть возможность задать специализированный редактор, позволяющий оптимально вводить и изменять данные для соответствующего узла.

В каком-то смысле изложенные идеи сочетают в себе идеи “Intentional Programming”-а и идеи языка Форт.

В настоящее время я имплементирую программу-прототип реализующую изложенную модель, и надеюсь вскоре выложить первый вариант.
В первую очередь я моделирую язык Java, также хотелось бы смоделировать какой-нибудь функциональный язык (типа Lisp или ML), а также логический язык (типа Prolog), ну и конечно же смоделировать языки для нескольких предметных областей (в том числе язык описания самих семантических типов – для достижения замыкания системы на себя)

В этом прототипе семантические типы описываются обыкновенными Java классами. Затем программа-граф задается как набор экземпляров этих классов.

Следующие шаги

1. Написание среды разработки.
2. Поддержка многопоточности.
3. Работа с системными ресурсами – файлы и т.д.
4. Поддержка описания интерфейса с пользователем – наиболее трудная и интересная на мой взгляд проблема.
5. Bootstrap

Отпуск в UK

2003-08-23T02:20:25Z

Позавчера закончились 2 недели отпуска в Великобритании.
В общем подробно рассказывать я не буду, а перечислю только то что произвело наибольшее впечатление:
1. Легкость получения английской визы в Праге - достаточно было только один раз прийти в консульство - и через час виза была в паспорте.
2. Оксфорд и Кембридж. Как я жалею что там не учился!
3. Природа в северной Шотландии - в Highland-е. Ну люблю я когда и горы и реки и озера и морские заливы - все вместе!
4. Эдинбург, особенно его замок на скале.
5. Книжная лавка со старыми научными книгами в Bath-e. (Bath - это такой городок в Англии)
6. Английское раздолбайство (Хотя в общем то народ очень приятный конечно).
7. Такси - кэбы.
8. Музей восковых фигур в Лондоне. (Ну и вообще сам факт что я оказался наконец в городе про который столько учил английских текстов в школе)
9. Колесо обозрения, торчащее в самом центре Лондона.
10. Факт почти полного непонимания мною английского употребляемого за пределами Лондона.

Блин...

2003-08-22T23:59:35Z

Второй день сижу дома и мучаюсь простудой - и это в разгаре лета! Видно организм все-таки не выдержал двухнедельных гонок на поездах по Соединенному Королевству - это у нас отпуск такой был. Впрочем, отпуск то вроде удался, новых впечатлений достаточно да и про работу практически не думал - только в последние дни снится стала.

Тест

2003-08-22T23:06:52Z

Всем привет! Это тест