version 1.1, 2000/01/20 08:52:46 |
version 1.5, 2020/03/14 01:21:56 |
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%% $OpenXM$ |
%% $OpenXM: OpenXM/doc/OpenXM-specs/introduction.tex,v 1.4 2002/01/20 09:26:22 takayama Exp $ |
//&jp \section{Ϥ} |
//&jp \section{はじめに} |
//&eg \section{Introduction} (This part has not been translated) |
//&eg \section{Introduction} |
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/*&jp |
/*&jp |
Open XM , ʤפޤϰۤʤ륿פοإץ֤ |
OpenXM は, おなじタイプまたは異なるタイプの数学プロセス間の |
åΤȤεǤ. |
メッセージのやりとりの規約である. |
ȯư, (ޤϸŪ)إեȤ߾μ¸ |
開発の動機は, 手作り(または研究的な)数学ソフトの相互乗り入れの実現 |
ʬμ |
および分散計算の実装が |
Ǥä, إեȴ֤Ǥʤ, ץեȤ, |
第一であったが, もちろん数学ソフト間だけでなく, ワープロソフトや, |
饯ƥ֤ʿ, |
インタラクティブな数学本, |
ˤϿإǥʪѤΥեȤε˽, |
さらには数学デジタル博物館用のソフトがこの規約に従い, |
إեȤƤӽФȤʤɤˤѤǤ. |
数学ソフトを呼び出すことなどにも利用できる. |
̤ɸ openXM إեȥѥå뤳ȤǤ. |
当面の目標は OpenXM 数学ソフトパッケージを作ることである. |
ϤޤޤʿإեȤĤΥѥåȤ |
これはさまざまな数学ソフトを一つのパッケージとして |
ñ˹ʸȤ褦ˤץȤǤ. |
簡単に好きな言語より使えるようにするプロジェクトである. |
openXM.tar.gz ˤ, |
現在 OpenXM.tar.gz には, |
asir, sm1, phc, gnuplot, tigers äƤ. |
asir, sm1, phc, gnuplot, tigers が入っている. |
OpenXM إեȥѥåץȤ |
OpenXM 数学ソフトパッケージプロジェクトに |
äǤ褦 CMO |
参加できるように CMO の |
ĥƤεΤȤ. |
規約を拡張していくための規約も定めるものとする. |
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*/ |
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/*&eg |
|
OpenXM is a free, or Open Source, infrastructure for mathematical |
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software systems. |
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It provides methods and protocols |
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for interactive distributed computation and |
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for integrating mathematical software systems. |
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OpenXM package is a set of software systems that support OpenXM protocols. |
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It is currently a collection of software systems |
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{\tt Risa/Asir} \cite{asir}, {\tt Kan/sm1} \cite{kan}, {\tt PHC} pack \cite{phc} |
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, {\tt GNUPLOT}, |
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{\tt Mathematica} interface, and |
|
{\tt OpenMath}/XML \cite{openmath} translator. |
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*/ |
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ŪʿإեȤ¿ȯ |
/*&jp |
Ƥ뤬, οإեȤ¾ΥեȤꥵ֥롼Ȥ |
現在専門的な数学ソフトが多数開発 |
ƤӽФ뵡ǽĤ٤Ǥ. |
されているが, 次世代の数学ソフトは他のソフトよりサブルーチンとして |
Τ褦˶Ĵǽˤ줿ץ߷פ |
呼び出せる機能をもつべきである. |
ɥ饤, ץˡΤ褦ʤΤƤΤ, |
このように協調機能にすぐれたプログラムを書くための設計の |
ΥץȤŪǤ. |
ガイドライン, プログラム作法のようなものを提案するのも, |
Τ褦ʥɥ饤ˤäƥץह뤳Ȥˤ, |
このプロジェクトの目的である. |
إ르ꥺ༫Τ˽ǤĶ¸Ǥ뤳Ȥ |
このようなガイドラインにそってプログラムすることにより, |
ԤƤ. |
数学アルゴリズム自体に集中できる環境が実現できることを |
|
期待している. |
|
|
߷פˤȤ, (1) ñ (2) ĥ (3) δؤ (4) |
設計の方針として, (1) 単純 (2) 拡張性 (3) 実装の簡便さ (4) 実用性(5) |
(5) (robustness), |
高信頼性(robustness),に重きをおいている. |
˽ŤƤ. |
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Open XM Ϥʤˤͤ˴ñ³Ǥ륷ƥ, |
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ȤޤŪǤϤʤ. |
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Ū object ϰǤϤʤ, 쵬ʤĤȤΤ |
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ʤŻǤ. |
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Τ, ꤹäǡʬƥۤλŻڤ |
|
ȤΤ䤫1ɸǤ. |
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|
|
Ū Object ɤΤ褦ɽΤ, ɤΤͤ뤳Ȥ |
OpenXM はなにも考えずに簡単に接続できるシステムを作ろう,というまで野心 |
褷ƤĤޤʤǤϤʤ. |
的ではない. 数学的な object は一筋縄ではいかないし, 完全な統一規格を |
Τ褦, ص¤ȻƤ뤫⤷ʤ. |
つくるというのは気が遠くなる仕事である. そのかわり, 今よりすこしだけこ |
桹, $0$ ޤ10ʿɽ, |
ういったデータ交換や分散システム構築の仕事を楽にしたいというのがささや |
ʬ $dx$ Ƚ, $ \longrightarrow $ Ǥ魯. |
かな第1目標である. また, Mathematica や Maple といった巨大な統合ソフ |
εˡɤ¿פƤ뤫, פϤߤ. |
トを, Free Mathematical Software としてわれわれ自身の手でつくっていく |
ޤ, Mathematica Maple Ȥä祽եȤ, |
ための基礎でもある. |
Free Mathematical Softwares ȤƤ켫Ȥ |
*/ |
ǤĤäƤδäǤ⤢. |
|
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%% ѿ̾ɤ뤫ǺΤˤƤ. |
/*&eg |
|
We have been profited from increasing number |
|
of mathematical software systems. |
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These are usually ``expert'' systems in one area of mathematics |
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such as ideals, groups, numbers, polytopes, and so on. |
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They have their own interfaces and data formats, |
|
which are fine for intensive users of these systems. |
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However, a unified system will be more convenient |
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for users who want to explore a new area of mathematics with these |
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software systems or users who need these systems only occasionally. |
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It is also wonderful for developpers to have various software components |
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that can be used from the target system. |
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OpenXM provides not only data representation and communication protocols |
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but also programming guidelines to develop cooperative applications. |
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One will be able to concentrate on |
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developing mathematical algorithms with such guidelines. |
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Our design goals are (1) simpleness, (2) extensibility, (3) |
|
easiness of implementation, (4) practicality, and (5) robustness. |
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Open XM ˽ƥ xxx , open xxx Ȥ. |
We believe that an open integrated system is a future of mathematical |
Ȥ, open XM б asir open asir Ǥ, |
software systems. |
open XM б kan/sm1 open sm1 Ǥ. |
However, it might be a dream without realizability. |
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We want to build a prototype of such an open system by using existing |
|
standards, technologies and several mathematical software systems. |
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We want to see how far we can go with this approach. |
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*/ |
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|
Open XM , ǡƤʬ, |
/*&jp |
̥åƤʬˤ狼. |
数学的な Object をどのように表現するのか, どう伝えるのかを考えることは |
褤Ȥɤʤ, |
決してつまらない問題ではない. |
Open XM Ȥ, unicode Ȥ˻Ƥʬ⤢. |
このような問題は, 新しい数学記号を創造する問題と似ているかもしれない. |
Ȥ, 쥢Ƕ̤˻ѤƤ뤬, ñ̤ |
我々は, 数字を $0$ を含んだ10進数で表記し, |
Ťİ㤦Τ. |
微分を $dx$ と書き, 写像を $ \longrightarrow $ であらわす. |
unicode Ǥ, Ʊ code ˤ. |
これらの記号法からどれだけ多くの利益を得ているか, 思いをはせて欲しい. |
Open XM Ǥ, ƥˤȤʤ뤬Ƥǡ |
*/ |
ƱȤƤĤ. |
/*&eg |
Ȥ, ``ʬ¿༰'' ΰ̣, asir kan/sm1 ǰۤʤ뤬, |
It is not an obvious problem to consider how mathematical objects |
Open XM Ǥ, ƱȤƤĤ. |
are represented and communicated. |
ǤԽʬʾ礬Τ,ƥͭΥǡⰷ |
It may be similar to trying to create new mathematical symbols. |
褦ʻȤߤѰդƤ. |
We have the decimal notation to represent numbers, the symbol $dx$ |
(äΤȤǤ, , unicode Ǥʤ, ISO ʸϤб뤫.) |
to represent a differential, and $ \longrightarrow $ to represent |
̥å, ζ̥ޥɤΤ |
a mapping. One should imagine how we are benefited from these notations. |
Ū˥ƥ˸ͭδؿˤ¹Ԥ. |
*/ |
ˤ, open xxx ΥФμӥޥ˥奢εҤ |
|
뤷ñˤʤ. |
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ƥ˸ͭδؿ̤δؿ̾ˤץȤ |
|
ͤƤ뤬, ̤δؿ̾ OpenMath ΤΤѤͽǤ. |
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Open XM Ūˤ |
%% 変数名をどうするか悩むのにも似てる. |
OX , SM , CMO ؤˤ狼. |
|
OX Object , ǡ, ޥɤ̤Ǥ. |
/*&jp |
ǡϤΥץȤΥꥸʥΥǡ |
OpenXM は論理的には |
Ǥ CMO (Common Mathematical Object Format) |
OX 層, SM 層, CMO 層にわかれる. |
ФƤ褤, MP Open MATH ʤɤηѤƤ褤. |
OX Object は, データ, コマンドに大別できる. |
SM ؤ (åޥ)Ф椹뤿̿ |
データはこのプロジェクトのオリジナルのデータ形式 |
ĤޤǤ, ФƱŪư뤳ȤǽǤ. |
である CMO (Common Mathematical Object Format) で |
⤤Τ, IMC ʤɤΥ⡼ȥץ㥳Ϥ |
送出してもよいし, MP や Open MATH などの形式を用いてもよい. |
ץȥ⥨ߥ졼ȤǤ. |
SM 層は (スタックマシン)サーバを制御するための命令の |
|
あつまりであり, サーバは非同期的に動作させることが可能である. |
|
柔軟性が高いので, IMC などのリモートプロシージャコール系の |
|
プロトコルもエミュレートできる. |
|
OX メッセージは DTD を用いて定義可能であり, XML を用いて |
|
記述できる. |
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*/ |
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/*&eg |
|
In OpenXM, communication is an exchange of messages. |
|
The messages are classified |
|
into three types: DATA, COMMAND, and SPECIAL. They are called OX |
|
(OpenXM) messages. Among the three types, {\it OX data messages} wrap |
|
mathematical data. We use standards of mathematical data formats such |
|
as OpenMath and MP as well as our own data format {\it CMO} ({\it |
|
Common Mathematical Object format}). Servers, which provide services |
|
to other processes, are stack machines. The stack machine is called |
|
the {\it OX stack machine}. Existing mathematical software systems are |
|
wrapped with this stack machine. OX stack machines work in the |
|
asynchronous mode like X servers. |
|
OpenXM servers try to be as quiet as possible. |
|
OpenXM server does not send messages to the client unless it is requested |
|
to send them. |
|
|
|
Our stackmachine architecutre can be used as the lowest level layer |
|
to implement other protocols. |
|
Emulating RPC or constructing a web server like MCP |
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\cite{iamc} on our asynchronous OX stack machines |
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are possible. |
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|
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Our datatype definition is compliant to XML architecture. |
|
OX messages can be defined by DTD and can be expressed by XML. |
|
We call it OpenXM/XML. |
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*/ |
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/*&jp |
|
OpenXM に準拠したシステム xxx を, open xxx とよぶ. |
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たとえば, OpenXM 対応の asir は open asir であり, |
|
OpenXM 対応の kan/sm1 は open sm1 である. |
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*/ |
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/*&eg |
|
A system xxx complient to the OpenXM protocol is called open xxx. |
|
For example Asir complient to the OpenXM protocol is called open Asir, and |
|
kan/sm1 complient to the OpenXM protocol is called open sm1. |
|
*/ |
|
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/*&jp |
|
OpenXM は, データ型をきめている部分と, |
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共通スタック言語を定めている部分にわかれる. |
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よいたとえかどうか自信がないが, |
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OpenXM を定義する作業は, unicode を定める作業に似ている部分もある. |
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たとえば, 漢字は東アジアで共通に使用されているが, 国や地方単位で |
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形がすこしづつ違うものがある. |
|
unicode では, 似た漢字を同じ code におしこんだ. |
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OpenXM でも, システム毎にことなるが似ているデータ型を |
|
同じ型としてあつかう. |
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たとえば, ``分散多項式'' の意味は, asir と kan/sm1 で異なるが, |
|
OpenXM では, 同じ型としてあつかわれる. |
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ただしこれでは不十分な場合があるので,システム固有のデータ型も扱える |
|
ような仕組みも用意している. |
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(さっきのたとえでは, こちらは, unicode でなく, ISO の文字符号系に対応するか.) |
|
共通スタック言語は, ごく小数の共通コマンドをのぞき |
|
基本的にシステム毎に固有の関数により実行される. |
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これにより, open xxx のサーバの実装およびマニュアルの記述は |
|
いちじるしく簡単になる. |
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システム毎に固有の関数を共通の関数名にするプロジェクトも |
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考えているが, 共通の関数名は OpenMath のものを利用する予定である. |
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*/ |
|
/*&eg |
|
% not translated yet. |
*/ |
*/ |
|
|
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|