WAM 的替代品

Question

我记得有一次读到至少有两个其他替代方案与 WAM 大致同时发明。有什么指点吗？

Answer 1

在 WAM 之前，有 Clocksin 的 ZIP。它的设计还是很有趣的。 SWI-Prolog 使用它。 B-Prolog 也慢慢地从 WAM 设计迁移到 ZIP。当然，在这种方式下，许多新的创新被开发出来。另一种选择是 VAM。

截至 1993 年的比较是：

http://www.complang.tuwien.ac.at/ulrich/papers/PDF/binwam-nov93.pdf

与此同时，最有趣的架构开发与 B-Prolog 相关。

WAM 与 ZIP

WAM 和 ZIP 之间的主要区别在于谓词参数的精确接口。在 WAM 中，参数都是通过寄存器传递的，也就是说，要么是真实的寄存器，要么至少是内存中的固定位置。 ZIP 通过堆栈传递所有参数。

让我们考虑一个最小的例子：

p(R1,R2,R3,L1,L2,L3) :-  % WAM                % ZIP
                         % store L1..L3       % nothing
                         % nothing            % push R1..R3
                         % init X1..X3        % push X1..X3
   q(R1,R2,R3,X1,X2,X3),
                         % put unsafe X1..X3  % push X1..X3
                         % load       L1..L3  % push L1..L3
   r(X1,X2,X3,L1,L2,L3).

调用q之前：

WAM 不需要对在相同位置传递给第一个目标的参数执行任何操作 (R1..R3)。这对于二元从句特别有趣——也就是说，最后只有一个常规目标的子句。 WAM 在这方面表现出色。

其他参数L1..L3需要本地存储。所以对于这些论点，寄存器接口没有做任何好事。

另一方面，ZIP 不需要保存参数 - 它们已经保存在堆栈中。这不仅适用于具有多个目标的子句，也适用于其他中断目标，例如约束或中断。

不利的一面是，ZIP 必须再次推送R1..R3。

两者都必须初始化X1..X3并将它们存储在堆栈中。

致电q:

调用q 时，WAM 必须为X1..X3 和L1..L3 分配堆栈空间，因此需要6 个单元格，而ZIP 需要R1..R3,L1..L3,X1..X3。所以在这里，WAM 更节省空间。此外，WAM 允许环境修整（对于更复杂的情况），这对于 ZIP 来说几乎是不可能的。

调用r之前：

r 是最后一次调用，系统会尝试为该子句释放空间，前提是不存在选择点。

对于 WAM，存在变量 X1..X3 have to be checked 仍然是未实例化的局部变量 (put_unsafe)，如果将它们移到堆上 - 这很昂贵，但很少发生。 L1..L3 刚刚加载。就是这样，WAM 现在可以安全地释放本地帧。所以最后一次调用优化非常便宜。

对于 ZIP，一切都必须照常推送。只有这样，额外的扫描才能检查堆栈上的所有值并相应地移动它们。那是相当昂贵的。一些优化是可能的，但它仍然比 WAM 所做的要多得多。 （（一个可能的改进是以相反的顺序推送参数。然后变量L1..L3 可能会留在它们的位置。所以这些变量不需要任何处理。我还没有看到这样的实现。））

Answer 2

在标题为 An abstract Prolog instruction set 的技术说明中，Warren 还引用了 Bowen、Byrd 和 Clocksin 的另一个编译器。但是，他说这两种架构有很多共同点，所以我不知道那个编译器是否真的可以被视为替代方案。

Answer 3

不确定这是否是您的意思，但前两个 Prolog 实现是 Colmerauer 等人用 Fortran 编写的解释器。以及 Warren 等人的 DEC PDP-10 原生编译器。

Warren 在 Ait-Kaci 的 WAM 的 Tutorial Reconstruction 的前言中提到了这些。如果这不是您的意思，您可以在该文档或其参考资料中找到它。