بناء اللغات الخاصة بالمجال وتصحيحها: أداة اختراق جديدة من MIT

في عام 2019 ، دكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. وضع الطالب Ajay Brahmakshatriya هدفًا طموحًا ولكنه حاسم: تمكين الخبراء في مجالات محددة ، مثل نمذجة المناخ أو المعلوماتية الحيوية أو الهندسة المعمارية ، لتطوير لغاتهم الخاصة بالمجال (DSLs) حتى مع القليل من الخبرة السابقة أو بدون خبرة. استلزم هذا توفير أدوات لتصحيح الأخطاء بسهولة لإزالة الأخطاء وتحسين تجربة المستخدم. نتج عن جهد تعاوني بين Brahmakshatriya والبروفيسور Saman Amarasinghe في معهد علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي (CSAIL) في المعهد أدوات BuildIt و D2X ، وهي أدوات رائدة تسهل إنشاء وتصحيح الأخطاء وتحسين DSLs.

توجد لغات خاصة بالمجال لتعزيز سهولة الاستخدام وتحسين الأداء ، حيث يمكن تنفيذ العمليات المتخصصة بكفاءة في مجالاتها. غالبًا ما تكون التحديات التي تواجه DSLs بسبب عدم وجود دعم تصحيح الأخطاء ، والذي يسميه Ajay و Amarasinghe بكعب Achilles. يبسط نظامهم BuildIt عملية إنشاء DSL من خلال العمل كـ DSL لإنشاء DSLs. يأخذ لغة برمجة للأغراض العامة ويقلصها إلى نموذج متخصص ذي صلة بالمجال. يولد هذا النهج بسرعة برامج مصممة تعمل على النحو الأمثل في مجالهم المحدد.

أداة الاختراق ، D2X (التخلص من السموم) ، واجهات مع مصححات DSL الحالية مثل GDB أو LLDB ، مما يجعل من السهل إضافة مكون تصحيح أخطاء إلى أي DSL. البرنامج المكتوب باستخدام BuildIt لا يتطلب عملاً إضافيًا ، حيث يوفر D2X إمكانيات تصحيح الأخطاء دون كتابة أسطر إضافية من التعليمات البرمجية. من خلال العمل كجسر بين المصححات و DSL ، يلغي هذا النظام حاجة المطورين إلى تعلم أو إنشاء تنسيقات مصحح الأخطاء ، وبالتالي إضفاء الطابع الديمقراطي على عملية إنشاء لغات برمجة متخصصة.

تعد قدرة D2X على تغيير عالم البرمجة بعيدة المدى. يثني أستاذ علوم الكمبيوتر بجامعة كورنيل ، أدريان سامبسون ، على D2X لمعالجة التناقض المتأصل في البرامج عالية الأداء من خلال تقليل الحاجز الذي يحول دون إنشاء أدوات تصحيح أخطاء مفيدة لـ DSLs. هذا لديه القدرة على جعل DSL أكثر جاذبية وسهولة للمطورين.

بالنظر إلى المستقبل ، يهدف Brahmakshatriya إلى تضمين إمكانات التحرير كجزء من منصة BuildIt. يمكن لمحرري النصوص تحسين قابلية القراءة من خلال تمييز كلمات رئيسية محددة في مستند أو تقديم وظائف الإكمال التلقائي. يمكن أن تتضمن الإضافات المستقبلية إلى النظام الأساسي عمليات تكامل مع أدوات التعريف ، والتي يمكن أن تساعد المطورين على تحديد مشكلات الأداء وحلها في برامجهم.

يعمل Brahmakshatriya و Amarasinghe الرائد في النهاية على تسوية الملعب من خلال توفير إمكانات متقدمة لمطوري لغات البرمجة الأصغر. تمكنهم BuildIt و D2X من الاستمتاع بفوائد اللغات التقليدية دون الحاجة إلى فرق كبيرة لتطوير كود معقد.

يمكن أن يفيد هذا التطوير أيضًا الأنظمة الأساسية التي لا تحتوي على تعليمات برمجية مثل AppMaster.io ، وهي أداة قوية لإنشاء تطبيقات الويب والجوال والخلفية. من خلال الاستفادة من الابتكارات الناشئة عن BuildIt و D2X ، يمكن لمنصات مثل AppMaster.io أن تقدم بشكل تدريجي ميزات متقدمة وتبسط عملية بناء التطبيقات المتخصصة ، مما يزيد من تمكين مجموعة واسعة من المطورين والشركات.