Willie : Programación funcional reactiva para robots con bajas capacidades de cómputo.

Abstract

El proyecto consiste en la creación de un lenguaje de programación para robots, cuyas capacidades de cómputo son limitadas. Para esto se escogió el paradigma de Programación Funcional Reactiva (FRP) el cual permite expresar naturalmente reacciones a valores que varían en función del tiempo. El objetivo es utilizarlo con fines educativos, por lo tanto debe ser simple y fácil de usar por usuarios inexpertos, no familiarizados con la electrónica ni la informática. Para resolver el problema, el mismo se dividió en tres etapas. La primera consistió en la definición del lenguaje Willie de alto nivel funcional y reactivo. Luego se definió el lenguaje Alf de bajo nivel (Bytecode) más simple de interpretar y se implementó usando el lenguaje Haskell un compilador que traduce un programa Willie al lenguaje Alf. La ultima etapa consiste en crear una máquina virtual, que sea capaz de interpretar el lenguaje Alf. Por cada plataforma objetivo, es posible realizar una implementación de la máquina, lo que permite ejecutar un mismo programa en alto nivel en diferentes plataformas. El diseño de la máquina consiste de un núcleo común capaz de interpretar instrucciones, y módulos bien definidos de entrada/salida los cuales varían de una plataforma a otra. Esto permite mayor portabilidad y extensibilidad. Debe ser posible ejecutar programas en dicho lenguaje dentro de plataformas de hardware reducido. Considerando esto, el lenguaje de programación elegido para la implementación de la máquina virtual es C/C++. De esta forma se creó un lenguaje reactivo con las características deseadas y se codificó una máquina virtual que permite su ejecución en una arquitectura objetivo deseada. Las implementaciones tanto de la máquina virtual como del compilador son fáciles de mantener, portables y al ser modulares cuentan con la flexibilidad necesaria para garantizar su extensibilidad.