Декларативный синтез графических интерфейсов пользователя с помощью реляционного решателя ограничений
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2024-36(5)-4
Аннотация
Авторы представляют систему, которая по набору правил-ограничений на дизайн и по структурному описанию пользовательского интерфейса (GUI), порождает набор конкретных интерфейсов, каждый из которых по построению соблюдает эти ограничения. Задача, ставящаяся перед системой, описывается как проблема удовлетворения ограничений, после чего на основе реляционного подхода “решатель-из-верификатора” конструируется корректный и полный решатель. Также описывается набор улучшений, делающих предложенный решатель более эффективным.
Об авторах
Дмитрий Сергеевич КОСАРЕВ
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия
Россия
Является ассистентом кафедры Системного программирования мат-мех. факультета СПбГУ. Его научные интересы включают функциональное программирование, компиляторы и реляционное программирование.
Петр Алексеевич ЛОЗОВ
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия
Россия
Является кандидатом физико-математических наук. Сфера научных интересов: статический анализ, трансляция языков программирования, функционально-реляционное программирование.
Дмитрий Юрьевич БУЛЫЧЕВ
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия
Россия
Доцент кафедры системного программирования мат.-мех. факультета СПбГУ, кандидат физико-математических наук. Область научных интересов - языки и инструменты программирования, компиляторы, функциональное, логическое и реляционное программирование, анализ и синтез программ.
Список литературы
1. Haft M., Humm B., Siedersleben J. The Architect's Dilemma – Will Reference Architectures Help? Quality of Software Architectures and Software Quality, 2005, pp. 106-122.
2. Ingram S. (2016) The Thumb Zone: Designing for Mobile Users. Smashing Magazine (online). Available at: https://www.smashingmagazine.com/2016/09/the-thumb-zone-designing-for-mobile-users, accessed 30.08.2024.
3. Ergonomics of human-system interaction – Part 210: Human-centred design for interactive
4. systems. ISO 9241-210:2019, International Organization for Standardization, 2019. Available at: https://www.iso.org/standard/77520.html.
5. Gerber E., Carroll M. The psychological experience of prototyping. Design Studies, vol. 33, isuue 1, 2012, pp 64-84. DOI: 10.1016/j.destud.2011.06.005.
6. Friedman D.P., William W.E., Kiselyov O., Hemann J. The Reasoned Schemer. The MIT Press, 2nd edition, Cambridge, USA, 2005, 224 p.
7. Lozov P., Verbitskaia E., Boulytchev D. Relational Interpreters for Search Problems. In miniKanren and Relational Programming Workshop, 2019.
8. Leonardo de Moura, Bjørner N. Z3: An Efficient SMT Solver. Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems, Springer Berlin Heidelberg, 2008, pp. 337-340.
9. Bengfort J. Thin vs. Thick vs. Zero Client: What’s the Right Fit for Your Business? Online. Available at: https://biztechmagazine.com/article/2018/10/thin-vs-thick-vs-zero-client-whats-right-fit-your-business-perfcon, accessed: 30.08.2024.
10. Intellij platform UI guidelines: Layout (online). JetBrains s.r.o., 2000-2022. Available at: https://jetbrains.github.io/ui/principles/layout, accessed: 30.08.2024.
11. Kosarev D., Boulytchev D. Typed Embedding of a Relational Language in OCaml. Electronic Proceedings in Theoretical Computer Science, 2016, pp. 1-22.
12. Kiselyov O., Chung-chieh Shan, Friedman D.P., Amr S. Backtracking, Interleaving, and Terminating Monad Transformers: (Functional Pearl). In Proceedings of the Tenth ACM SIGPLAN International Conference on Functional Programming, New York, USA, 2005, pp. 192-203.
13. Rozplokhas D., Vyatkin A., Boulytchev D. Certified Semantics for Relational Programming. Programming Languages and Systems, APLAS 2020, Lecture Notes in Computer Science, vol. 12470, Springer, Cham, pp. 167-185.
14. Comon H. Disunification: A Survey. Computational Logic – Essays in Honor of Alan Robinson. MIT Press, 1991, 322-359.
15. Alvis C.E., Willcock J.J., Carter K.M., Byrd W.E., Friedman D.P. cKanren: miniKanren with Constraints. Proceedings of the 2011 Annual Workshop on Scheme and Functional Programming, 2011.
16. Byrd W.E., Friedman D.P. αKanren A Fresh Name in Nominal Logic Programming. In Scheme and Functional Programming, 2007.
17. Abramov S., Glück R. From Standard to Non-Standard Semantics by Semantics Modifiers. International Journal of Foundations of Computer Science, vol. 12, issue 2, 2001, pp. 171-211. DOI: 10.1142/S0129054101000448.
18. Abramov S., Glück R. Combining Semantics with Non-standard Interpreter Hierarchies. FST TCS 2000: Foundations of Software Technology and Theoretical Computer Science, Springer Berlin Heidelberg, 2000, pp. 201-213.
19. Byrd W.E., Holk E., Friedman D.P. MiniKanren, Live and Untagged: Quine Generation via Relational Interpreters (Programming Pearl). Proceedings of the Annual Workshop on Scheme and Functional Programming, Association for Computing Machinery, New York, USA, 2012, pp. 8-29.
20. Byrd W.E., Ballantyne M., Rosenblatt G., Might M. A Unified Approach to Solving Seven Programming Problems (Functional Pearl). Proceedings of ACM Program. Lang., Association for Computing Machinery, New York, USA, 2017, pp. 8:1-8:26.
21. Kosarev D., Lozov P., Boulytchev D. Relational Synthesis for Pattern Matching. Programming Languages and Systems, Springer International Publishing, Cham, 2020, pp.293-310.
22. Guthmann O., Strichman O., Trostanetski A. Minimal Unsatisfiable Core Extraction for SMT. 2016 Formal Methods in Computer-Aided Design (FMCAD), Mountain View, CA, USA, 2016, pp. 57-64. DOI: 10.1109/FMCAD.2016.7886661.
23. React: A JavaScript Library for Building User Interfaces. Meta Platforms, Inc. Available at: https://reactjs.org/, accessed: 30.08.2024.
24. Jetpack Compose. Android Developers. Available at: https://developer.android.com/jetpack/compose, accessed: 30.08.2024.
25. SwiftUI. Apple Inc. Available at: https://developer.apple.com/xcode/swiftui, accessed: 30.08.2024.
26. Streamlit framework site. Available at: https://docs.streamlit.io, accessed: 30.08.2024.
27. The JavaScript library for bespoke data visualization. Available at: https://d3js.org, accessed: 30.08.2024.
28. Streamlit layouts and containers. Available at: https://docs.streamlit.io/develop/api-reference/layout, accessed: 30.08.2024.
29. Borning A. Wallingford: Toward a Constraint Reactive Programming Language. Companion Proceedings of the 15th International Conference on Modularity, Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 2016, pp. 45-49. DOI: 10.1145/2892664.2892667.
30. Badros G.J., Borning A., Stuckey P.J. The Cassowary Linear Arithmetic Constraint Solving Algorithm. ACM Trans. Comput.-Hum. Interact., vol. 8, issue 4, Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 2001, pp. 267-306. DOI: 10.1145/504704.504705.
31. Bo Cai, Jian Luo, Zhen Feng. A novel code generator for graphical user interfaces. Scientific Reports, vol. 13, 2023. DOI: 10.1038/s41598-023-46500-6.
32. Bielik P., Fischer M., Vechev M. Robust relational layout synthesis from examples for Android. Proc. ACM Program. Lang., vol. 2, Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 2018. DOI: 10.1145/3276526.
33. Android ConstraintLayout widget. Accessed: 30.08.2024, available at: https://developer.android.com/reference/androidx/constraintlayout/widget/ConstraintLayout.
34. Brückner L., Leiva L.A., Oulasvirta A. Learning GUI Completions with User-defined Constraints. ACM Trans. Interact. Intell. Syst., vol. 12, Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 2022. DOI: 10.1145/3490034.
35. Shiripour M., Dayama N.R., Oulasvirta A. Grid-based Genetic Operators for Graphical Layout Generation. Proc. ACM Hum.-Comput. Interact., vol. 5, Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 2021. DOI: 10.1145/3461730.
36. Swearngin A., Wang C., Oleson A., Fogarty J., Amy J. Ko. Scout: Rapid Exploration of Interface Layout Alternatives through High-Level Design Constraints. Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, 2020. Available at: https://api.semanticscholar.org/CorpusID:210177012, accessed: 30.08.2024.
Рецензия
Для цитирования:
КОСАРЕВ Д.С., ЛОЗОВ П.А., БУЛЫЧЕВ Д.Ю. Декларативный синтез графических интерфейсов пользователя с помощью реляционного решателя ограничений. Труды Института системного программирования РАН. 2024;36(5):47-66. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2024-36(5)-4
For citation:
KOSAREV D.S., LOZOV P.A., BOULYTCHEV D.Yu. Declarative GUI Layout Synthesis with Relational Constraint Solvers. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2024;36(5):47-66. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2024-36(5)-4
Послать статью по эл. почте 