Лекция
Это окончание невероятной информации про язык программирования ада.
...
процессора. В результате ЭВМ может одновременно работать с неограниченным количеством заданий. Подобно системе виртуальной памяти, которая физически хранит часть данных в ЗУ на дисках, VTOS должна также применять некоторые ухищрения для достижения своей цели. Хотя пользователь уверен, что все его задания выполняются в текущий момент времени, некоторые из этих заданий в действительности будут выполняться на следующей неделе.
Как можно видеть, язык BABBAGE все еще находится в стадии разработки. Группа сотрудников по разработке языка BABBAGE нуждается в предложениях специалистов по новым средствам для этого нового мощного языка программирования. Автор статьи, являясь одним из сотрудников группы разработки, обращается ко всем, кто работает в области обработки данных с помощью ЭВМ, с просьбой оказать поддержку группе в разработке нового языка программирования (будут приняты все предложения от всех лиц, желающих принять участие в работе группы).
Скорее всего вы думаете, что компилятор для такого мощного как Ада языка стоит очень и очень дорого, однако вы заблуждаетесь, вы наверное удивитесь, но один из наиболее мощных и популярных компиляторов с Ады95, GNAT (Gnu/New york University Ada Translator) не будет стоить вам ни копейки (за исключением технической поддержки, но только в том случае если вы захотите ее иметь).
GNAT можно скачать с FTP-сервера Нью-Йоркского Университета ftp://cs.nyu.edu из каталога /pub/gnat. В нем содержатся различные версии GNAT'а для различных ОС например Unix, включая SunOS/Solaris, Linux, NetBSD, SGI IRIX, IBM's AIX, DEC's Digital Unix.
Так же там существуют версии GNAT'a для WinNT, Win95, MacOS, и даже версия для DOS называемая "EZ2Load".
Язык Ада предоставляет разработчикам идеальное сочетание цельности, последовательности, надежности и эффективности. Язык поддерживает созидательное творчество и новаторство, обеспечивая в то же время дисциплину и индустриальный уровень разработки программного обеспечения, необходимые для реализации программных систем большой важности.
Ada-2012
Ресурс по Ада
Скачать бесплатную версию компилятора Ада для WindowsGCC-Ada
Скачать бесплатную версию компилятора AdaCore public GNAT
Скачать пробную версию пакета Visual-Ada фирмы Atego: Object-Ada for Windows
Практически вся информация по языку Ада и Ада-технологиям, доступная в Сети, может быть найдена, если в качестве стартовой точки поиска использовать один из трех сайтов: www.adahome.com, www.adaic.org, www.acm.org/sigada. Недавно силами энтузиастов языка Ада был создан русскоязычный сайт www.ada-ru.org. Аннотированную библиографию книг по языку Ада, изданных на русском языке, можно найти на сайте faqs.org.ru/progr/other_l/adafaq2.htm.
Итак, Я думаю пора приступать к настоящему обучению. Конечно это не законченый учебник, это просто краткое введение, которое покажет вам базовую структуру программы на языке Ада и даст вам несколько готовых к компиляции примеров.
Сперва Я хочу чтобы читатель узнал что же такое Ада. Так же как и ее предшествинник Паскаль и ее кузен Си, Ада это структурый язык. Другими словами, программа на Аде это организованная последовательность различных секций, в то время как в неструктурных языках таких как Бейсик, вы можете писать что угодно и где угодно.
Также, Аде присуща своя собственная терминология, и Я далее буду использовать несколько таких слов, со значением которых вы возможно не знакомы:
Все программы на Аде имеют следующую базовую структуру:
with Имя_Пакета; use Имя_Пакета;
procedure Имя_Процедуры
Переменная : Некоторый_Тип_Значений;
begin
Предложение_1;
Предложение_2;
end Имя_Процедуры;
Имя_Процедуры часто является и именем программы.
(прим перев: В отличие от Паскале здесь нет выделенного блока begin - end, программой может считатся любая процедура библиотечного уровня (т.е. не вложеная в другую процедуру/функцию) без параметров).
Место где написано Переменная : Некоторый_Тип_Значений является объявлением переменной. Возможно вы спросите, а что значит "Некоторый_Тип_Значений"? Это означает какого типа значения могут хранится в переменной. Другими словами, если вы хотите иметь переменную для целых чисел вам необходимо написать Variable : Integer;. Если вам нужны числа с пляавающей запятой, то Variable : Float; и т.д.
Точки с запятой используются для завершения объявления переменной или в более общем случае любого предложения программы, позволяя вам разместить на одной строке более одного объявления переменной или предложения.
(прим перев: в Паскале они разделяют предложения, в результате имеется несколько исключений из правил! А в результате выбранного подхода в Аде их размещение производится на более интуитивном уровне).
Инструкция begin начинает последовательность настоящих команд программы.
Предложение_1; и Предложение_1; на самом деле ни чего не значат в Аде; в реальной программе на их месте будут настоящие команды, которые и будут выполнять необходимые нам действия.
Предлоджение end Имя_Процедуры; завершает последовательность команд программы. Теперь Я могу сказать вам, что эта маленькая "демо" програмка была нужна, чтобы просто показать вам структуру программы, но теперь мы можем посмотреть и на настоящую рабочую программу. По традиции ей будет, можно сказать, классическая ;-) программа выводящая "Hello World", которая обычно и используется при первом знакомстве с новым языком.
with Ada.Text_IO; use Ada.Text_IO;
procedure Hello_World is
-- А переменные нам здесь не нужны :)
begin
Put ("Hello world!");
end Hello_World;
Пакет "Text_IO" содержит множество функций для операций ввода/вывода;
он используется программами которым необходим вывод и получение текста.
(прим перев: как и в Си по множеству причин здесь нет "встроенных" операций для ввода/вывода, но есть стандартный пакет таких операций).
Так же Я должен заметить за чем нужно писать "Ada." перед "Text_IO". Поскольку Ада может взаимодествовать со множеством языков -- например вы можете связать со своей программой процедуры на Си или Коболе -- и может случится так что у вас будет множество библиотек с сотнями пакетов, поэтому необходимо указывать откуда их брать.
(прим перев: в Аде можно организовать набор пакетов в определенную иерархическую структуру со взаимными связями между кодом в них. В данном случает Text_IO это дочерний пакет от пакета Ada).
Процедура (и программа в данном случае) называется "Hello_World." Предложения "with" и "use" позволяют использовать команды из них в нашей программе. Если вы хотите запустить эту программу, вы можете сохранить ее под именем hello_world.ada. Замечание: если вы используете GNAT вы должны сохранить ее как hello_world.adb.
Поскольку эта программа не делает ничего кроме печати нескольких слов на экране, нам не потребовалось объявлять ни каких переменных, поэтому место в котором это обычно делается осталось пустым. Обратите так же внимание на двойной прочерк (--) перед "А переменные нам здесь не нужны :)". Эти прочерки говорят компилятору, что эта строка комментарий. Комментарий это строка текста программы которую компилятор проигнорирует. Поэтому если вы хотите добавить строку "А переменные нам здесь не нужны :)" в программу и затем запустить ее, вы обязаны добавить перед ней двойной прочерк, иначе компилятор подумает, что вы хотели использовать "А переменные нам здесь не нужны :)" как описание переменной, естесственно ничего не поймет и выдаст вам сообщение об ошибке. Предложение Put ("Hello world!");служит собственно для печати текста на экране.
Даже если вам кажется, что использование скобок усложняет дело, они все равно нужны. Вы неможете просто взять и написать "Put "Hello world!";"!
Так же заметте, что многи имена начинаются с заглавных букв Notice also that many of the names begin with capital letters ("Text_IO" например). Это-го не требуется делать в обязательном порядке, но все же желательно делать так для удобства чтения ваших исходников.
Следующая программа несколько сложнее предыдущей. Она спрашивает у пользователя его/ее имя и затем печатает его на экране наряду с другим текстом:
with Ada.Text_IO; use Ada.Text_IO;
procedure Get_Name is
Name : String (1..80);
Length : Integer;
begin
Put ("Введите ваше имя> ");
Get_Line (Name, Length);
New_Line;
Put ("Привет ");
Put (Name (1..Length));
Put (", Я думаю вам понравиться изучать Аду!");
end Get_Name;
Как это все работает? Мы уже знаем, что такое Text_IO, а предложение procedure Get_Name is говорит само за себя
Переменная Name содержит имя введенное пользователем, а тип String (1..80) говорит компилятору о том, что Name это строковая переменная с длинной до 80 символов. Вторая переменная, Length, это целое число используемое для хранения действительной длинны строки введенной пользователем.
А теперь об остальном: когда программа выполняется, она печатает "Введите ваше имя> ", а затем ждет его ввода от пользователя. после того как он введет имя и нажмет Enter программа пропускает строку (New_Line;) и печатает "Привет [имя пользователя], Я думаю вам понравиться изучать Аду!".
Возможно у вас возник вопрос "А есть ли к Аде графическая среда разработки программ (IDE)?". Да, такие есть, одна из них, под названием ObjectAda, поставляется компанией Aonix, www.aonix.com (Прим. перев: Данный продукт построен в духе IDE от Microsoft для Visual С++)
ObjectAda существует в двух вариантах как для MS Windows, так и для X-Windows (X-Windows это стандартная оконная графическая система ОС Unix.)
Однако учтите, что это коммерческий продукт, правда он доступен для свободного скачивания в облегченном варианте и весит около 60~70Mb.
Ada -- это доведенный до логического завершения ( на данном этапе развития _науки_ программирования ) Pascal. Ada -- универсальный язык программирования и мощнейшее средство для software engineering. В равной степени пригодна для написания "зубочисток" из 50 строк на один-два прогона и для огромных особо надежных систем реального времени. Жестко определена стандартом языка. В язык встроены средства параллельного программирования, поддержка разноязыковых модулей, обработка исключительный ситуаций. Разговоры о ее чрезмерной сложности -- бред, вызванный тем, что она опередила свое время лет этак 6..10. Мощный инструмент не может быть простым -- "Дубли у нас простые" ( (с) "Понедельник...", Стругацкие ), но и слишком уж сложной я ее назвать не могу. Ada'е присущи строгость, логичность, ортогональность, симметричность. Она по-хорошему консервативна, несмотря на то, что в нее были введены революционные концепции, не понятые и не принятые серыми fortran-кодерами начала '80-ых годов, чем и объясняется ее сравнительно малое распространение. Первый стандарт вышел в '83, в '95 вышел второй стандарт, расширивший и симметризовавший язык. Для Ada'ы характерно очень жесткое следование стандарту, что делает программы на ней сравнительно легко переносимыми с платформы на платформу. !) Аналогии: Ada -- это Парфенон среди языков программирования, она величественна, изящна, строга и прекрасна. Если считать, что Pascal это МиГ-21, то Modula-2 это ( ранние версии ) МиГ-29 и ( нынешнее состояние ) МиГ-33, а Ada'83 -- Су-27, и Ada'95 -- Су-37, и, продолжая аналогию, C -- F-104, C++ -- F-117 ( much noise about nothing |) ). > Q 2: А чем Ada95 отличается от Ada83? Насколько я понял, > Q 2: в Ada95 есть ООП? Вот еще отличия: - иерархические библиотеки (child units); - пассивные мониторы наряду (protected records) с активными (tasks); - дополнительные средства управления паралеллизмом (асинхронная передача управления); - стандартные библиотеки для важнейших областей (системное программирование, системы реального времени, распределенные системы, информационные системы, численные рассчеты); - "мелочевка" типа ссылок на подпрограммы и возможность связывать сообщение с возбуждаемым исключением; > Q 3: Насколько я понял, в Ada95 есть ООП? А как оно > Q 3: реализуется? Подлинное там ООП (как на функциональных > Q 3: языках) или паскале-си подобное? "Паскале-си-подобное", хотя по форме на первый взгляд сильно отличается.
Основной документ по Ada'е -- "Language Reference Manual", обычно называемый просто "Стандарт" или "RM95" ( "RM 95", а то и просто "RM" ), некоторые по старинке говорят "LRM", но это -- общепринятое сокращение для стандарта Ады-83. Изложено, как и положено стандарту, суховато, но строго, с примерами и ссылками на смежные вопросы. В отличие от пары-тройки других "стандартов", которые мне привелось посмотреть, это, действительно, Стандарт, а не рассуждения на тему об очередной версии компилятора и не учебник программирования на базе данного языка, но, между тем, он вполне пригоден для чтения. Второй документ -- "Ada 95 Rationale" ( обычно -- "Rationale" ). Это изложение и _обоснование_ базовых _проектных__решений_ языка (ответы на вопросы "а почему сделано именно так?") и демонстрация этих решений в деле. Соответственно, более вольное, чем Стандарт, кое в чем менее полное, а кое в чем более ппространное. С развернутыми примерами, пояснениями, аналогиями и прочей весьма полезной "белетристикой". Читается как хороший детектив. Литературные достоинства ( без тени иронии ) этого документа отмечены не только мной. Я бы настоятельно рекомедовал эту книгу в качестве именно _учебника_ для подготовленного и _мотивированного_ читателя ( такому читателю нет резона тратить время на традиционные университетские учебники ), а RM использовать как справочник.
Сергей Рыбин, Василий Фофанов
Если спросить отечественного ИТ-специалиста: "Что такое Ада?", большинство лишь удивленно пожмет плечами, а кто-то даже скажет, что это мертвый язык, когда-то придуманный Пентагоном, а ныне практически не используемый. На самом же деле Ада и сегодня – вполне благополучный и активно применяемый в различных областях язык программирования. Правда, большинство российских программистов знают о нем мало.
Наверное, каждый, кому приходилось пользоваться четырнадцатой линией парижского метрополитена, удивлялся, впервые увидев поезд, в котором нет кабины машиниста. Движение поездов на этой линии полностью управляется Ада-программой.
Несмотря ни на что, в отдельных областях техники Россия все еще "впереди планеты всей". И одна из них – конструирование и производство самолетов-амфибий. Всемирно признанным лидером в этой области является ТАНТК им. Г. М. Бериева. Недавно это предприятие приобрело средства разработки бортового программного обеспечения на базе языка Ада для использования при модернизации своей последней модели Бе-200.
Между тем, большинство отечественных ИТ-специалистов в лучшем случае ничего не знают о языке Ада, в худшем же – имеют совершенно неверное представление об Аде как о языке-монстре, некогда придуманном Пентагоном для разработки военных систем, а ныне окончательно забытом.
Официальным днем рождения языка программирования Ада можно считать 17 февраля 1983 года – дату утверждения стандарта ANSI/MIL-STD-1815-A–1983.
Технические и административные меры, предпринятые Минобороны как часть проекта по созданию и внедрению Ады, полностью предотвратили появление и распространение диалектов языка. С 1983 года и по настоящее время все индустриальные реализации поддерживают действующий стандарт Ады. Когда же речь заходит о подмножествах Ады, то эти подмножества определяются не реализацией, а стандартами разработки конкретного класса систем.
В 1987 году стандарт ANSI без единого изменения был утвержден в качестве стандарта ISO (ISO/IEC 8652), а когда в начале 90-х годов назрела необходимость пересмотра стандарта, работа по пересмотру также была проведена под управлением и на средства Министерства обороны США. Стартовал новый международный проект, который завершился утверждением в конце 1994-го и публикацией в начале 1995 года новой версии стандарта ISO/IEC 8652. Именно этот документ и служит сегодня определением языка программирования Ада.
В СССР в начале 80-х годов была образована Рабочая группа по языку программирования Ада при Государственном комитете по науке и технике. Тщательно собиралась и анализировалась вся открытая информация о проекте, а усилиями специальных служб добывалась и закрытая информация. Были организованы проекты по реализации Ады для практически всех использовавшихся тогда архитектур ЭВМ, и некоторые из них оказались весьма успешными. Распад СССР положил конец этой деятельности. Сегодня Ада используется в России и СНГ отдельными энтузиастами.
Выбор языка для программного проекта ранее был чисто техническим вопросом. Сегодня это стало вопросом стратегической важности, имеющим далеко идущие последствия для успеха проекта. Перечислим некоторые причины, благодаря которым язык Ада был выбран для реализации программных проектов различными компаниями, либо сделан обязательным для использования в рамках тендеров.
При проведении сравнительных анализов популярных языков переломано столько копий, что сегодня эту тему часто относят к разряду "религиозных войн". Поэтому ограничимся лишь ссылкой на известную статью , в которой делается ряд красноречивых выводов.
В качестве иллюстрации этих выводов, приведем пример разработки бортового программного обеспечения самолета C-130J в соответствии с требованиями Уровня А стандарта DO-178B . При этом констатировалось качество кода, в 10 раз превышающее среднее для программного обеспечения Уровня А. Производительность труда выросла вчетверо относительно сопоставимых программных проектов.
В Microsoft были вынуждены включить в лицензионные соглашения для своих операционных систем следующий пункт (www.microsoft.com/msdownload/ieplatform/ie/license.txt): "Замечание относительно поддержки языка Java... Технология Java не является устойчивой к сбоям и непредназначена... для использования в рамках управляющих систем реального времени..., в которых сбой языка Java может повлечь за собой смерть, увечье, или тяжелый урон инфраструктуре или окружающей среде. Компания Sun Microsystems, Inc. обязала компанию Microsoft разместить данное предупреждение".
Довольно часто с Адой связывают набор устойчивых заблуждений, препятствующих как распространению языка, так и осознанному выбору Ады в качестве языка реализации проекта.
Ада – мертвый язык, на нем сейчас никто не программирует. В действительности, Ада уверенно занимает нишу больших встроенных систем с повышенными требованиями к надежности. По сравнению с "коробочными" продуктами для Windows, такие системы не так заметны, поскольку либо существуют в одном экземпляре (какой смысл тиражировать программу, управляющую движением поездов метро), или распространяются как часть системы, в которую они встроены (бортовое программное обеспечение).
Ада – язык, предназначенный исключительно для военных применений. Ада действительно была разработана при участии Министерства обороны США, однако отсутствуют какие-либо технические, административные или иные причины, препятствующие использованию Ады для разработки гражданских систем. Количество "гражданских" проектов, основанных на этом языке, сегодня сопоставимо с количеством "военных" проектов.
Ада – слишком большой и сложный язык, для того чтобы использовать его в небольшом проекте. Объем и сложность всех современных индустриальных языков практически одинаковы, и чтобы убедиться в этом, достаточно просто сравнить объем их описаний. Этот миф восходит к началу 80-х годов, когда Аду сопоставляли с Паскалем, Фортраном 77 или Бейсиком.
Программистов, знающих Аду, мало, изучение языка с нуля требует чрезмерных усилий и времени. На самом же деле, настоящую трудность представляет отыскание специалистов, понимающих специфику встроенных систем и способных создавать качественные программы для них. Так, например, компания BAE, один из активных пользователей языка Ада, не требует от кандидатов знания этого языка; вместо этого ищутся люди, знакомые со встроенными системами и процессами создания программного обеспечения индустриального качества. После найма таких людей требуется всего две недели для обучения их языку Ада.
Наш личный опыт показывает, что программистам, знакомым с той или иной разновидностью Паскаля, требуется всего несколько дней, чтобы начать разрабатывать несложные программы на Аде.
Существующие Ада-технологии неэффективны; и трансляторы, и порождаемый ими код, отличаются низкой производительностью. Этот миф также восходит к первой половине 80-х годов, когда появились первые реализации Ады, фактически всего лишь доказывавшие "теорему существования Ада-транслятора, соответствующего стандарту". Достаточно провести ряд несложных экспериментов, запрограммировав некоторую модельную задачку на Аде, Паскале и Си/Си++, и сравнив (при сопоставимых параметрах компиляторов) затем скорость компиляции, объем порождаемого кода и скорость его выполнения, чтобы убедиться, что какой-либо специфической неэффективности, свойственной Аде, просто не существует. Можно также отметить, что система программирования GNAT при объеме исходных текстов более 40 Мбайт, на 90% реализована на Аде, и построение ее из исходных текстов (в его ходе она трижды сама себя компилирует) на современном ПК занимает не более получаса.
Существующие реализации Ады крайне дороги. Это верно, однако следует иметь в виду, что существует публично доступная версия системы программирования GNAT, которая бесплатно и на совершенно законных основаниях может быть взята из программного репозитория Нью-йоркского университета (ftp://cs.nyu.edu/pub/gnat) вместе с исходными текстами
GNAT (GNu Ada Translator) – многоплатформная реализация языка Ада, существующая практически на всех современных индустриальных платформах и поддерживающая генерацию кода для популярных встроенных архитектур. GNAT (www.gnat.com) полностью реализует стандарт Ады, включая те библиотеки, которые стандартом классифицируются как необязательные. Помимо собственно Ада-транслятора, GNAT включает инструментарий, в котором следует отметить развитую интегрированную среду разработчика и многоязыковый графический отладчик, позволяющий, в том числе, исследовать поведение программ с асинхронными процессами. Транслятор и сопутствующие инструменты можно использовать как по отдельности, вызывая их из командной строки, так и в рамках интегрированной графической среды разработки Ада-программ. Все компоненты GNAT, включая среду разработки, имеют один и тот же интерфейс на всех платформах. Помимо полной реализации описываемых стандартом средств GNAT предлагает богатый набор допускаемых стандартом расширений. GNAT – реализация Ады в многоязыковой системе программирования gcc, состоящей из набора компиляторов переднего плана для различных входных языков при общем генераторе кода, что существенно упрощает разработку программ, содержащих компоненты, реализованные на различных языках программирования.
GNAT с самого начала разрабатывался и распространялся под лицензией GPL. Увы, с GPL также связана масса мифов. Так, многие считают, что программы под GPL разрабатываются неорганизованными группами энтузиастов, распространяются абсолютно бесплатно; в результате и надежность, и функциональность таких программ оставляют желать лучшего, не позволяют использовать их в сколько-нибудь серьезных проектах. В случае с GNAT это далеко не так. Для того чтобы убедиться в этом, достаточно просмотреть список компаний, заключивших с его разработчиками контракты на техническую поддержку: Boeing, British Aerospace, Lockheed, Ericsson, SAAB, Avionics и др.
Свободное предоставление демонстрационных версий – обычная практика многих разработчиков программного обеспечения. GNAT отличается тем, что находящаяся в свободном доступе публичная версия является абсолютно полной версией технологии, без каких-либо юридических или технических ограничений на ее использование. Ряд серьезных проектов был успешно реализован именно на базе публичных версий GNAT. Программное обеспечение спускаемого аппарата Beagle 2 европейской автоматической станции Mars Express, направляющейся в данный момент к Марсу (www.beagle2.com/index.htm), автоматизированная станция документальной связи Министерства обороны РФ (www.ada-ru.org/prj_doc.html). Единственным недостатком публичных версий является то, что разработчик не предоставляет для них технической поддержки.
Я хотел бы услышать твое мнение про язык программирования ада Надеюсь, что теперь ты понял что такое язык программирования ада и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Языки и методы программирования. Теория трансляции
Часть 1 Язык программирования АДА
Часть 2 Где взять компилятор Ада? - Язык программирования АДА
Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.
Комментарии
Оставить комментарий
Языки и методы программирования. Теория трансляции
Термины: Языки и методы программирования. Теория трансляции