Ада (язык программирования) - Ada (programming language)

Ада
Талисман Ады, черно-кобальтово-синий колибри, летящий над лозунгом «Проверено временем, безопасно и надежно».
ПарадигмаМультипарадигма
СемьяПаскаль
Разработано
  • MIL-STD-1815, Ada 83: Жан Ичбия
  • Ада 95: Такер Тафт
  • Ада 2005: Такер Тафт
  • Ада 2012: Такер Тафт
Впервые появилсяФевраль 1980 г.; 40 лет назад (1980-02)
Стабильный выпуск
Ada 2012 TC1[1][2] / 1 февраля 2016 г.; 4 года назад (2016-02-01)
Предварительный выпуск
Ada 2012 TC1[3] / Апрель 2015 г.; 5 лет назад (2015-04)
Печатная дисциплинастатический, сильный, безопасный, именительный падеж
Операционные системыМульти- или кросс-платформенный
Расширения имени файла.adb, .ads
Интернет сайтwww.adaic.org
Основной реализации
AdaCore GNAT (бесплатная загрузка: http://libre.adacore.com/download ),
Программное обеспечение Green Hills Оптимизация компилятора Ada 95,
PTC, Inc. PTC ApexAda и PTC ObjectAda,[4]
"Программа смены MapuSoft Ada-C / C ++"., ранее известный как "AdaMagic with C Intermediate",[5]
DDC-I Счет
Диалекты
ИСКРА, Профиль Ravenscar
Под влиянием
АЛГОЛ 68, Паскаль, C ++ (Ада 95), Болтовня (Ада 95), Модула-2 (Ада 95) Ява (Ада 2005), Эйфель (Ада 2012)
Под влиянием
C ++, Часовня,[6] "Драго"., D, Эйфель, "Грифон"., Ява, Ним, ParaSail, PL / SQL, PL / pgSQL, Python, Рубин, Семя7, «СПАРфорте»., Sparkel, SQL / PSM, VHDL

Ада это структурированный, статически типизированный, императив, и объектно-ориентированный язык программирования высокого уровня, расширенный от Паскаль и другие языки. Он имеет встроенную языковую поддержку для дизайн по контракту (DbC), чрезвычайно строгая типизация, явный параллелизм, задачи, синхронная передача сообщений, защищенные объекты и недетерминизм. Ada повышает безопасность кода и удобство сопровождения за счет использования компилятор найти ошибки в пользу время выполнения ошибки. Ада - это Международный технический стандарт, совместно определенные Международная организация по стандартизации (ISO), а Международная электротехническая комиссия (IEC). По состоянию на 2020 год, стандарт, неофициально называемый Ada 2012,[7] соответствует ISO / IEC 8652: 2012.[8]

Изначально Ada была разработана командой под руководством французского специалист в области информатики Жан Ичбия из CII Honeywell Bull по контракту с Министерство обороны США (DoD) с 1977 по 1983, чтобы заменить более 450 языков программирования, используемых DoD в то время.[9] Ада была названа в честь Ада Лавлейс (1815–1852), которого считают первым программистом.[10]

Функции

Изначально Ада была разработана для встроенный и в реальном времени системы. Редакция Ada 95, разработанная С. Такером Тафтом из Интерметрики между 1992 и 1995 годами улучшена поддержка систем, числовых, финансовых и объектно-ориентированного программирования (ООП).

Возможности Ada включают: строгая типизация, модульное программирование механизмы (пакеты), проверка во время выполнения, параллельная обработка (задачи, синхронный передача сообщений, охраняемые объекты и недетерминированные выберите утверждения ), Обработка исключений, и дженерики. В Ada 95 добавлена ​​поддержка объектно-ориентированного программирования, включая динамическая отправка.

Синтаксис Ada сводит к минимуму выбор способов выполнения основных операций и предпочитает английские ключевые слова (такие как «or else» и «and then») символам (таким как «||» и «&&»). Ада использует основные арифметические операторы «+», «-», «*» и «/», но избегает использования других символов. Блоки кода разделяются такими словами, как «объявить», «начало» и «конец», где за «концом» (в большинстве случаев) следует идентификатор блока, который он закрывает (например, если ... конец, если, цикл ... конец цикла). В случае условных блоков это позволяет избежать болтается еще это могло быть связано с неправильным вложенным if-выражением в других языках, таких как C или Java.

Ада предназначена для разработки очень больших программных систем. Пакеты Ada можно компилировать отдельно. Спецификации пакета Ada (интерфейс пакета) также могут быть скомпилированы отдельно без реализации для проверки согласованности. Это позволяет обнаруживать проблемы на ранней стадии проектирования, до начала реализации.

Поддерживается большое количество проверок во время компиляции, чтобы помочь избежать ошибок, которые не будут обнаружены до времени выполнения на некоторых других языках или потребуют явных проверок для добавления в исходный код. Например, синтаксис требует явно названного закрытия блоков для предотвращения ошибок из-за несовпадения конечных токенов. Соблюдение строгой типизации позволяет обнаруживать многие распространенные программные ошибки (неправильные параметры, нарушения диапазона, недопустимые ссылки, несовпадающие типы и т. Д.) Либо во время компиляции, либо иным образом во время выполнения. Поскольку параллелизм является частью спецификации языка, в некоторых случаях компилятор может обнаруживать потенциальные взаимоблокировки.[нужна цитата ] Компиляторы также обычно проверяют идентификаторы с ошибками, видимость пакетов, повторяющиеся объявления и т. Д. И могут предоставлять предупреждения и полезные предложения о том, как исправить ошибку.

Ada также поддерживает проверки во время выполнения для защиты от доступа к нераспределенной памяти, переполнение буфера ошибки, нарушения диапазона, отдельные ошибки, ошибки доступа к массиву и другие обнаруживаемые ошибки. Эти проверки можно отключить в интересах эффективности выполнения, но часто их можно эффективно скомпилировать. Он также включает в себя средства, чтобы помочь проверка программы. По этим причинам Ada широко используется в критических системах, где любые аномалия может привести к очень серьезным последствиям, например, к несчастному случаю, травме или серьезным финансовым потерям. Примеры систем, в которых используется Ada: авионика, управления воздушным движением, железные дороги, банковское дело, военная и космическая техника.[11][12]

Ада динамичная управление памятью является высокоуровневым и типобезопасным. В Аде нет общих или нетипизированных указатели; и не объявляет неявно какой-либо тип указателя. Вместо этого все динамическое выделение и освобождение памяти должно происходить через явно объявленный типы доступа. Каждому типу доступа соответствует пул хранения который обрабатывает низкоуровневые детали управления памятью; программист может либо использовать пул хранения по умолчанию, либо определить новые (это особенно актуально для Неравномерный доступ к памяти ). Можно даже объявить несколько разных типов доступа, которые обозначают один и тот же тип, но используют разные пулы хранения. Также в языке предусмотрены проверки доступности, как во время компиляции, так и во время выполнения, что гарантирует, что значение доступа не может пережить тип объекта, на который указывает.

Хотя семантика языка позволяет автоматически вывоз мусора недоступных объектов, большинство реализаций не поддерживают его по умолчанию, так как это может вызвать непредсказуемое поведение в системах реального времени. Ада поддерживает ограниченную форму региональное управление памятью; Кроме того, творческое использование пулов хранения может обеспечить ограниченную форму автоматической сборки мусора, поскольку при уничтожении пула хранения также уничтожаются все объекты в пуле.

Двойной-бросаться ("-"), напоминающий em dash, обозначает текст комментария. Комментарии останавливаются в конце строки, чтобы незакрытые комментарии случайно не аннулировали целые разделы исходного кода. Для отключения всего блока кода теперь требуется префикс каждой строки (или столбца) индивидуально с помощью «-». Ясно обозначая отключенный код столбцом с повторяющимся знаком «-» внизу страницы, это делает экспериментальное отключение / повторное включение больших блоков более длительным процессом.

Точка с запятой (";") - это терминатор заявления, а оператор null или отсутствие операции ноль;. Один ; без заявления прекратить не допускается.

В отличие от большинства ISO стандартов, определение языка Ada (известное как Справочное руководство по Ada или же РУКА, или иногда Справочное руководство по языку или же LRM) является бесплатный контент. Таким образом, это общий справочник для программистов Ada, а не только программистов, реализующих компиляторы Ada. Помимо справочного руководства, существует также обширный документ с обоснованием, который объясняет структуру языка и использование различных языковых конструкций. Этот документ также широко используется программистами. Когда язык был изменен, был написан новый документ с обоснованием.

Один примечательный бесплатно программное обеспечение инструмент, который используется многими программистами Ada для помощи в написании исходного кода Ada, - это Студия программирования GNAT.

История

В 1970-е годы Министерство обороны США (DoD) был обеспокоен количеством различных языков программирования, используемых для его проектов встраиваемых компьютерных систем, многие из которых были устаревшими или зависели от оборудования, и ни один из них не поддерживал безопасное модульное программирование. В 1975 г. рабочая группа, то Рабочая группа по языкам высокого порядка (HOLWG), была создана с целью уменьшить это число путем поиска или создания языка программирования, который в целом подходит для отделов и Министерство обороны Великобритании требования. После многих итераций, начиная с оригинала Предложение соломенного человека в конечном итоге язык программирования был назван Ада. Общее количество языков программирования высокого уровня, используемых для таких проектов, упало с 450 в 1983 г. до 37 к 1996 г.

Рабочая группа HOLWG разработала Требования Steelman к языку, серия документов, излагающих требования, которым, по их мнению, должен удовлетворять язык программирования. Многие существующие языки были официально рассмотрены, но в 1977 году команда пришла к выводу, что ни один из существующих языков не соответствует спецификациям.

Были выпущены запросы на предложения по новому языку программирования, и были наняты четыре подрядчика для разработки своих предложений под именем Red (Интерметрики во главе с Бенджамином Бросголом), Грин (CII Honeywell Bull во главе с Жан Ичбия ), Синий (SofTech, во главе с Джоном Гуденафом)[13] и желтый (SRI International под руководством Джея Спитцена). В апреле 1978 г., после рассмотрения общественностью, предложения «красных и зеленых» перешли к следующему этапу. В мае 1979 года было выбрано предложение Green, разработанное Джин Ичбиа из CII Honeywell Bull, и ему было дано имя Ada - в честь Августа Ада, графиня Лавлейс. На это предложение повлиял язык LIS что Ичбия и его группа разработали в 1970-х годах. Предварительное справочное руководство по Ada было опубликовано в ACM SIGPLAN Notices в июне 1979 года. Справочное руководство по военному стандарту было утверждено 10 декабря 1980 года (Ада Лавлейс день рождения) и получил номер MIL-STD-1815 в честь года рождения Ады Лавлейс. В 1981 г. К. А. Р. Хоар воспользовался своим Премия Тьюринга речь, чтобы критиковать Аду за чрезмерную сложность и, следовательно, ненадежность,[14] но впоследствии, казалось, отрекался в предисловии, которое он написал для учебника Ады.[15]

В первые дни своего существования Ада привлекала большое внимание программистов в целом. Его сторонники и другие предсказывали, что он может стать доминирующим языком для программирования общего назначения, а не только для работы, связанной с защитой.[16] Ичбия публично заявил, что в течение десяти лет останутся только два языка программирования: Ada и Лисп.[17] Ранние компиляторы Ada изо всех сил пытались реализовать большой, сложный язык, и производительность как во время компиляции, так и во время выполнения, как правило, была медленной, а инструменты примитивными.[16] Поставщики компиляторов потратили большую часть своих усилий на прохождение массового тестирования на соответствие языку, требуемого правительством пакета проверки «ACVC», который требовался в еще одной новой функции разработки языка Ada.[17] Файл жаргона, словарь компьютерного хакерского сленга 1975–1983 годов, примечания в запись на Аде что «это именно то, чего можно было ожидать при таком одобрении указом; разработано комитетом ... трудно использовать, и в целом это катастрофическая, многомиллиардная бесполезная работа ... Ада Лавлейс ... почти наверняка побледнела бы. при употреблении ее имени в последнее время; самое доброе, что было сказано об этом, - это то, что, вероятно, есть хороший маленький язык, кричащий, чтобы выбраться из своей огромной, {слоновой} массы ".

Первой проверенной реализацией Ada был переводчик Ada / Ed NYU,[18] сертифицирован 11 апреля 1983 года. NYU Ada / Ed реализован на языке набора высокого уровня SETL.[19] Несколько коммерческих компаний начали предлагать компиляторы Ada и связанные с ними инструменты разработки, включая Алсис, TeleSoft, DDC-I, Продвинутые компьютерные технологии, Tartan Laboratories, Системы TLD, и Verdix.[20]

Августа Ада Кинг, Графиня Лавлейс.

В 1991 году Министерство обороны США начало требовать использования Ada ( Ада мандат) для всего программного обеспечения,[21] хотя из этого правила часто допускались исключения.[16] Мандат Ады Министерства обороны был фактически отозван в 1997 году, когда Министерство обороны начало принимать COTS технологии.[16] Подобные требования существовали и в других НАТО страны: Ада требовалась для систем НАТО, включающих командование и управление и другие функции, а Ада была обязательным или предпочтительным языком для приложений, связанных с обороной в таких странах, как Швеция, Германия и Канада.[22]

К концу 1980-х - началу 1990-х годов производительность компиляторов Ada улучшилась, но все еще существовали препятствия для полного использования возможностей Ada, включая модель задач, которая отличалась от той, к которой привыкло большинство программистов реального времени.[17]

Из-за Ады критически важный для безопасности функции поддержки, теперь он используется не только для военных приложений, но и в коммерческих проектах, где ошибка программного обеспечения может иметь серьезные последствия, например, авионика и управления воздушным движением, коммерческие ракеты, такие как Ариана 4 и 5, спутники и другие космические системы, железнодорожный транспорт и банковское дело.[12]Например, Система управления информацией о самолетах, то по проводам системное программное обеспечение в Боинг 777, был написан на Аде.[23][24] Разработан Системы воздушного транспорта Honeywell в сотрудничестве с консультантами из DDC-I, он стал, пожалуй, самым известным из всех проектов Ada, гражданских или военных.[23][24] Канадская автоматизированная система воздушного движения была написана 1 миллионом строк на языке Ада (SLOC считать). Он показал продвинутые распределенная обработка, распределенная база данных Ada и объектно-ориентированный дизайн. Ada также используется в других системах управления воздушным движением, например, система управления воздушным движением следующего поколения в Великобритании Interim Future Area Control Tools (iFACTS) разработана и реализована с использованием ИСКРА Ада.[25]Он также используется в Французский TVM в-сигнализация кабины система на TGV высокоскоростная железнодорожная система и метро пригородных поездов в Париже, Лондоне, Гонконге и Нью-Йорке.[12][26]

Стандартизация

Язык стал ANSI стандарт 1983 г. (ANSI / MIL-STD 1815A ), а после перевода на французский язык и без дальнейших изменений на английском языке Стандарт ISO в 1987 году (ISO-8652: 1987). Эта версия языка широко известна как Ada 83 с даты ее принятия ANSI, но иногда также упоминается как Ada 87 с даты ее принятия ISO.

Ada 95, совместный стандарт ISO / ANSI (ISO-8652: 1995 ) был опубликован в феврале 1995 года, что сделало Ada 95 первым объектно-ориентированным языком программирования стандарта ISO. Чтобы помочь с пересмотром стандарта и его принятием в будущем, ВВС США финансировал разработку GNAT Компилятор. В настоящее время компилятор GNAT является частью Коллекция компиляторов GNU.

Продолжалась работа по улучшению и обновлению технического содержания языка Ада. Техническое исправление к Аде 95 было опубликовано в октябре 2001 года, и основная поправка, ISO / IEC 8652: 1995 / Amd 1: 2007 был опубликован 9 марта 2007 года. На конференции Ada-Europe 2012 в Стокгольме Ada Resource Association (ARA) и Ada-Europe объявили о завершении разработки последней версии языка Ada и представлении справочного руководства. в Международную организацию по стандартизации (ISO) для утверждения. ISO / IEC 8652: 2012 был опубликован в декабре 2012 года.[8]

Другие связанные стандарты включают ISO 8651 -3:1988 Системы обработки информации - Компьютерная графика - Привязки к языку Graphical Kernel System (GKS) - Часть 3: Ada.

Языковые конструкции

Ада - это АЛГОЛ -подобный язык программирования с управляющими структурами с зарезервированными словами, такими как если, тогда, еще, пока, за, и так далее. Однако в Ada также есть много средств структурирования данных и других абстракций, которые не были включены в исходную версию. АЛГОЛ 60, Такие как определения типов, записи, указатели, перечисления. Такие конструкции были частично унаследованы или вдохновлены Паскаль.

"Привет, мир!" в Аде

Типичный пример языковой синтаксис это Привет, мир программа: (привет.adb)

с Ada.Text_IO; использовать Ada.Text_IO;процедура Привет являетсяначинать   Put_Line ("Привет, мир!");конец Привет;

Эта программа может быть скомпилирована с помощью свободно доступного компилятора с открытым исходным кодом. GNAT, выполнив

gnatmake hello.adb

Типы данных

Система типов Ады не основана на наборе предопределенных примитивные типы но позволяет пользователям объявлять свои собственные типы. Это объявление, в свою очередь, основано не на внутреннем представлении типа, а на описании цели, которая должна быть достигнута. Это позволяет компилятору определять подходящий размер памяти для типа и проверять нарушения определения типа во время компиляции и выполнения (т. Е. Нарушения диапазона, переполнение буфера, согласованность типов и т. Д.). Ada поддерживает числовые типы, определяемые диапазоном, типами по модулю, агрегатными типами (записи и массивы) и типами перечисления. Типы доступа определяют ссылку на экземпляр указанного типа; Нетипизированные указатели не допускаются. Специальные типы, предоставляемые языком, - это типы задач и защищенные типы.

Например, дата может быть представлена ​​как:

тип Day_type   является классифицировать    1 ..   31;тип Month_type является классифицировать    1 ..   12;тип Year_type  является классифицировать 1800 .. 2100;тип Часы является мод 24;тип Будний день является (понедельник, вторник, среда, Четверг, Пятница, Суббота, воскресенье);тип Дата является   записывать     День   : Day_type;     Месяц : Month_type;     Год  : Year_type;   конец записи;

Типы можно уточнить, объявив подтипы:

подтип Рабочее время является Часы классифицировать 0 .. 12;            - максимум 12 часов на работу в деньподтип Рабочий день является Будний день классифицировать понедельник .. Пятница;   - Дни на работуНагрузка: постоянный множество(Рабочий день) из Рабочее время  - неявное объявление типа   := (Пятница => 6, понедельник => 4, другие => 10);           - справочная таблица рабочего времени с инициализацией

Типы могут иметь модификаторы, такие как ограниченный, абстрактный, частный и т.д. Доступны только частные типы, а ограниченные типы могут быть изменены или скопированы только в рамках пакета, который их определяет.[27] Ada 95 добавляет дополнительные функции для объектно-ориентированного расширения типов.

Структуры управления

Ада - это структурное программирование язык, что означает, что поток управления структурирован в стандартные операторы. Поддерживаются все стандартные конструкции и ранний выход глубокого уровня, поэтому также поддерживается использование "идти к "команды редко нужны.

- пока a не равно b, цикл.пока а /= б петля  Ада.Text_IO.Put_Line ("Ожидающий");конец петля;если а > б тогда  Ада.Text_IO.Put_Line («Условие выполнено»);еще  Ада.Text_IO.Put_Line («Условие не выполнено»);конец если;за я в 1 .. 10 петля  Ада.Text_IO.Положить ("Итерация:");  Ада.Text_IO.Положить (я);  Ада.Text_IO.Put_Line;конец петля;петля  а := а + 1;  выход когда а = 10;конец петля;дело я является  когда 0 => Ада.Text_IO.Положить ("нуль");  когда 1 => Ада.Text_IO.Положить ("один");  когда 2 => Ада.Text_IO.Положить ("два");  - операторы case должны охватывать все возможные случаи:  когда другие => Ада.Text_IO.Положить ("ни один из вышеперечисленных");конец дело;за будний день в Будний день'Классифицировать петля               - перебрать перечисление   Put_Line ( Будний день'Изображение(будний день) );         - выходное строковое представление перечисления   если будний день в Рабочий день тогда               - проверка подтипа перечисления      Put_Line ( " работать на " &               Рабочее время'Изображение (Нагрузка(будний день)) ); - доступ к справочной таблице   конец если;конец петля;

Пакеты, процедуры и функции

Среди частей программы Ada - пакеты, процедуры и функции.

Пример: спецификация пакета (example.ads)

упаковка Пример является     тип Число является классифицировать 1 .. 11;     процедура Print_and_Increment (j: в из Число);конец Пример;

Тело пакета (example.adb)

с Ada.Text_IO;упаковка тело Пример является  я : Число := Число'Первый;  процедура Print_and_Increment (j: в из Число) является    функция Следующий (k: в Число) возвращаться Число является    начинать      возвращаться k + 1;    конец Следующий;  начинать    Ада.Text_IO.Put_Line ( «Итого:» & Число'Изображение(j) );    j := Следующий (j);  конец Print_and_Increment;- инициализация пакета выполняется при разработке пакетаначинать  пока я < Число'Последний петля    Print_and_Increment (я);  конец петля;конец Пример;

Эту программу можно скомпилировать, например, с помощью свободно доступного компилятора с открытым исходным кодом. GNAT, выполнив

gnatmake -z example.adb

Пакеты, процедуры и функции могут быть вложены на любую глубину, и каждый также может быть самым логическим внешним блоком.

Каждый пакет, процедура или функция могут иметь собственные объявления констант, типов, переменных и других процедур, функций и пакетов, которые могут быть объявлены в любом порядке.

Параллелизм

В Ada есть языковая поддержка для параллелизма на основе задач. Основная параллельная единица в Аде - это задача, который является встроенным ограниченным типом. Задачи определяются в двух частях: объявление задачи определяет интерфейс задачи (аналогично объявлению типа), тело задачи определяет реализацию задачи. В зависимости от реализации задачи Ada либо отображаются на потоки или процессы операционной системы, либо планируются внутри среды выполнения Ada.

Задачи могут иметь записи для синхронизации (форма синхронная передача сообщений ). Записи о задачах объявлены в спецификации задачи. Каждая запись задачи может иметь один или несколько принимать операторы в теле задачи. Если поток управления задачи достигает оператора принятия, задача блокируется до тех пор, пока соответствующая запись не будет вызвана другой задачей (аналогично, вызывающая задача блокируется до тех пор, пока вызываемая задача не достигнет соответствующего оператора принятия). Записи о задачах могут иметь параметры, аналогичные процедурам, что позволяет задачам синхронно обмениваться данными. В сочетании с Выбрать утверждения можно определить охранники в операторах приема (аналогично формулировке Дейкстры охраняемые команды ).

Ада также предлагает охраняемые объекты за взаимное исключение. Охраняемые объекты - это похожий на монитор построить, но использовать охранники вместо условных переменных для сигнализации (аналогично условным критическим областям). Защищенные объекты сочетают в себе инкапсуляцию данных и безопасное взаимоисключение от мониторов, а также защиту от входа из условных критических областей. Основное преимущество перед классическими мониторами заключается в том, что для сигнализации не требуются условные переменные, что позволяет избежать возможных взаимоблокировок из-за неправильной семантики блокировки. Как и задачи, защищенный объект является встроенным ограниченным типом, а также имеет часть объявления и тело.

Защищенный объект состоит из инкапсулированных частных данных (к которым можно получить доступ только из защищенного объекта), а также процедур, функций и записей, которые гарантированно являются взаимоисключающими (за единственным исключением функций, которые должны быть свободными от побочных эффектов. и поэтому может работать одновременно с другими функциями). Задача, вызывающая защищенный объект, блокируется, если другая задача в данный момент выполняется внутри того же защищенного объекта, и освобождается, когда эта другая задача покидает защищенный объект. Заблокированные задачи ставятся на защищаемый объект в очередь по времени прибытия.

Записи защищенных объектов аналогичны процедурам, но дополнительно имеют охранники. Если охранник оценивает значение false, вызывающая задача блокируется и добавляется в очередь этой записи; теперь другая задача может быть допущена к защищенному объекту, поскольку в данный момент внутри защищенного объекта не выполняется ни одна задача. Охранники переоцениваются всякий раз, когда задача покидает защищенный объект, поскольку это единственный раз, когда оценка охранников может измениться.

Звонки в записи могут быть повторно поставлен в очередь к другим записям с такой же подписью. Повторно поставленная задача блокируется и добавляется в очередь целевой записи; это означает, что защищенный объект освобождается и допускает выполнение другой задачи.

В Выбрать Оператор в Ada может использоваться для реализации неблокирующих входных вызовов и приемов, недетерминированного выбора записей (также с защитой), тайм-аутов и прерываний.

В следующем примере показаны некоторые концепции параллельного программирования в Ada.

с Ada.Text_IO; использовать Ada.Text_IO;процедура Трафик является   тип Airplane_ID является классифицировать 1..10;             - 10 самолетов   задача тип Самолет (Я БЫ: Airplane_ID);        - задача, представляющая самолеты, с идентификатором в качестве параметра инициализации   тип Самолет_Доступ является доступ Самолет;     - тип ссылки на самолет   защищенный тип ВПП является                     - общая взлетно-посадочная полоса (защищенная для одновременного доступа)      Вход Assign_Aircraft (Я БЫ: Airplane_ID);  - все записи гарантированно исключают друг друга      Вход Cleared_Runway (Я БЫ: Airplane_ID);      Вход Wait_For_Clear;   частный      Прозрачный: Булево := Истинный;                   - защищенные личные данные - как правило, больше, чем просто флаг ...   конец ВПП;   тип Runway_Access является доступ все ВПП;   - задача авиадиспетчера принимает запросы на взлет и посадку   задача тип Контроллер (My_Runway: Runway_Access) является      - записи задач для синхронной передачи сообщений      Вход Request_Takeoff (Я БЫ: в Airplane_ID; Взлететь: из Runway_Access);      Вход Request_Approach(Я БЫ: в Airplane_ID; Подход: из Runway_Access);   конец Контроллер;   - размещение инстансов   Взлетно-посадочная полоса1    : псевдоним ВПП;              - создать экземпляр взлетно-посадочной полосы   Контроллер1: Контроллер (Взлетно-посадочная полоса1'Доступ); - и контроллер для управления   ------ реализации вышеуказанных типов ------   защищенный тело ВПП является      Вход Assign_Aircraft (Я БЫ: Airplane_ID) когда Прозрачный является   - охрана входа - вызывающие задачи блокируются до тех пор, пока не будет выполнено условие      начинать       Прозрачный := Ложь;       Put_Line (Airplane_ID'Изображение (Я БЫ) & "на взлетно-посадочной полосе");      конец;      Вход Cleared_Runway (Я БЫ: Airplane_ID) когда нет Прозрачный является      начинать         Прозрачный := Истинный;         Put_Line (Airplane_ID'Изображение (Я БЫ) & «расчищенная взлетно-посадочная полоса»);      конец;      Вход Wait_For_Clear когда Прозрачный является      начинать         ноль;      - здесь ничего делать не нужно - задача может войти только в том случае, если "Очистить" истинно      конец;   конец ВПП;   задача тело Контроллер является   начинать      петля         My_Runway.Wait_For_Clear;   - подождать, пока освободится ВПП (блокировка вызова)         Выбрать                      - дождитесь двух типов запросов (в зависимости от того, какой из них будет запущен первым)            когда Request_Approach'считать = 0 =>  - инструкция защиты - принимается, только если нет задач в очереди на Request_Approach             принимать Request_Takeoff (Я БЫ: в Airplane_ID; Взлететь: из Runway_Access)             делать                                 - начало синхронизированной части               My_Runway.Assign_Aircraft (Я БЫ);  - резервная взлетно-посадочная полоса (потенциально блокирующая вызов, если защищенный объект занят или защита входа ложна)               Взлететь := My_Runway;            - назначить значение параметра "out", чтобы указать самолету на какой взлетно-посадочной полосе             конец Request_Takeoff;               - конец синхронизированной части         или же            принимать Request_Approach (Я БЫ: в Airplane_ID; Подход: из Runway_Access) делать               My_Runway.Assign_Aircraft (Я БЫ);               Подход := My_Runway;            конец Request_Approach;         или же                          - прекратить, если не осталось задач, которые могли позвонить            прекратить;         конец Выбрать;      конец петля;   конец;   задача тело Самолет является      Rwy : Runway_Access;   начинать      Контроллер1.Request_Takeoff (Я БЫ, Rwy); - Этот вызов блокируется, пока задача контроллера не примет и не завершит блок принятия.      Put_Line (Airplane_ID'Изображение (Я БЫ) & "взлет ...");      задерживать 2.0;      Rwy.Cleared_Runway (Я БЫ);               - вызов не будет заблокирован, так как «Очистить» в Rwy теперь ложно и никакие другие задачи не должны находиться внутри защищенного объекта      задерживать 5.0; - полетать немного ...      петля         Выбрать   - попробуйте запросить взлетно-посадочную полосу            Контроллер1.Request_Approach (Я БЫ, Rwy); - это блокирующий вызов - запускается при достижении контроллером блока принятия и возвращается по завершении            выход; - если звонок вернулся, мы готовы к посадке - оставьте блок выбора и продолжайте ...         или же            задерживать 3.0;  - таймаут - если нет ответа в течение 3 секунд, сделайте что-нибудь еще (все в следующем блоке)            Put_Line (Airplane_ID'Изображение (Я БЫ) & "в режиме ожидания");  - просто распечатайте сообщение         конец Выбрать;      конец петля;      задерживать 4.0;  - сделать заход на посадку ...      Put_Line (Airplane_ID'Изображение (Я БЫ) & "            приземлился!");      Rwy.Cleared_Runway (Я БЫ);  - уведомить взлетно-посадочную полосу, что мы здесь закончили.   конец;   New_Airplane: Самолет_Доступ;начинать   за я в Airplane_ID'Классифицировать петля  - создать несколько задач на самолет      New_Airplane := новый Самолет (я); - запустится сразу после создания      задерживать 4.0;   конец петля;конец Трафик;

Прагмы

Прагма - это директива компилятора который передает информацию компилятору, чтобы разрешить определенные операции над скомпилированным выводом.[28] Определенные прагмы встроены в язык,[29] в то время как другие зависят от реализации.

Примерами общего использования прагм компилятора могут быть отключение определенных функций, таких как проверка типа во время выполнения или проверка границ индекса массива, или указание компилятору вставить объектный код вместо вызова функции (как C / C ++ делает с встроенные функции ).

Смотрите также

  • APSE - спецификация среды программирования для поддержки разработки программного обеспечения на Ada
  • Профиль Ravenscar - подмножество функций задач Ada, разработанных для критически важных для безопасности вычислений в реальном времени
  • СПАРК (язык программирования) - язык программирования, состоящий из строго ограниченного подмножества Ada, аннотированного метаинформацией, описывающей желаемое поведение компонентов и индивидуальные требования времени выполнения

Рекомендации

  1. ^ «Техническое исправление для Ada 2012, опубликованное ISO». Ассоциация ресурсов Ada. 2016-01-29. Получено 2016-02-23.
  2. ^ «Сводное справочное руководство по языку Ada 2012». Орган по оценке соответствия Ada. Архивировано из оригинал на 2016-03-03. Получено 2016-02-23.
  3. ^ "Техническое исправление 1 для Ada 2012". Орган по оценке соответствия Ada. Архивировано из оригинал на 2016-03-02. Получено 2016-02-23.
  4. ^ «ПТК ОбъектАда». PTC.com. Получено 2014-01-27.
  5. ^ "AdaMagic с промежуточным сертификатом C".
  6. ^ "Спецификация часовни (Благодарности)" (PDF). Cray Inc. 01.10.2015. Получено 2016-01-14.
  7. ^ Гэнссл, Джек (29.05.2013). "Ada Resource Association - Новости и ресурсы для языка программирования Ada". Adaic.org. Получено 2013-06-14.
  8. ^ а б «ISO / IEC 8652: 2012 Информационные технологии - Языки программирования - Ада". Международная организация по стандартизации. Получено 2012-12-23.
  9. ^ "Язык программирования Ада". Мичиганский университет. Архивировано из оригинал на 2016-05-22. Получено 27 мая 2016.
  10. ^ Фуэги, Дж; Фрэнсис, J (2003). «Лавлейс и Бэббидж и создание записей 1843 года»'". IEEE Annals of the History of Computing. 25 (4): 16–26. Дои:10.1109 / MAHC.2003.1253887. S2CID  40077111.
  11. ^ Тафт, С. Такер; Олсен, Флоренция (1999-06-30). "Ада помогает выпускать менее ошибочный код". Правительственные компьютерные новости. стр. 2–3. Получено 2010-09-14.
  12. ^ а б c Фельдман, Майкл. "Кто использует Аду?". Рабочая группа SIGAda Education.
  13. ^ "Джон Гуденаф | Профиль персонала SEI". Sei.cmu.edu. Получено 2014-01-27.
  14. ^ C.A.R., Хоар (1981). "Старая одежда императора" (PDF). Коммуникации ACM. Ассоциация вычислительной техники. 24 (2): 75–83. Дои:10.1145/358549.358561. S2CID  97895.
  15. ^ Watt, D.A .; Wichmann, B.A .; Финдли, В. (1987). Ада: язык и методология. Прентис-Холл.
  16. ^ а б c d Суорд, Рики Э. (ноябрь 2010 г.). «Взлет, падение и упорство Ады». SIGAda '10: Материалы ежегодной международной конференции ACM SIGAda, посвященной SIGAda. С. 71–74. Дои:10.1145/1879063.1879081.
  17. ^ а б c Розен, Дж. П. (Август 2009 г.). "Парадокс Ады". Письма Ады. ACM SIGAda. 24 (2): 28–35. Дои:10.1145/1620593.1620597. S2CID  608405.
  18. ^ SofTech Inc. (1983-04-11). "Сводный отчет о проверке компилятора Ada: NYU Ada / ED, версия 19.7 V-001". Уолтем, Массачусетс. Архивировано из оригинал на 2012-03-12. Получено 2010-12-16.
  19. ^ Дьюар, Роберт Б. К .; Фишер, Джеральд А. Младший; Шенберг, Эдмонд; Froelich, Роберт; Брайант, Стивен; Госс, Клинтон Ф .; Берк, Майкл (ноябрь 1980). "Переводчик и устный переводчик Ada NYU". Уведомления ACM SIGPLAN - Материалы симпозиума ACM-SIGPLAN по языку программирования Ada. 15 (11): 194–201. Дои:10.1145/948632.948659. ISBN  0-89791-030-3. S2CID  10586359.
  20. ^ «Список проверенных компиляторов Ada». Информационный центр Ada. 1 июля 1992 г. С. 1–36.
  21. ^ Информационный центр Ada (1983-04-11). "Мандат Ады Конгресса". Архивировано из оригинал на 2016-03-04. Получено 2015-06-07.
  22. ^ Бабяк, Николас Дж. (1989). Ада, компьютерный язык новой системы вооружения Министерства обороны - панацея или бедствие (PDF). Авиационный университет (ВВС США). С. 39–40.
  23. ^ а б Ремер, Карл (2009). «Команда HADS». В Stellman, Эндрю; Грин, Дженнифер (ред.). Красивые команды: вдохновляющие и поучительные истории от опытных руководителей команд. Севастополь, Калифорния: О'Рейли. С. 299–312.
  24. ^ а б Вулф, Александр (октябрь 2004 г.). "В Аде еще осталось немного жизни". Очередь ACM. 2 (7): 28–31. Дои:10.1145/1035594.1035608.
  25. ^ AdaCore. «GNAT Pro выбран для системы УВД нового поколения в Великобритании». Архивировано из оригинал 24 декабря 2010 г.. Получено 2011-03-01.
  26. ^ AdaCore. "Посмотрите, кто использует Аду". Архивировано из оригинал 24 декабря 2010 г.. Получено 2011-03-01.
  27. ^ "Синтаксическая карта Ada" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 6 июля 2011 г.. Получено 28 февраля 2011.
  28. ^ "Ada 83 LRM, Раздел 2.8: Прагмы". Archive.adaic.com. Получено 2014-01-27.
  29. ^ "Ada 83 LRM, Приложение / Приложение B: Предопределенные языковые прагмы". Archive.adaic.com. Архивировано из оригинал на 2012-02-06. Получено 2014-01-27.

Международные стандарты

Обоснование

Эти документы опубликованы в различных формах, в том числе в печатном виде.

Книги

  • Буч, Гради (1987). Разработка программного обеспечения с помощью Ada. Калифорния: Издательство Benjamin / Cummings Publishing Company. ISBN  0-8053-0604-8.
  • Скансхольм, янв (1996). Ада 95 с самого начала. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-40376-5.
  • Гилпин, Джефф. Ада: экскурсия и руководство. Зал Прентис. ISBN  978-0-13-004045-9.
  • Барнс, Джон (2006). Программирование на Аде 2005. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-321-34078-7.
  • Барнс, Джон (1991). Справочное руководство по программированию на языке Ada plus. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-56539-0.
  • Барнс, Джон (1998). Программирование на Аде 95. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-34293-6.
  • Барнс, Джон (1997). Ада с высокой степенью интеграции: подход SPARK. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-17517-7.
  • Барнс, Джон (2003). Программное обеспечение высокой степени интеграции: подход SPARK к безопасности. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-321-13616-0.
  • Бейдлер, Джон (1997). Структуры данных и алгоритмы: объектно-ориентированный подход с использованием Ada 95. Springer-Verlag. ISBN  0-387-94834-1.
  • Гонсалес, Дин В. (1991). Справочник программиста на Аде. Издательство Бенджамин-Каммингс. ISBN  0-8053-2529-8.
  • Бен-Ари, М. (1998). Ada для инженеров-программистов. Джон Вили и сыновья. ISBN  0-471-97912-0.
  • Коэн, Норман (1996). Ада как второй язык. McGraw-Hill Наука / Инженерия / Математика. ISBN  0-07-011607-5.
  • Бернс, Алан; Веллингс, Энди (2001). Системы реального времени и языки программирования. Ada 95, Java в реальном времени и POSIX в реальном времени. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-72988-1.
  • Бернс, Алан; Веллингс, Энди (1995). Параллелизм в Аде. Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-62911-X.
  • Аткинсон, Колин (1991). Объектно-ориентированное повторное использование, параллелизм и распространение: подход на основе Ada. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-56527-7.
  • Буч, Гради; Брайан, Дуг (1994). Разработка программного обеспечения с помощью Ada. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-8053-0608-0.
  • Джонс, Do-While (1989). Ада в действии: с практическими примерами программирования. Джон Вили и сыновья. ISBN  0-471-60708-8.
  • Стаббс, Дэниел; Вебре, Нил В. (1993). Структуры данных с абстрактными типами данных и Ada. Брукс Коул. ISBN  0-534-14448-9.
  • Ледру, Паскаль (декабрь 1998 г.). Распределенное программирование на Ada с защищенными объектами. Диссертация.com. ISBN  1-58112-034-6.
  • Калвин, Финтан (1997). Ада, подход к развитию. Прентис Холл. ISBN  0-13-264680-3.
  • Английский, Джон; Калвин, Финтан (январь 1997 г.). Ada 95 - ремесло объектно-ориентированного программирования. Прентис Холл. ISBN  0-13-230350-7.
  • Musser, David R .; Степанов, Александр (24 октября 1989 г.). Универсальная библиотека Ada: пакеты обработки линейных списков. Springer-Verlag. ISBN  0-387-97133-5.
  • Фельдман, Майкл Б. (1997). Построение программного обеспечения и структуры данных с помощью Ada 95. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-88795-9.
  • Джонстон, Саймон (1997). Ada 95 для программистов на C и C ++. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-40363-3.
  • Фельдман, Майкл Б .; Коффман, Эллиот Б. (1992–1993). Ада: решение проблем и разработка программ. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-52279-9. 795 страниц.
  • Фельдман, Майкл Б.; Коффман, Эллиот Б. (1999). Ада 95. Эддисон-Уэсли. ISBN  0-201-36123-X.
  • Дейл, Нелл Б.; Уимс, Чип; Маккормик, Джон (август 1996). Программирование и решение проблем с помощью Ada 95. Издательство "Джонс и Бартлетт". ISBN  0-7637-0293-5.
  • Дейл, Нелл Б.; Маккормик, Джон (2007). Структуры данных Ada Plus: объектно-ориентированный подход, 2-е издание. Издательство "Джонс и Бартлетт". ISBN  978-0-7637-3794-8.
  • Крелл, Брюс С. (1992). Разработка с помощью Ada: методы жизненного цикла. Группа пабов Bantam Dell. ISBN  0-553-09102-6.
  • Епископ, Джуди (10 мая 1990 г.). Распределенная Ada: разработки и опыт. Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-39251-9.
  • Санден, Бо (1994). Построение программных систем с примерами на языке Ada. Прентис Холл. ISBN  0-13-030834-X.
  • Хиллам, Брюс (1994). Введение в абстрактные типы данных с использованием Ada. Прентис Холл. ISBN  0-13-045949-6.
  • Радд, Дэвид (1994). Введение в дизайн и разработку программного обеспечения с помощью Ada. Брукс Коул. ISBN  0-314-02829-3.
  • Пайл, Ян К. (1991). Разработка систем безопасности: руководство по использованию Ada. Прентис Холл. ISBN  0-13-204298-3.
  • Бейкер, Луи (1989). Искусственный интеллект с Ada. Макгроу-Хилл. ISBN  0-07-003350-1.
  • Бернс, Алан; Веллингс, Энди. HRT-HOOD: метод структурированного проектирования для систем Ada жесткого реального времени. Северная Голландия. ISBN  0-444-82164-3.
  • Савич, Уолтер; Петерсон, Чарльз (1992). Ада: Введение в искусство и науку программирования. Издательство Бенджамин-Каммингс. ISBN  0-8053-7070-6.
  • Вайс, Марк Аллен (1993). Структуры данных и анализ алгоритмов в Ada. Издательство Бенджамин-Каммингс. ISBN  0-8053-9055-3.
  • Ледгард, Генри (1983). Ада: Введение (второе изд.). Springer-Verlag. ISBN  0-387-90814-5.
  • Бьёрнер, Дайнс; Ост, Оле Н., ред. (1980). К формальному описанию Ады. Лондон: Springer-Verlag. ISBN  3-540-10283-3.

Архивы

внешняя ссылка