 
        
        - •У.Клоксин, к.Меллиш программирование на языке пролог Для программистов и пользователей эвм. Предисловие редакторов перевода
- •Предисловие ко второму изданию
- •Предисловие к первому изданию
- •Глава 1 введение
- •1.1. Факты
- •1.2. Вопросы
- •1.3. Переменные
- •1.4. Конъюнкции
- •1.5. Правила
- •1.6. Заключение и упражнения
- •Глава 2 более детальное описание
- •2.1. Синтаксические правила
- •2.1.1. Константы
- •2.1.2. Переменные
- •2.1.3. Структуры
- •2.2. Литеры
- •2.3. Операторы
- •2.4. Равенство и установление соответствия
- •2.5. Арифметика
- •2.6. Общая схема согласования целевых утверждений
- •2.6.1. Успешное доказательство конъюнкции целевых утверждений
- •2.6.2. Рассмотрение целевых утверждений при использовании механизма возврата
- •2.6.3. Установление соответствия
- •Глава 3. Использование структур данных
- •3.1. Структуры и деревья
- •3.2. Списки
- •3.3. Принадлежность элементов списку
- •3.4. Пример: преобразование предложений
- •3.5. Пример: упорядочение по алфавиту
- •3.6. Использование предиката присоединить и спецификация деталей
- •Глава 4. Возврат и отсечение
- •4.1. Порождение множественных решений
- •4.2. Отсечение
- •4.3. Общие случаи использования отсечения
- •4.3.1. Подтверждение правильности выбора правила
- •4.3.2. Комбинация «отсечение-fail»
- •4.4. Проблемы, связанные с использованием отсечения
- •Глава 5 ввод и вывод
- •5.1. Ввод и вывод термов
- •5.1.1. Вывод термов
- •5.1.2. Ввод термов
- •5.2. Ввод и вывод литер
- •5.2.1. Вывод литер
- •5.2.2. Ввод литер
- •5.3. Ввод предложений
- •5.4. Чтение файлов и запись в файлы
- •5.4.1. Запись в файлы
- •5.4.2. Чтение файлов
- •5.4.3. Ввод программ
- •5.5. Объявление операторов
- •Глава 6. Встроенные предикаты
- •6.1. Ввод новых утверждений
- •Списковая форма записи
- •6.2. Выполнение и невыполнение целевого утверждения
- •6.3. Классификация термов
- •6.4. Работа с утверждениями как с термами
- •6.5. Создание структур и работа с компонентами структур
- •6.6. Воздействие на процесс возврата
- •Отсечение
- •6.7. Формирование составных целевых утверждений
- •Конъюнкция целей
- •Дизъюнкция целей
- •6.8. Равенство
- •6.9. Ввод и вывод данных
- •6.10. Обработка файлов
- •6.11. Вычисление арифметических выражений
- •6.12. Сравнение чисел
- •6.13. Наблюдение за выполнением программы на Прологе
- •Глава 7. Еще несколько примеров программ
- •7.1. Словарь в виде упорядоченного дерева
- •7.2. Поиск в лабиринте
- •7.3. Ханойские башни
- •7.4. Справочник комплектующих деталей
- •7.5. Обработка списков
- •7.6. Представление и обработка множеств
- •7.7. Сортировка
- •7.8. Использование базы данных: random, генатом, найтивсе
- •Генератор случайных чисел (random)
- •Генератор имен (генатом)
- •Генератор списков структур (найтивсе)
- •7.9. Поиск по графу
- •7.10. Просеивай Двойки, Просеивай Тройки
- •7.11. Символьное дифференцирование
- •7.12. Отображение структур и преобразование деревьев
- •7.13. Применение предикатов clause и retract
- •Глава 8. Отладка пролог-программ
- •8.1. Расположение текстов программ
- •8.2. Типичные ошибки
- •8.3. Модель трассировки
- •8.4. Трассировка и контрольные точки
- •Выдача информации о цели
- •Выдача информации о предшественниках
- •Изменение уровня трассировки
- •Вмешательство в процесс согласования цели
- •Другие команды
- •Заключение
- •8.5. Фиксация ошибок
- •Глава 9. Использование грамматических правил в прологе
- •9.1. Проблема синтаксического анализа
- •9.2. Описание синтаксического анализа на языке Пролог
- •9.3. Запись грамматических правил в Прологе
- •9.4. Присоединение дополнительных аргументов
- •9.5. Введение дополнительных условий
- •9.6. Заключение
- •Глава 10. Пролог и математическая логика
- •10.1. Краткое введение в исчисление предикатов
- •10.2. Приведение формул к стандартной форме
- •Этап 1 - исключение импликаций и зквивалентностей
- •Этап 2 - перенос отрицания внутрь формулы
- •Этап 3 - сколемизация
- •Этап 4 - вынесение кванторов общности в начало формулы
- •Этап 5 - использование дистрибутивных законов для & и #
- •Этап 6 - выделение множества дизъюнктов
- •10.3. Форма записи дизъюнктов
- •10.4. Принцип резолюций и доказательство теорем
- •10.5. Хорновские дизъюнкты
- •10.6. Пролог
- •10.7. Пролог и логическое программирование
- •Глава 11. Программные проекты на прологе
- •11.1. Простые проекты
- •11.2. Более сложные проекты
- •Приложение а. Ответы к некоторым упражнениям
- •Приложение в. Программа приведения формул исчисления предикатов к стандартной форме
- •Этап 1 - исключение импликаций
- •Этап 2 - перенос отрицания внутрь формулы
- •Этап 3 - сколемизация
- •Этап 4 - вынесение кванторов общности в начало формулы
- •Этап 5 - использование дистрибутивных законов для. & и #
- •Этап 6 - выделение множества дизъюнктов
- •Печать утверждений
- •Приложение с. Различные версии языка пролог
- •Синтаксис
- •Различные ограничения
- •Возможности окружения
- •Компиляция
- •Специальные встроенные предикаты
- •Средства отладки
- •Приложение d. Пролог для эвм dec system-10
- •Пример сеанса работы
- •Синтаксис
- •Различные ограничения
- •Возможности окружения
- •Компиляция
- •Различия во встроенных предикатах
- •Дополнительные встроенные предикаты
- •Средства отладки
- •Литература
- •Приложение е. Микро-пролог
- •Пример сеанса работы
- •Синтаксис
- •Различные ограничения
- •Возможности окружения
- •Специальные встроенные предикаты
- •Средства отладки
- •Литература
- •Приложение f. Система мпролог[19]
- •Пример сеанса работы
- •Синтаксис
- •Модульность
- •Компоненты системы мПролог
- •Различные ограничения
- •Дополнительные встроенные предикаты
- •Средства отладки
- •Литература
- •Примечания
Средства отладки
Вопрос о том, какие средства отладки лучше всего подходят для Пролога, окончательно еще не решен. Тем временем разные системы предлагают свои подходы к выбору необходимых средств отладки. Остается надеяться, что общее введение в этот вопрос, приведенное в гл. 8, вооружит читателя всем необходимым для работы с любыми подобными средствами.
Приложение d. Пролог для эвм dec system-10
В этом приложении кратко описывается Пролог-система для ЭВМ DECsystem-10[18], которую реализовали Дейвид Уоррен, Фернандо Перейра и Льюис Перейра. Эта реализация стала фактическим стандартом, и реализации, сделанные по этому образцу, имеются теперь на многих других ЭВМ от микро-ЭВМ 2-80 до ЭВМ семейства VAX фирмы DEC. Описанный в этой книге «базовый» Пролог также в основном совпадает с Прологом-10. В данном приложении рассматриваются только те его особенности, которые существенно отличаются от базового Пролога. В начале мы покажем, как выглядит сеанс работы с Прологом-10, а затем перейдем к более подробному изучению отличий этой системы от нашего базового Пролога. В конце приводится список Пролог-систем, сделанных по образцу Пролога-10, которые можно использовать на других ЭВМ.
Пример сеанса работы
Здесь приводится пример сеанса работы с Прологом-10. В нем в точности воспроизводится все, что происходит на терминале во время такого сеанса. Кроме того, здесь даются пояснения к тому, что происходит.
Сначала мы находимся на уровне монитора операционной системы TOPS-10 и просим запустить Пролог.
.r prolog
Prolog-10 version 3.3
Copyright (С) 1981 by D. Warren, F. Pereira and L. Byrd
|?- likes(X,Y).
no
Содержимое заголовка, конечно, может несколько меняться от одной версии системы к другой. Литеры «|?-» выданы Прологом как «приглашение». Тем самым он сообщает нам, что ждет вопроса. Мы задали вопрос и получили ответ no (нет). Это неудивительно, поскольку сейчас в базе данных еще нет никаких фактов. Теперь мы полагаем, что существует файл, test.pl, и мы заполняем базу данных его содержимым.
|?- ['test.pl'].
test.pl consulted 58 words 0.01 sec.
yes
Чтобы заставить Пролог считывать утверждения из файла, мы задаем вопрос, состоящий из имени файла, заключенного (в виде атома Пролога) в квадратные скобки. В данном случае это файл, состоящий из утверждений об отношении «нравится» (likes) между людьми.
|?- likes(john,bertrand).
no
|?- likes(john,albert).
no
Это просто ряд вопросов о том, кто кому нравится. Пролог не может найти в базе данных сопоставимых фактов.
|?- listing(likes).
likes(john,alfred).
likes(alfred,john).
likes(bertrand,john).
likes(david,bertrand).
likes(john,_l):- likes(_l,bertrand).
yes
Чтобы узнать, какие утверждения с заданным предикатом имеются в базе данных, мы задаем вопрос с помощью специального встроенного предиката listing. Этот специальный вопрос заставляет Пролог выдать все утверждения, содержащие предикат likes. Заметим, что неконкретизированные переменные Пролог выводит в виде литеры подчеркивания, за которой следует число. Последнее утверждение в базе данных было записано в файле в виде:
likes(john,X):- likes(X,bertrand).
Продолжим наш пример:
|?- likes(john,X).
X = alfred;
X = david;
no
Здесь, с помощью нажатия клавиш «;» и «RETURN» мы запрашиваем альтернативные ответы на заданный вопрос. Было выдано два возможных ответа; больше Пролог ничего не смог найти.
|?- likes(X,Y).
X = john,
Y = alfred;
X = alfred,
Y = john;
X = bertrand,
Y = john;
X = david,
Y = bertrand;
X = john,
Y = david;
no
На этот раз ответ системы состоит из значений, которыми конкретизированы обе переменные. И опять для получения альтернативных ответов мы вводим «;» и «RETURN» до тех пор, пока новых ответов не окажется.
|?- [user].
Теперь мы просим Пролог читать утверждения из файла user. Это означает, что утверждения следует читать с терминала. Прочитанные утверждения будут дописаны в конец базы данных. Перед вводом утверждений (в отличие от ввода вопросов) в качестве приглашения Пролог выдает символ «|» вместо «|?-».
[likes(timothy,bertrand).
|
user consulted 10 words 0.03 sec.
yes
После ввода первого утверждения мы сообщаем Прологу, что хотим прекратить чтение утверждений. Это делается путем одновременного нажатия клавиш «CONTROL» и «Z». При этом перед вводом комбинации «CONTROL Z» мы могли бы ввести не один, а несколько фактов и правил. Теперь Пролог завершил обработку предыдущего вопроса и ждет ввода нового.
|?- likes(john,X).
X = alfred;
X = david;
X = timothy;
no
Здесь мы снова просим выдать альтернативные ответы. Заметим, что ввод нового утверждения привел к появлению нового ответа, который ранее при том же вопросе не выдавался.
|?- likes(bertrand,Y).
Y = john
yes
Здесь показан другой способ работы с альтернативами. После первого ответа мы ввели «RETURN». Это привело к тому, что весь вопрос завершился успешно, и Пролог перешел к ожиданию следующего вопроса.
|?- core 36864 (7680 lo-seg + 29184 hi-seg)
heap 2560 = 1573 in use + 987 free
global 1177 = 16 in use + 1161 free
local 1024 = 16 in use + 1008 free
trail 511 = 0 in use + 511 free
0.36 sec. runtime
В ответ на последнее приглашение «|?-» мы ввели комбинацию «CONTROL Z», чтобы показать, что мы закончили работу с системой. В ответ Пролог выдал нам некоторую статистическую информацию, и мы снова вернулись в монитор TOPS-10. Полный протокол этого сеанса работы был записан в файл prolog.log.
