- •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
Компиляция
В Прологе-10 предусмотрена возможность выборочной компиляции некоторых из ваших утверждений, что позволяет значительно увеличить эффективность программ по времени выполнения и занимаемой памяти. Для этого имеется встроенный предикат, который действует подобно предикату consult, с той лишь разницей, что утверждения из файла не интерпретируются, а компилируются. Эффективность выполнения откомпилированных утверждений может быть увеличена за счет использования так называемых описаний режима, которые позволяют указать, как будут использованы данные утверждения (какие аргументы будут конкретизированы в различных ситуациях). Существуют определенные ограничения на пригодность утверждений для компиляции. Кроме того, системе необходимо задать некоторые другие описания, чтобы она смогла должным образом выполнять смесь интерпретируемых и откомпилированных утверждений.
Различия во встроенных предикатах
В Прологе-10 предусмотрены все встроенные предикаты, о которых говорилось в этой книге. Кроме того, он нормально обрабатывает грамматические правила, когда они встречаются в обычном consult. В данном разделе рассматриваются некоторые отличия от приведенных описаний.
Действие предиката display всегда состоит в выдаче аргументов этого предиката на терминал, а не в текущий файл вывода, как было описано.
При рассмотрении арифметических выражений мы говорили, что арифметическое выражение вычисляется только тогда, когда оно задано в качестве второго аргумента предиката is. Во всех других случаях структура вида '24-3' просто обозначает саму себя. В Прологе-10 это не так. Там вычисляются и арифметические выражения, заданные как аргументы других предикатов. Примером этого служат операторы отношения '‹', '=‹' и т. д., а также предикат put. Это означает, что приводимый ниже пример в Прологе-10 будет работать, а в нашем базовом Прологе выдаст ошибку или приведет к неудаче в согласовании цели.
?- 2+4‹12*(2+8).
yes
Еще одна особенность. Структура, представляющая собой список, состоящий из одного числа, рассматривается как арифметическое выражение, значением которого является число. Иными словами в Прологе-10 имеем:
?- X is [25].
X = 25
yes
Благодаря такой комбинации возможностей, вывод одиночных литер может быть задан в мнемоническом виде, например:
?- put("a"), put("b").
ab
yes
(не забывайте, что "а" – это список, состоящий из одного числового кода, соответствующего первой строчной букве алфавита).
Синтаксис отрицания. Предикат с именем not не предусмотрен, но вместо него используется инфиксный оператор '\+' Отсутствует оператор «не равно» ('\=').
Переменные как целевые утверждения. На самом деле это скорее вопрос синтаксиса, чем чего бы то ни было другого. Мы уже видели, как с помощью предиката call можно вызвать целевое утверждение, соответствующее текущему значению переменной Пролога. В Прологе-10 предусмотрен другой способ осуществления этого. Вместо того чтобы вставлять утверждение-цель вида
…, call(X),…
достаточно поставить на место цели саму эту переменную:
…, X,…
При этом использование варианта с call также возможно. Более того, при применении к такому утверждению asserta или assertz система преобразует цель X в цель call(X).
Задание аргументов для retract. Из-за трудностей, связанных с использованием переменных в качестве целей, в Прологе-10 существуют отличия в том, как должны задаваться тела утверждений в предикате retract. Трудность заключается в том, что когда мы задаем вопрос
?- retract((mother(A,B):- С)).
это может быть истолковано или как просьба об удалении утверждения, имеющего конкретный вид:
mother(A,B):- С.
где в теле утверждения переменная обозначает цель или как просьба об удалении утверждения для предиката mother с любым телом, как, например:
mother(X,Y):- parent(X,Y), female(Y).
Для устранения возможной двусмысленности, в подобных случаях Пролог-10 всегда начинает с замены неконкретизированных переменных, обозначающих одиночные или множественные целевые утверждения в аргументах для retractсоответствующими структурами с функтором call. Таким образом, вопрос
?- retract((mother(A,B):-С)).
фактически рассматривается как
?- retract((mother(A,B):-call(C))).
Если мы хотим удалить первое утверждение для предиката mother независимо от его тела, то для этого можно было бы задать:
?- clause(mother(A,B),C), retract((mother(A,B):-С)).
В этом случае первая цель с clause делает С достаточно конкретизированной, чтобы избежать преобразования.
