 
        
        - •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
Синтаксис
Синтаксис микро-Пролога существенно отличается от синтаксиса, рассматриваемого в данной книге, однако освоить его можно довольно быстро. Основная идея заключается в том, что существует всего один вид терма – список. Если мы хотим построить терм с функтором f и четырьмя аргументами, то для этого используется список из пяти элементов, куда f входит в качестве головы, а остальные элементы соответствуют четырем аргументам в порядке их следования. Таким образом то, что в базовом синтаксисе было бы записано в виде:
f(a,g(2,3),c)
на микро-Прологе должно быть записано как:
(f a (g 2 3) с)
Здесь мы сталкиваемся также и с иным синтаксисом задания списков, где списки заключены в круглые скобки, а элементы списков разделяются пробелами.
Утверждения представляются как списки термов, где первый терм – это заголовок утверждения, а остальные термы – цели, которые, будучи взятыми в конъюнкции, образуют тело утверждения. Рассмотрим более сложное утверждение:
((alter (zl|z2) (x|y)) (change zl x) (alter z2 у)
Это – второе утверждение для предиката alter (преобразовать) из разд. 3.4. Заметим, что вертикальная черта имеет здесь то же значение, что и в базовом синтаксисе.
Различные ограничения
Микро-Пролог может обрабатывать числа с плавающей точкой с точностью до восьми значащих цифр и с порядком (по основанию 10) в диапазоне от -127 до 127. Имена атомов (называемые в микро-Прологе «константами») могут содержать до 60 литер, а терм не может содержать более 64 переменных. Эти ограничения на практике не вызывают трудностей.
Возможности окружения
Микро-Пролог предоставляет множество средств, помогающих при разработке программ за терминалом. Предикаты LOAD и SAVE позволяют, соответственно, читать и записывать программы в файлы на диске. Мощный строчный редактор и структурный редактор позволяют вносить изменения в тексты программ, не выходя из Пролог-системы. Выполнение микро-Пролог-программы может быть прервано путем ввода комбинации «CONTROL С».
Специальные встроенные предикаты
Имена и назначение встроенных предикатов сильно отличаются от рассмотренных в данной книге. Ниже приводится краткое описание некоторых из предусмотренных средств.
Тип терма можно проверить с помощью предикатов NUM, CON, VAR, которые согласуются с базой данных, соответственно, в случае чисел, констант (атомов) и переменных. Кроме того, предикат SYS проверяет, является ли константа именем встроенного предиката, предикат 1NT обеспечивает проверку на целое число.
Для работы с базой данных используются предикаты: ADDCL (аналогичен assert), CL (аналогичен clause) и DELCL (аналогичен retract) В этих предикатах можно задавать дополнительный целочисленный аргумент N с тем, чтобы можно было обрабатывать N-e утверждение процедуры.
Поскольку единственным видом терма в микро-Прологе является список, то предикат вида ' =..' здесь не нужен. Предикат STRING позволяет программисту создавать новые атомы и осуществлять доступ к внутренней структуре имени атома аналогично тому, как это делается с помощью предиката name.
Составные цели в микро-Прологе можно конструировать с помощью встроенных предикатов OR, NOT и IF. Предикат FAIL вызывает немедленную неудачу в согласовании цели. Предусмотрено также и «отсечение», которое обозначается с помощью литеры '/'.
Арифметические действия реализуются посредством нескольких предикатов, вместо одного is. Арифметические предикаты максимально «обратимы», поэтому, например, цель
(SUM х у г)
вызывает сопоставление z с суммой х и у, если х и у конкретизированы. С другой стороны, если сначала конкретизированы у и r, а х – нет, то х будет конкретизирован разностью z-у.
Операции с файлами в микро-Прологе аналогичны тем, что имеются в базовом Прологе, с той лишь оговоркой, что здесь нет понятия текущего потока ввода или текущего потока вывода. Вместо этого вывод в файл и ввод из файла осуществляются, соответственно, через предикаты WRITE и READ с указанием каждый раз имени файла. Предусмотрены специальные предикаты, обеспечивающие удобства при вводе-выводе через терминал пользователя.
Микро-Пролог позволяет программисту разрабатывать программы по частям, которые называются модулями. Такая возможность сокращает вероятность случайных конфликтов имен в про-граммах и облегчает обмен программами между программистами.
