1.1 Загальні відомості про мову Пролог

Пролог – машинна мова п'ятого покоління, що застосовується при побудові експертних систем, природно-мовних інтерфейсів і інтелектуальних систем керування. Теоретичною основою Прологу є розділ символьної логіки, що називається численням предикатів. Предикат – це логічна функція, що виражає деяке відношення між своїми аргументами і приймає значення "істина", якщо це відношення існує або "неправда", якщо воно відсутнє.

На відміну від Паскаля, Бейсика й інших традиційних процедурних мов програмування, де програміст повинний описати процедуру рішення крок за кроком, наказуючи комп'ютерові, як вирішувати проблему, при використанні Прологу програмістові досить описати задачу й основні правила її рішення, а Пролог сам визначить, як прийти до рішення. Прологові властивий ряд властивостей, якими не володіють процедурні мови програмування, що робить його могутнім засобом логічного програмування. До таких властивостей відносяться:

1) механізм висновку з пошуком і поверненням,

2) убудований механізм зіставлення зі зразком,

3) проста, але виразна структура даних з можливістю її зміни.

Пролог відрізняється однаковістю програм і даних. Дані і програми лише дві різні точки зору на об'єкти Прологу. У єдиній базі даних можна вільно створювати і знищувати окремі елементи. Оскільки не існує розходження між програмою і даними, то можна змінювати програму під час її роботи. Природним методом програмування є рекурсія.

Пролог є декларативною мовою. Це означає, що маючи, необхідні факти і правила, він може використовувати дедуктивні висновки для рішення задач програмування. Пролог – мова описів і замість серії кроків, що визначають, як комп'ютер повинний вирішувати проблему, програма на Пролозі містить опис проблеми, що містить у собі:

1. Імена і структури об'єктів, використовуваних у задачі.

2. Імена відношень (предикатів), що існують між об'єктами.

3. Основну мету (задачу), розв'язувану даною програмою.

4. Факти і правила, що описують відношення між об'єктами.

Такий опис використовується для специфікації бажаних відносин між наявними вхідними даними і вихідними даними, що генеруються на підставі вхідних. Перші дві області описів аналогічні секції оголошень програм на Паскалі. Третя описує формулювання основної мети програми. Четверта містить список логічних тверджень у формі фактів, таких як, наприклад,

Іван любить Марію

Петро любить пиво

або у формі правил, наприклад,

Іван любить X, якщо Петро любить Х

(Іван любить те, що любить Петро).

На основі наявних правил і фактів Пролог робить висновки. Маючи два вищенаведених факти й одне правило. Пролог прийде до висновку, що

Іван любить пиво.

А якщо задати Прологові задачу, Наприклад,

Знайти усіх, хто любить пиво ,

то він знайде всі рішення цієї задачі. При цьому він автоматично керує рішенням задачі, намагаючись під час виконання програми знайти всі можливі набори значень, що задовольняють поставленій задачі. При цьому пошук здійснюється по всій базі даних, що введена в систему (термін база даних використовується при об'єднанні набору фактів для спільного їхнього використання при рішенні деякої конкретної задачі).

У Пролозі використовується метод пошуку з поверненням, що дозволяє у випадку знаходження одного рішення переглянути всі зроблені припущення ще раз, щоб визначити, чи не приводить нове значення перемінної до ще одного рішення. Синтаксис Прологу дуже короткий і простий.