Почему вам стоит использовать язык Ада для программирования вашей системы
Язык программирования Ада родился в середине 1970-х, когда министерство обороны США и министерство обороны Британии решили заменить сотни специализированных языков программирования для встроенных вычислительных систем, всё чаще использовавшихся в военных проектах. Язык Ада разрабатывали так, чтобы это был единственный язык, способный работать на всех этих встроенных системах, и при этом обеспечивавший надёжность и быстродействие уровнем не хуже специализированных.
После обновления от 1995 года язык приспособили для систем общего назначения, добавив объектно-ориентированное программирование, не теряя из вида ключевые ценности – надёжность, простоту поддержки и эффективность. Сегодня написанное на Ада ПО формирует основу не только военного оборудования, но и коммерческих проектов в сфере авионики и систем управления воздушным трафиком. Код на Ада управляет такими ракетами, как Ариан-4 и 5, многими спутниками, и бесчисленным количеством других систем, в которых небольшие сбои могут иметь серьёзные последствия.
Возможно, Ада подойдёт и для использования в вашем следующем встроенном проекте.
Планирование военного качества
Чтобы выбрать новый язык программирования, минобороны собрала «рабочую группу языков высшего порядка» [High Order Language Working Group (HOLWG)], состоявшую из военных и учёных экспертов, в задачи которой входило составление списка запросов и выбор языков-кандидатов. В итоге были составлены т.н. «запросы Стилмана»:
Главными пунктами запросов были:
- Гибкая схема работы общего назначения, адаптирующаяся к нуждам встроенных вычислительных приложений.
- Надёжность. Язык должен способствовать проектированию и разработке надёжных программ.
- Лёгкость поддержки. Код должен быть читаемым, а программные решения — ясными.
- Лёгкость производства эффективного кода. Должна быть возможность легко определять неэффективные конструкции.
- Отсутствие ненужной сложности. Семантическая структура должна быть последовательной, и минимизировать количество концепций.
- Независимость от машины. Язык не должен быть привязан к каким-то деталям ОС или оборудования.
- Полное определение. Все части языка должны быть полностью и недвусмысленно определены.
Группа заключила, что хотя среди существовавших на тот момент языков ни один не подходил для нужд минобороны, было вполне реально создать новый язык, подходящий под все указанные вопросы. Четырём проектировщикам получили это сделать. Промежуточный процесс выбора подобрал два наиболее подходящих метода работы, и в итоге лишь один язык победил в конкурсе и получил название «Ада».
Встроенная по умолчанию защита
Система типов в Аде не просто строгая – её иногда называют сверхстрогой, поскольку она не позволяет никакого неявного приведения типов. Возьмём, к примеру, этот отрывок кода на С:
typedef uint32_t myInt; myInt foo = 42; uint32_t bar = foo;Это допустимый код; он откомпилируется, запустится и выдаст очевидный результат, обозначающий ответ на главный вопрос жизни, вселенной и всего такого. В Аде так не получится:
type MyInt is Integer; foo: MyInt; bar: Integer; foo := 42; bar := foo;Компилятор выдаст ошибку, поскольку Integer и MyInt – это не одно и то же. Главное преимущество такого подхода в том, что если программист потом изменит определение типа, тысячи неявных приведений типа по всей базе кода не взорвут программу. Вместо этого нужно явно приводить типы – это пропагандирует хороший код, предотвращая смешение типов, которые «достаточно схожи».
Любой программист, вязнувший в болоте из смеси стандартных определений типов C, Linux и Win32, может оценить по достоинству отсутствие необходимости рыться в бесчисленных страницах документации и плохо отформатированного кода, чтобы понять в каком из typedef или макросе содержится реальное определение чего-то, что только что помешало компиляции или вылезло при отладке.
Ада добавляет дополнительные слои защиты в проверках на этапах компиляции и запуска. В Аде программист должен явно указывать закрывающие операторы для блоков и границы, в которые должно укладываться значение переменной. Ада не определяет стандартные типы вроде int или float, а требует, чтобы программист с самого начала создал типы с определённым диапазоном. Это верно и для строк – за исключением неограниченных строк, у всех строк длина фиксирована.
На этапе работы можно проверить ошибки типа неверного доступа к памяти, переполнения буфера, выхода за установленные пределы, ошибки ±1, доступа к массиву. Затем их можно безопасно обработать, вместо того, чтобы ронять всё приложение.
Ада реализует модель ссылочных типов вместо низкоуровневых указателей. Каждый ссылочный тип обрабатывается пулом памяти, либо заданным по умолчанию, либо определённым программистом при необходимости работы с более экзотическими реализациями памяти типа NUMA. Программисту никогда не приходится обращаться к памяти напрямую, он должен использовать обработчик пула памяти.
Наконец, компилятор или программа во время исполнения решает, как передавать данные в функцию или из неё. И хотя направление передачи каждого параметра указывать нужно (‘in‘, ‘out‘, или ‘in out‘), но итоговое решение о том, передаются ли данные через регистры, кучу или по ссылке, принимает компилятор или программа во время выполнения, но не программист. Это предотвращает проблемы с переполнением стека.
Ravenscar profile и диалект SPARK являются подмножествами Ады, причём последний концентрируется на контрактах. Со временем особенности этих подмножеств перенесли в спецификацию основного языка.
Программирование на языке Ада сегодня
ANSI установила спецификацию Ada 83 в 1983. Тогда только-только вышел Intel 80286, а процессору Motorola 68000 было всего четыре года. Это была заря домашних компьютеров, а также неуклюжий переход из 1970-х в 80-е, когда популярность микроконтроллеров начала расти. Представьте себе микроконтроллер Intel 8051 и его потрясающие 4 кБ EPROM и 128 Б оперативной памяти.
Популярные сегодня микроконтроллеры во много раз более мощные по сравнению с теми, что были в 1983. Можно взять любой ARM, AVR, RISC-V, и т.п. (или Lego Mindstorms NXT kit) и начать под него разработку при помощи одинаковых инструментальных средств на базе С. Неудивительно, что популярный компилятор GNAT Ada основан на GCC. Также в разработке в рамках проекта DragonEgg находятся инструментальные средства на базе LLVM.
Существуют две версии инструментальных средств Ады на основе GCC. Вариант AdaCore поддерживается коммерчески, однако имеет свои особенности. Вариант от Free Software Foundation, естественно, свободен, и по функциональности сравним с AdaCore.
Для лёгкого старта используйте либо GNAT Programming Studio IDE (GPS), идущее в комплекте с AdaCore (копия на Github), или пишите код в текстовом редакторе и компилируйте его вручную, или при помощи Makefiles. Инструментарий тут немного посложнее, чем у С или С++, однако разработку облегчает утилита gnatmake, включающая в себя все инструменты, и работающая примерно как GCC.
Пример небольшого, но нетривиального проекта на Аде, написанного вашей покорной слугой в виде парсера аргументов командной строки. Там вы найдёте Makefile, находящийся в папке проекта ada/, где определяются папки, в которых можно найти файлы спецификации пакетов (.ads) и сами пакеты (.adb).
Эти файлы примерно соответствуют файлам с заголовками и кодом от С и С++, однако имеют и важные отличия. В отличие от С, у Ады нет препроцессора, и она не объединяет код и заголовки для создания компилируемых файлов. Вместо этого идёт ссылка на название пакета, указанное в спецификации. Название файла .ads тоже не обязано совпадать с названием пакета. Это даёт большую гибкость и предотвращает распространённые в С проблемы с циклической зависимостью или необходимостью линковки заголовков в определённом порядке.
Куда двигаться далее
Скачав инструментарий GNAT, запустив GPS или Vim/Emacs, и некоторое время посмотрев на мигающий курсор на пустой странице, вы можете задуматься над тем, с чего начать. К счастью, мы недавно освещали проект на основе Ады с использованием ядра PicoRV32 RISC-V. Он использует распространённый ICE40LP8K CPLD, который поддерживают инструментарии FPGA с открытым кодом, например, Yosys.
В плане документации есть вводные статьи для начинающих, рассчитанные на разработчиков Java и С++, справочник по AdaCore, справочник на WikiBooks, и, конечно же, документация Programming in Ada 2012. Это, возможно, наиболее полные справочники, за исключением документации Ada 2012 Language Reference Manual (LRM) на 945 страниц.
Язык Ада, пусть и довольно редкий для любителей программирования, является полностью открытым языком с надёжными средствами разработки с коммерческой поддержкой, и используется для создания ПО для всего, от межконтинентальных баллистических ракет и F-15 до прошивок медицинских устройств. Хотя это довольно сложный язык, если выходить за базовые пределы, он должен определённо входить в список языков, которые вы когда-либо использовали в своих проектах – пусть даже и для того, чтобы ваше резюме выглядело покруче.
Программирование на языке Ада
Довелось намедни на одном белорусском ресурсе прочесть статью «10 языков программирования, которые больше никому не нужны». Среди «заживо погребенных» оказались Fortran, Basic, J#, Turbo Pascal, Ada и другие. Так вот, наибольшую полемику, как ни странно, вызвало обсуждение Aдa (надеюсь в этом месте я не оскорбляю чьи-либо чувства). Что, собственно говоря и сподвигло покопаться в этой увлекательной теме.
Ада получил свое название в честь той самой Ады Лавлейс, великого математика и первого в мире программиста (кстати, она единственный законнорожденный ребёнок знаменитого английского поэта Джорджа Гордона Байрона и его жены Анны Изабеллы Байрон). Этот язык был создан в конце семидесятых годов для бортовых систем военных объектов Пентагона.
Тем удивительней, что в 1989 году в СССР материализовался ГОСТ (он же государственный стандарт) по работе с данным языком программирования. Если покопаться в документе, то там можно найти массу интересных вещей. Вообще хочется снять шляпу перед предшественниками, сделавшими эту по-настоящему впечатляющую работу. Честно говоря, в 80-е в СССР, как ни странно, вообще с книгами по программированию судя по всему было неплохо. Вот тут краткая Ада-библиография.
Эксперты сходятся во мнении, что настоящих служителей Ада на постсоветском пространстве не так уж и много. Это и понятно. Все-таки, в основном данный язык применяется для программной разработки в авионике, атомной энергетике и в других промышленных отраслях, к которым на Java, ну никак, не подъедешь.
Стоит отметить, что язык изначально разрабатывался для встраиваемых систем. Отсюда — неразвитость Ады по части GUI и СУБД. А раз с этим у неё туго, то и шансов развиться не было. Зачем она массовому разработчику, ведь ~99% пользовательских приложений нуждаются в GUI и СУБД.
Синтаксис
У Ada – простой, понятный, легко читаемый синтаксис, который существенно снижает риск ситуаций, когда случайная опечатка приводит к тому, что код не становится формально неправильным, но существенно меняется его семантика.
Изначально, Ада — модульный язык программирования со строгой типизацией, унаследовавший синтаксис от Паскаль и Алгол. Если вы учили первый в школе или институте, то глядя на «Hello, World!» должны испытать ностальгию:
with Ada.Text_IO; procedure Hello is use Ada.Text_IO; begin Put_Line("Hello, world!"); end Hello;Одним из главных требований к языку была надёжность его использования. Соответственно, это повлекло за собой строгие ограничения по структуре, типам, написанию и многому другому. Кроме того, почти все ошибки здесь улавливаются на этапе компиляции. Другим требованием была максимальная читаемость кода в распечатанном виде, что повлекло за собой тяжеловесность полученного языка и невысокую гибкость.
Более поздние стандарты частично решали эти проблемы, но по понятным причинам, они не сделали из Ада второй Python. (с)
Где больше Ада?
Покопавшись в «этих-ваших» интернетах оказалось, что Boeing, Airbus и даже российские Ил-96 и Бе-200 летают благодаря программным разработкам из Ада. Вся авиация плотно сидит там же. ПО для атомных станций и даже банковская система, включая сети банкоматов от Ада тоже не далеко ушли. Аналогичное можно сказать про автопром.
Тем не менее, если сравнить количество запросов из HR на специалистов по С#, Python, Java, С++, то очевидно, что адептов Ада требуется в разы меньше. Но это не означает, что они вовсе не нужны. Не случайно в 2012 году были разработаны новые стандарты языка. Есть мнение, что совсем скоро он получит второе дыхание. Однако, справедливости ради, стоит отметить, что за его почти сорокалетнюю историю, подобных прогнозов было не мало.
Если вас заинтересовал данный язык и вы вдруг решили узнать, где сегодня в мире грызут гранит Ада, заходите по ссылке. Но, если вы спец по С++, то в Parallels для вас есть местечко. Велкам!
- Блог компании Parallels
- Читальный зал
- История IT
- Старое железо
Ада (язык)
АДА (англ. Ada) — универсальный язык программирования высокого уровня, ориентированный на применение в системах реального времени и предназначенный для автоматизации задач управления процессами и/или устройствами, например, в бортовых (корабельных, авиационных) компьютерах.
Язык Ada разработан по инициативе Министерства обороны США в 1980-х годах, назван в честь математика Ады Августы Лавлейс (1815-1851). При проектировании языка в первую очередь внимание акцентировалось на надежности и эффективности — язык создавался специально для разработки больших программных комплексов реального времени для встроенных систем, к которым предъявляются высокие требования надежности; в первую очередь, это системы военного предназначения.
Язык Ада основан на идеях структурного программирования и обеспечивает разработку сложных многомодульных программ, высокую степень машиннонезависимости и переносимости. Ада содержит такие возможности паскалеподобных языков, как определение типов, общие управляющие структуры и подпрограммы, а также достижения теории языков программирования, полученные после 1970 года. Язык поддерживает логическую модульность, для которой данные, типы и подпрограммы — все могут быть пакетами. Физическая модульность достигается раздельной компиляцией. Язык Ада поддерживает программирование в реальном масштабе времени за счет механизмов распараллеливания и обработки исключений. Системное программирование поддерживается за счет доступа к системно-зависимым параметрам и управлением точностью при представлении данных.
К 1974 году в структурах Министерства обороны США использовалось множество различных языков программирования. Это увеличивало затраты времени и средств на разработку новых систем, на техническую переподготовку персонала. Руководители министерства пришли к выводу о необходимости использования единого языка программирования. В 1975 году был согласован список требований к такому языку. Ни один из существовавших на тот момент языков программирования (таких, как Паскаль, ALGOL-68 или PL/1) не соответствовал выдвинутым требованиям. Поэтому в 1977 году было принято решение создать новый язык, и был объявлен конкурс на его разработку. Из всех предложений было отобрано четыре (каждое из которых являлось расширением Паскаля), для последующего пересмотра и доработки. Позже, для дальнейшего уточнения, из них отобрали два, и в финале выбрали проект, представленный компанией Cii-Honeywell Bull. Этому языку было дано название Ada (изначально язык назывался DOD-1).
В 1983 году был принят стандарт языка ANSI/MIL-STD-1815A, а в 1987 — международный стандарт ISO 8652. В 1987 году появились и первые эффективные трансляторы Ады. Стандарт ISO был пересмотрен в начале 1995 года (ANSI/ISO/IEC 8652). Новый стандарт исправлял многие упущения и недостатки оригинального языка, и дополнял его многими новыми полезными свойствами, такими, как процедурные типы, базированные указательные типы (то есть указатели на нединамические объекты), иерархические библиотеки, дополнительные средства управления параллелизмом, множество стандартных библиотек. Кроме того, в Аде-95 появилась поддержка объектно-ориентированного программирования.
Следующий стандарт получил неформальное название Ada-2005, несмотря на то, что в 2005 году он еще не был принят. Ада-сообщество приняло решение отойти от традиции в неофициальном назывании стандарта по году опубликования, поскольку в 2005 году были согласованы все его основные параметры. В язык добавились множественное наследование, префиксная форма доступа к методам объектов, более гибкие ссылочные типы, улучшенное управление задачами и большое количество новых стандартных библиотек. Кроме того, Ада-2005 удовлетворяет стандарту ISO/IEC 10646 (2003), что позволяет использовать в названиях идентификаторов (имена переменных, функций) буквы русского и греческого алфавитов.
Ада считается единым языком программирования как для вооруженных сил США, так и для НАТО.
Кроме того, Ада используется для построения больших систем к которым предъявляются высокие требования по надежности, таких как: управляющие компьютерные системы для авиации (в том числе и гражданской); управляющие компьютерные системы для скоростных железных дорог; банковские системы; промышленная автоматика и робототехника; медицинская техника; телекоммуникационные системы.
Ада используется в высших учебных заведениях США и Западной Европы, как основа для изучения программирования, часто применяется в научно-исследовательских разработках. Ада-программа управляет движением поездов без машинистов в парижском метрополитене. Ряд фирм специализируются на разработке компиляторов, различных библиотек и инструментальных средств, охватывая широкий спектр аппаратных платформ и операционных систем. Кроме коммерческих средств разработки, существуют свободно доступные версии компиляторов, такие как ObjectAda от Aonix или GNAT от Ada Core Technologies.
Ада — самый стандартизованный язык программирования. Международный стандарт был принят до того, как появились первые работающие версии трансляторов, что позволило избежать несовместимости различных диалектов Ады. Ада превосходит СИ и C++ по строгости типизации данных, гибкости раздельной компиляции, возможности создания высоконадежных систем реального времени, наличием средств строгого контроля за параметрами функций и выходом индексов за границы массивов (80% ошибок, возникающих при создании программ на C/C++, связано именно с этим) и машинно-независимого представления двоичных значений (вместо битовых операций выполняется выборка полей записи). При этом Ада прозрачна семантически и синтаксически, поэтому изучать ее проще, чем Java.
Ада уступает C/C++ в поддержке новых операционных систем, а также в наличии средств сопровождения, отладки и формирования графических интерфейсов. Но в стандарт языка входят автоматически формируемые спецификации для стыковки с другими языками программирования, и на практике вместе с Адой применяются математические библиотеки Фортрана, системные функции, написанные на Си, классы Java для работы с Интернет. Поэтому встречаются многоязыковые интегрированные среды разработки, поддерживающие другие зыки, кроме Ады, например, IBM Rational Ada Developer (C/C++/Ada).
В Аде реализована как автоматическая сборка мусора (как в Java или C#), так и возможность непосредственного высвобождения памяти (как в C, C++, Pascal). Как и в C/C++, в Аде доступны богатые низкоуровневые средства. Встроенная поддержка многозадачности является уникальной особенностью языка программирования Ада, которая выгодно отличает его от большинства языков программирования. Эта поддержка обеспечивается не расширениями или внешними библиотеками, а с помощью стандартизированных средств, которые встроены непосредственно в язык программирования.
- ТЕХНИКА » Компьютеры и интернет » Программное обеспечение » Программирование » Языки программирования
- НАУКА » Математика, кибернетика » Вычислительная математика. Программирование
- ТЕХНИКА » Основные отрасли техники » Электроника и вычислительная техника. Информатика
- ТЕХНИКА » Компьютеры и интернет » Программное обеспечение
Язык программирования Ада
История этого языка начинается отнюдь не с 1975 года, когда Министерство Обороны (МО) США приняло решение о начале разработки единого языка программирования для американских вооруженных сил, а в дальнейшем и для всего НАТО. История его начинается с названия, ибо Ада — имя Августы Ады Лавлейс, считающейся первой программисткой, дочери английского поэта Байрона и некоей Анабеллы Милбэнк, с которой супруг расстался навсегда через месяц после рождения дочери, появившейся на свет 10 декабря 1815 года. Вообще, история кибернетики окутана мрачной тайной, и лишь по отрывочным фактам можно судить, что родоначальниками этой науки в последние двести лет являлись различные мистики и оккультисты, начиная от Августа де Моргана, одного из учителей Ады, и кончая сподвижниками Норберта Винера, изучавшими способы формирования общественного мнения и манипулирования им.
После того как Чарльз Бэббидж сконструировал свою механическую вычислительную машину, Ада написала для нее первую программу для вычисления коэффициентов Бернулли. В дальнейшем она разработала настоящую теорию программирования, ввела понятие цикла и еще нескольких ключевых терминов, которые почти дословно изучают сегодня студенты кибернетических факультетов! Сегодня Ада известна всем как первая программистка — и только, но удивляет, откуда у молодой девушки такие уникальные способности? На этот вопрос откровенно ответила она сама: «Клянусь Дьяволом, что не пройдет и 10 лет, как я высосу некоторое количество жизненной крови из загадок Вселенной, причем так, как этого не смогли бы сделать обычные смертные умы и губы. Никто не знает, какие ужасающие энергия и сила лежат еще неиспользованными в моем маленьком гибком существе. «. Однако спонсоров на проект вычислительной машины не нашлось — ядерных ракет тогда еще не было, и Ада, проиграв на скачках все свое состояние и попав в грязную историю, скончалась в возрасте 37 лет, как и ее знаменитый отец.
Поэтому стоило ли американцам так превозносить Аду, используя ее имя в качестве названия для столь амбициозного проекта, вопрос весьма спорный.
Но вернемся к истории самого языка. Через пять лет после начала проекта сотни экспертов отобрали из 17 вариантов единственный, удовлетворяющий требованиям МО, язык, разработанный небольшой группой под руководством талантливого ученого Жана Ишбиа. Конечная версия международного стандарта ISO 8652:1987 была опубликована в 1987 году. По официальным сообщениям, в создании и доработке этого языка участвовали все лучшие специалисты мира в области программирования, что, однако, вызывает сомнение. Это, например, подтверждается отсутствием понятия объекта в первоначальном варианте Ады и неучастием, по очевидным причинам, в этом проекте советских программистов.
В развитие инфраструктуры Ады во всем мире были вложены десятки миллиардов долларов. Это привело к появлению амбициозных заявлений типа «20-й век пройдет под знаком Ады», однако, как обычно, жизнь все расставила по своим местам.
К сожалению для МО США (и соответственно к счастью для «потенциальных противников» Америки), выработка четкого стандарта на этот язык и создание эффективных компиляторов были завершены как раз в то время (начало 80-х), когда уже стал вырисовываться на горизонте программной индустрии новый язык Си++ с объектной идеологией. Теперь трудно сказать, что испытывал комитет разработчиков Ады, видя, как растет популярность Си++ и старой, хорошо забытой, объектной парадигмы мышления. Но выделенные средства уже были потрачены, стандарт создан, и обратной дороги не было.
Структура Ады очень похожа на Паскаль, а еще точнее, на Модулу. Синтаксис большинства операторов и описаний практически идентичен синтаксису Модулы, хотя она появилась практически в одно время с Адой, и трудно сказать, кто на кого оказал влияние и оказал ли влияние вообще. В Аду, в частности, было добавлено довольно много различных расширений, так что компактным, в сравнении с тем же Паскалем, этот язык назвать никак нельзя. По количеству возможностей он скорее напомнит PL/1. Но так как основной упор создатели Ады делали на соответствие пожеланиям американских «первых отделов», то средства закрытости (видимости) данных и возможность создания отдельных блоков с использованием только спецификаций (интерфейсных описаний модулей) других разработчиков были для своего времени самыми совершенными. Например, программист, реально писавший код для вычисления траектории полета крылатой ракеты, даже не представлял, где и для каких целей его модуль будет использоваться, хотя имел доступ к требуемым спецификациям других сотрудников и мог без проблем отлаживать свой участок кода. Из-за строгого разграничения доступа к различным уровням спецификаций подчас даже бывает невозможно определить, для чего и какими средствами будет вызываться данная процедура. Однако такое стремление к независимой разработке программ привело к весьма сложной системе взаимосвязей между спецификациями модулей и появлению некоторых «дыр», способных вызвать побочные эффекты, наличие которых, впрочем, МО США сочло даже полезным.
Значительно были усилены элементы типизации данных, а также более формализованы сами типы. Все функции, связанные с вводомвыводом, были исключены из стандартного синтаксиса, а обработка исключительных ситуаций стала неотъемлемой частью языка. Кроме того, была доведена до предела мощность управляющих конструкций, что делало Аду наиболее передовым среди других паскалеподобных языков.
Фирма Borland вскоре выпустила свой Turbo Pascal, в который было встроено понятие модуля, и приблизила по возможностям свою версию Паскаля к Аде, но в дальнейшем попыток создания необъектных языков программирования 3-го поколения, предназначенных для разработки сверхбольших проектов, к счастью, не предпринималось. Поэтому Ада поставила жирную точку в длинной веренице простых процедурных языков, начиная с Фортрана и Алгола. Фактически все, что только можно было придумать в рамках идеологии структурного программирования, было воплощено в Аде. Затем стремительно расцвело объектное программирование, и Ада отошла на второй план.
Однако этот язык по-прежнему занимает одну нишу, в которой равных ему пока нет. Помимо раздельной компиляции модулей и обеспечения иерархической секретности спецификаций, в этом языке было реализовано такое свойство, как поддержка параллельного программирования. Предпринятое на более-менее высоком уровне в Алголе-68, затем развитое в Модуле-2, оно воплотилось в очень мощных средствах Ады, так называемых задачах, способных выполняться независимо друг от друга на параллельных компьютерах. Это привело к рождению целой идеологии программирования, базирующейся на задачах, которые могли выполняться «псевдопараллельно» — на компьютере с одним процессором. При этом сама решаемая задача разбивалась на набор одновременно работающих процедур, независимо взаимодействующих друг с другом. Это немного напоминало способ решения задачи на Прологе: просто описывается некий виртуальный мир, а затем он как бы «запускается» на функционирование, и решение находится само собой.
Тем более удивительно, что МО США по тем или иным причинам отказалось от объектной идеологии, прекрасно воплощенной еще в
60-х годах в Симуле-67, и наверняка не раз пожалело об этом. Правда, в язык Ада была введена некая жалкая замена ряда возможностей, предоставляемых объектно-ориентированным программированием — так называемые шаблоны, т. е. процедуры с параметрами неопределенных типов. Но все-таки главными преимуществами Ады, позволяющими ей и сегодня выдерживать натиск более развитых языков, явились, помимо мощного финансирования, встроенная поддержка параллельного выполнения задач и мощные средства координации их взаимодействия. Необходимо отметить, что основная ориентация Ады — это отнюдь не системы автоматизации бухгалтерии в МО США, а чисто боевые задачи такого, например, рода, как микропроцессорная навигация в реальном времени самонаводящейся ракеты, где требуется одновременно обрабатывать информацию, непрерывно поступающую от множества самых разнообразных датчиков. Ранее такие задачи писались на ассемблере, что приводило к множеству ошибок и трудностям сопровождения. Для подобных задач Ада, конечно, подходит как нельзя лучше.
Однако Ада продолжает позиционироваться и как хорошее средство для разработки больших программных комплексов. Правда, теперь голоса в поддержку этого языка звучат уже тише, примерно так: «Ада, по крайней мере, не хуже Си». МО США, учтя свой главный промах — отсутствие объектов, в соответствии с современными требованиями к технологии разработки программ выработало новый стандарт языка ISO/IEC 8652:1985(E). Он описывает версию языка Ada95 (или Ada9X). Самое интересное, что эта версия является первой в мире объектно-ориентированной системой программирования, на которую международный стандарт введен, по-видимому, в приказном порядке (с Си++ так пока не получается). Кроме того, в языке была улучшена система согласования видимости данных в спецификациях модулей и добавлены средства повышения эффективности функционирования параллельных задач.
МО США довольно ревниво относится к своему дорогому детищу и даже зарегистрировало слово «Ada» как свою торговую марку. Правда, впоследствии вместо торговой марки МО решило использовать «Ada» как свой внутренний сертифицированный знак. Без особой радости МО США относится и к появлению коммерческих версий этого языка. Конечно, никто не вправе запретить вам написать свой компилятор, но, чтобы он получил коммерческое признание, необходимо его соответствие военному стандарту, а тестирование осуществляется только комитетом AJPO при МО США, который очень строго проверяет соответствие компилятора множеству требований, в том числе, очевидно, и чисто политических.
Тем не менее различные версии Ады можно получить, как это обычно бывает с языками программирования, на халяву, то бишь даром, только не пиратским способом, а просто freeware-версии, и, конечно, за деньги.
Из свободно распространяемых версий в первую очередь необходимо выделить компилятор GNAT — GNU Ada95. В рамках проекта GNU (свободно распространяемого ПО) его можно получить в исходных текстах. Работать он может и на компьютере с одним процессором, только надо, чтобы операционная система поддерживала многозадачность. Это может быть, например, какая-нибудь версия UNIX или OS/2. Что касается MS DOS — догадайтесь сами. Однако если очень хочется запустить сотню-другую параллельных процессов на вашей персоналке под MS DOS 6.x, то вполне можно попробовать Ada/Ed — компилятор и интерпретатор версии языка 1987 года, который, впрочем, совершенно несовместим со стандартом и не имеет ряда существенных элементов.
Если есть деньги, то ситуация, конечно, облегчается. В пределах месячной зарплаты среднего российского программиста можно приобрести, например, FirstAda и написать систему управления холодильником. Более дорогие системы для Windows, OS/2 или UNIX, сертифицированные МО США, вы можете попытаться приобрести непосредственно у фирм-разработчиков, коих насчитывается около десятка.
Интересно, что стандартизации подвергся не только сам язык, что позволило создавать легко переносимые программы, но и набор вспомогательных средств разработчика — различные библиотеки ввода-вывода и организации графического интерфейса, препроцессоры, верификаторы, генераторы кода, анализаторы логической структуры исходного кода, программы для тестирования компиляторов и т. д. Конечно, имеются крупные пакеты, включающие в себя все стандартизированные средства разработки, но стоят они, по всей видимости, очень дорого.
Было бы весьма интересно узнать, не велись ли в СССР работы над языками, предназначенными для решения похожих военных задач. Или наши спецы писали только на Ассемблере?