- •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 МПролога в основном совместим с синтаксисом Пролога-10. Правда, позиции операторов, их приоритеты и ассоциативность в МПрологе отличаются, однако, для обеспечения совместимости с тем, что описано в данной книге, предусмотрен встроенный предикат ор. Списки можно задавать как с помощью точечной записи (используя для этого предварительно описанный оператор '.'), так и с помощью скобочной записи [].
Строки в МПрологе не эквивалентны списку кодов, составляющих их литер. Это означает, что пример из гл. 5 (база данных исторических событий) с вопросом событие(1524,Х) будет работать и ответом будет 'Васко да Гама умер'.
Модульность
В самом языке и в системе разработки программ предусмотрены средства модульного построения программ. МПролог-программа может состоять из нескольких модулей, которые взаимодействуют между собой только через заданные интерфейсы модулей.
Например, предикат найти для работы со словарем, имеющим вид упорядоченного дерева (см. разд. 7.1), может быть заключен в такой модуль:
module dictionary.
export (найти / 3, печ_дерево / 3).
import (меньше / 2).
visible (таблица, подряд), body.
найти(Н, b(H,G,_,_), G):-!.
найти(Н, в(Н1,_,BEFORE,_),G):- меньше(Н,Н1)?найти(Н,ВЕFОRЕ,G).
найти(Н,в(Н1,,_,AFTER),G):- not(меньше(Н,Н1)), найти (H,AFTER,G).
печ_дерево(T,FORM,KEYWORD):- var(T),!.
печ_дерево(в(H,W,L,G),F,K):- печ_дерево(L,F,K), печ_элемент(Н,W,F,K), печ_дерево(G,F,K).
печ_элемент(Н,W,таблица,K):- !, outterm(H), outtab(15), outterm(K),outspaces(l), outterm(W), newline.
печ_элемент(Н,W,подряд,K):- outterm(H), outspaces(l), outterm(K), outspaces(1), outterm(W), outterm(",").
end mod /* dictionary */.
Этот модуль «экспортирует» (т. е. делает доступным для других модулей) предикаты найти/3 и печ_дерево/3, и только эти предикаты данного модуля могут быть использованы вне его. Предикат печ_дерево может выводить на печать заданное дерево в двух возможных форматах в соответствии с аргументом FORM, который может иметь значения таблица и подряд. Эти два имени описаны как видимые, что указывает на то, что они используются не только внутри данного модуля например, как конструктор в-структур. Видимость имени не обязательно обозначает сохранение его символьного представления в другом модуле, однако, если оно используется в другом модуле как видимое имя, то эти два вхождения унифицируются.
Заметим, что конкретное представление дерева скрыто в данном модуле.
Рассмотрим еще один модуль, использующий определенные выше предикаты. Предположим, что у нас есть список лошадей, участвующих в бегах, в порядке их финиширования, а нам нужно получить алфавитный перечень их кличек с указанием занятого места. Для этого можно воспользоваться предикатом печ_ индекс, который по списку кличек порождает дерево, а затем выводит его на печать.
module index.
export(печ_индекс/0).
import(найти/3, список_кличек/1, печ_дерево/3).
visible(таблица).
body.
печ_индекс:- список_кличек(L),созд_дерево(L, 1, Т, печ_дерево(Т,таблица,": ").
созд_дерево([],_,_):- !.
созд_дерево([NАМЕ|L,N,Т):- найти(NAME,T,N), M is N+1, созд_дерево(L,М,T).
endmod /* index */.
Здесь снова имя таблица задано как видимое, тогда как параметр KEYWORD предиката печ_дерево (здесь он имеет значение ".") заключен в двойные кавычки. Это означает, что символьное представление этого имени должно быть сохранено.
