ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЯЗЫКА ТУРБО-ПРОЛОГ.

В последние годы внимание специалистов в области программирования, информатики и вычислительной техники все больше привлекает так называемое логическое программирование. Идейные корни логического программирования лежат в математической логике, где усилиями нескольких поколений математиков были созданы методы формального описания задач с помощью логических формул и методы формальных доказательств, позволяющие достаточно удобно описывать функции и отношения и автоматически получать по этим описаниям решения.

Название языка логического программирования - Пролог есть сокращение для "ПРОграммирование в терминах ЛОГики".

Турбо-Пролог - это осуществленная компанией Borland International реализация языка программирования высокого уровня Пролог компиляторного типа. Ее отличает большая скорость компиляции и счета. Турбо-Пролог предназначен для выдачи ответов, которые он логически выводит при посредстве своих мощных внутренних процедур.

Пролог может быть использован в различных приложениях, относящихся к искусственному интеллекту:

- общение с ЭВМ на естественном языке;

- формальные вычисления;

- написание компиляторов;

- базы данных;

- экспертные системы;

- различные области автоматизированного проектирования.

Диалект Пролога язык Турбо-Пролог является компиляторно-ориентиро-ванным языком программирования высокого уровня, разработан фирмой Borland International и предназначен для программирования задач из области искусственного интеллекта. Он также может быть использован и для других задач общего характера. Турбо-Пролог имеет окна, цветную графику и интерактивные средства ввода-вывода, что свидетельствует о его максимальном удобстве для пользователей прикладных программ.

Существует некоторая трудность усвоения языка начинающими пользователями. Пролог относится к так называемым декларативным языкам, требующим от автора умения составить формальное описание ситуации, пользуясь понятиями объектов различных типов и отношений между ними.

Программа, составленная на этом языке, не содержит детального описания последовательности шагов, ведущих к результату. Как следствие, невелика предсказуемость поведения программы. Однако методические трудности, связанные с обучением использованию Пролога начинающих программистов, можно успешно преодолеть на основе принципа - "делай как мы". Множество последовательно усложняющихся программ гарантирует привитие читателю навыков программирования на этом своеобразном и красивом языке.

Запуск программы.

Обычно для запуска Турбо-Пролога используются каталоги: С: (или D:).

Запускной файл программы Турбо-Пролога обычно находится в папке PROLOG (на диске С или D).

Кроме этого в этой папке всегда находятся следующие файлы:

PROLOG.EXE (исполняемая программа)

PROLOG.OVL (оверлей)

PROLOG.LIB (библиотека)

INIT.OBJ (модуль инициализации, используемый при компоновке)

PROLOG.HLP (встроенная помощь)

PROLOG.ERR (сообщения об ошибках);

И в папках:

C:\PROLOG\EXAMPL - примеры Пролог-программ,

C:\PROLOG\STUD - Пролог-программы студентов.

Запуск Турбо-Пролога выполняется из каталога C:\PROLOG файл prolog.exe. Для выхода из программы нужно выбрать в меню File команду Quit.

Главное меню Турбо-Пролога высвечивает 7 доступных пользователю опций (команд) в верхней части экрана (рисунок 1):

1.Запуск программы на счет (Run).

2.Трансляция программы (Compile).

3.Редактирование текста программы (Edit).

4.Задание опций компилятора (Options).

5.Работа с файлами (Files).

6.Настройка системы (Setup).

Элементы меню Турбо-Пролога.

Files Управление файлами (загрузка, сохранение, создание

и т.д.), манипуляции каталогами (вывод, изменение),

вызов DOS, выход из системы.

EditПозволяет вам с помощью встроенного текстового

редактора создавать и редактировать исходные файлы.

Run Автоматически компилирует и запускает программу из

среды разработки.

CompileКомпилирует вашу программу или проект одним из

нескольких возможных способов: в память, в объектный

файл или в исполняемый файл.

OptionsПозволяет вам установить опции компилятора (такие,

как контроль переполнения, информация для отладки,

размеры памяти) и компоновщика; кроме того, вы

можете отредактировать свой файл описания проекта

(.PRJ).

Setup Позволяет вам описать цвета и размеры окон Турбо-

Пролога; установить каталоги для файлов исходного

текста, объектных, исполнительных и других; изменить

конфигурацию клавиатуры и текст строки помощи;

сохранить в .SYS-файле опции компилятора; загрузить

существующий .SYS-файл.

Рисунок 1 – Диалоговое окно программы Турбо-Пролог.

Основные понятия языка Турбо-Пролог.

Программа на Прологе состоит из множества фраз, и ее можно рассматривать как сеть отношений, существующих между термами. Каждый терм обозначает некоторую сущность, принадлежащую миру. Фраза — это либо факт, либо правило. Факт - это утверждение о том, что соблюдается некоторое конкретное отношение.

Он записывается как имя, за которым следует список термов (они называются аргументами), заключенный в скобки. Правило - это факт, истинностное значение которого зависит от значений истинности других фактов.

Сравнение предиката и процедуры.

Иногда термины процедура и предикат используются почти как синонимы, хотя между ними есть различие. И предикат, и процедура идентифицируются именем предиката и количеством аргументов*). Предикат - это абстрактный смысл существующего отношения между некоторым количеством аргументов. Процедура - это множество фраз, заголовки которых содержат одинаковые имена предикатов и одно и то же количество аргументов. В языке Пролог предикат определяется (реализуется) при помощи процедуры.

Форма записи фактов в Прологе.

Факт - это фраза без условий. Факт используется для того, чтобы показать простую взаимосвязь данных. Нижеследующий факт выражает мысль о том, что Мэри знает Боба: знает (мэри, боб).

С точки зрения синтаксиса факт состоит из имени предиката («знает») и списка аргументов, заключенного в скобки («мэри, боб»).

Программист сам решает, как следует читать факт, записанный на Прологе, чтобы это звучало осмысленно на естественном языке. Обычно выбирается такое имя предиката, чтобы оно отражало определенный вид взаимосвязи между аргументами. Аргументами факта должны быть термы. Одним из видов термов являются атомы. Атом - это константа, которая обычно записывается в виде некоторого слова, начинающегося с маленькой буквы. В приведенном выше факте термы "мэри" и "боб" являются атомами.

Имена.

Имена используются для обозначения переменных, символьных констант, объявлений и предикатов.

Имя может начинаться с любой латинской буквы или символа подчеркивания "_" , затем следует любая комбинация букв, цифр и символа "_".

При образовании имен необходимо учитывать следующие правила:

- имена символьных констант должны начинаться с маленькой буквы;

- имена переменных должны начинаться с большой буквы или символа подчеркивания "_".

Типы данных.

Имеется шесть следующих типов данных: