20183-1 (Летопись языков Паскаль), страница 2

Что касается Модулы-2, добившейся утверждения своего ISO-стандарта, то компилятор для этого языка (Turbo Modula-2) не только был создан в компании Borland (для CP/M), что весьма тщательно скрывается, но и поступил в продажу (в Северной Америке и Европе). Однако руководство компании (Филипп Кан) отказалось порождать собственного конкурента крайне успешному Turbo Pascal. Возмущенный вице-президент Borland Нильс Йенсен (один из основателей компании) вместе со своей командой разработчиков в 1987 г. ушел из Borland, выкупил права на Turbo Modula-2 и создал компанию JPI (Jensen & Partners International). В Англии ею под маркой TopSpeed была выпущена одна из лучших линеек компиляторов для процессоров семейства x86: Assembler, Modula-2, Pascal, C/C++, Ada.

А что же Turbo Pascal? Язык видоизменялся едва ли не с каждой версией среды разработки! В версии 3.0 появилась встроенная графика, в версии 4.0 - модули, в версии 5.5 - средства объектно-ориентированного программирования. Начиная с версии 7.0 Turbo Pascal был переименован в Borland Pascal, а с появлением Delphi - в Object Pascal.

В отношении языка Turbo Pascal Никлаус Вирт высказывается довольно дипломатично (1993): «Фактический стандарт для Паскаля был определен компанией Borland просто потому, что ими был создан компилятор, который распространялся широко и дешево. Borland расширяла Паскаль на протяжении ряда лет, и некоторые из этих нововведений были не столь хорошо интегрированы в язык, как мне бы того хотелось. Я был менее компромиссным в отношении собственных расширений и потому дал новому проекту иное имя (речь идет о языке Модула-2. - Прим. ред.) Например, то, что Borland назвала UNIT, мы называли MODULE. Однако UNIT - это вставки в виде исходного текста, тогда как MODULE является отдельной единицей компиляции, которая допускает полный контроль типов и компоновку на этапе загрузки». На вопрос о том, какую бы оценку Вирт поставил Модуле-2, если исходить из того, что Фортран заслужил «2», а Паскаль - «5», он ответил: «6». (В школах Швейцарии это наивысший балл.)

В тени марки Borland оказалось имя автора Turbo Pascal датчанина Андерса Хейльсберга. В 1983 г. Borland выкупила лицензию на компилятор Хейльсберга и приняла автора на работу. В ноябре того же года на рынке появился Turbo Pascal 1.0 для CP/M и компьютеров 8086. История сохранила даже данные о компактности той реализации: размер исполняемого .COM-файла компилятора составлял 33 Кбайт, а все файлы занимали 130 Кбайт. В январе 1989 г. Microsoft выпустила Quick Pascal, позиционировавшийся как конкурент Borland Pascal. Но он продержался недолго. Microsoft с Borland поделили рынок, разведя ветви Си и Паскаля еще дальше друг от друга.

Что касается Хейльсберга, то он 13 лет проработал в компании и стал руководителем проекта Delphi. В октябре 1996 г. Андерса Хейльсберга за 3 млн. долл. приобрела корпорация Microsoft, и теперь он ведущий архитектор языков .NET, а также автор языка C#. (При разработке C#, по словам Хейльсберга, рассматривались Си++, Java, Модула-2, Smalltalk.)

Его прежняя компания, вернув себе имя Borland после нескольких лет работы под вывеской Inprise, предпринимает теперь активные шаги по укреплению позиций своего Паскаля в бурно развивающейся ОС Linux. Обеспечивая простоту миграции программ, созданных для Windows на Visual Basic и Object Pascal, в среду Linux под единым инструментарием Kylix, Borland Software намерена нанести серьезный удар по, казалось, незыблемым позициям Microsoft.

Особенности Паскаля и его преемники

Язык Паскаль явился не просто ревизией Algol-W. Он создавался Виртом под воздействием идей Чарльза Энтони Хоара, опубликованных впоследствии в работе «Заметки по структуризации данных» (Hoare C.A.R. Notes on Data Structuring Academic Press, 1972). Вклад английского ученого в разработку языка был столь значителен, что его смело можно назвать крестным отцом Паскаля.

От языка Паскаль принято отсчитывать эпоху структурного программирования. А все началось с того, что известный голландский специалист Эдсгер Дейкстра опубликовал статью «Структурное программирование» (Dijkstra E.W. Structured Programming // NATO Science Committee, 1969). В ней он предложил ограничить логику управления программы всего тремя формами: следованием (sequence), ветвлением (selection) и циклом (iteration). Из этого вытекало, что в языках Алгол и ПЛ/1 оператор безусловного перехода (goto) был уже попросту не нужен. Вирт, правда, не рискнул изъять его из Паскаля. Но главное было в другом: структурное программирование задавало нисходящий принцип разработки (пошаговая декомпозиция), предусматривало структурирование логики и данных, за счет простоты и математической основы повышало надежность ПО. Все это органично вписывалось в возможности лаконичного Паскаля.

«Почти все в программном обеспечении может быть реализовано, продано и даже использовано, если проявить достаточную настойчивость... Но существует одно качество, которое нельзя купить таким образом, - это надежность. Цена надежности - это погоня за крайней простотой. Это цена, которую очень богатому труднее всего заплатить» - так Энтони Хоар определил для себя главный критерий, ставший доминантой и для Вирта.

Взвешенный подход, простота и лаконичность - вот залог надежности. Вирт отмечает: «Поддержание языка максимально простым и регулярным всегда было приоритетом в моей работе: описание Паскаля занимало около 50 страниц, Модулы-2 - около 40, а Оберона - и вовсе 16. И я рассматриваю эту тенденцию как прогрессивную. Истинная ценность языков программирования зависит от качества и практичности их абстракций>.

Характеризуя замысел своего языка, Вирт пишет: «Главной инновацией Паскаля было введение вариативности структур и типов данных подобно тому, как Алгол ввел вариативность управляющих структур. Алгол предлагал только три базовых типа данных: целые и вещественные числа, значения истинности, массивы; Паскаль ввел дополнительные базовые типы и дал возможность определять новые базовые типы (перечисление, диапазоны), а также новые виды структурирования: запись, множество, файл (последовательность), часть которых была представлена в Коболе. Наиболее важной стала, конечно, рекурсивность структурных описаний и вытекающая из нее возможность осуществлять комбинирование и вложение структур>.

А что же говорили противники языка? Из всех критических работ по Паскалю, пожалуй, наибольшую известность получила статья Брайана Кернигана «Почему Паскаль не является моим любимым языком программирования». В 1981 г. она появилась на свет в виде препринта AT&T Bell Laboratories. Поскольку ряд авторитетных журналов отказались ее публиковать, она стала расходиться «нелегальными» путями. В широкой печати ей довелось выйти лишь в 1984 г. в сборнике «Comparing and Assessing Programming Languages» (Prentice-Hall, 1984).

Как известно, Керниган вместе с Ритчи готовил подробное описание языка Си, а потому его мнение особенно интересно. Началось все с того, что Керниган решил адаптировать исходные тексты своей книги «Software Tools» с Си для Паскаля. К работе над примерами из книги, как пишет Керниган, он приступил весной 1980 г. и завершил ее лишь в январе 1981 г.

Среди достоинств языка Керниган отметил следующие: механизм рекурсии, тип «перечисление», тип «запись», булевы переменные. Из серьезных недостатков он выделил отсутствие поддержки массивов с открытыми границами, неудобство работы со строками, отсутствие статических переменных (по отношению к процедурам и функциям), настоятельную потребность в раздельной компиляции, ограниченные средства ввода-вывода.

Керниган пишет: «Паскаль может быть превосходным языком для обучения новичков тому, как писать программы... Он определенно оказал воздействие на проектирование новых языков, из которых Ада, пожалуй, является наиболее важным. Но в своем стандартном виде (как нынешнем, так и предлагаемом) Паскаль не подходит для написания реальных программ».

Многие конкретные претензии сделаны по существу. Однако, по всей видимости, Керниган немного лукавил, говоря о недостатках Паскаля и умалчивая о работах Вирта, направленных на их устранение. А ведь к весне 1980 г. Вирт и его коллеги не только уже завершили работы по компьютеру Лилит и языку Модула-2, но и опубликовали их результаты. К тому же в 1977 г. в известном журнале Software - Practice & Experience вышла статья Хоара, Уэлша и Снирингера с анализом проблем Паскаля.

Просчеты при создании Паскаля были устранены в последующих языках швейцарской школы (Вирта и его коллег). Все они четко следовали основным тенденциям развития технологии программирования. Программирование структурное (Паскаль), модульное (Модула-2), объектно-ориентированное (Оберон-2), компонентное (Component Pascal) - все это значительные шаги в индустрии ПО.

«Наша конечная цель, - пишет Вирт, - расширяемое программирование (extensible programming). Под этим я понимаю возможность конструирования таких иерархий модулей, когда каждый модуль добавляет новую функциональность в систему. Расширяемое программирование подразумевает, что добавление модуля возможно без необходимости вносить какие-либо изменения в существующие модули - не должно быть необходимости даже их перекомпилировать. Новые модули не только добавляют новые процедуры, но, что более важно, добавляют также новые (расширенные) типы данных. Мы продемонстрировали практичность и экономичность этого подхода при проектировании Oberon System».

Паскаль жив?!

Говоря об отстраненном и предвзятом отношении людей к «чужим» языкам, Вирт отмечает: «Многие относятся к стилям и языкам программирования, как к религиозным конфессиям: если вы принадлежите к одной из них, то не можете принадлежать к другой. Но это ложная аналогия, и она сознательно поддерживается по причинам коммерческого порядка».

В самом деле, противостояние двух лагерей - Си и Паскаля - все эти годы намеренно поощрялось. Между ними методично возводили высокую стену, а затем принялись уничтожать поодиночке. В лице UNIX язык Си нашел себе надежную защиту от чересчур агрессивных модернистов-реформаторов. У Паскаля же такого «панциря» не оказалось. Он продолжает свой путь во многом благодаря преданности своих почитателей, которая подчас просто поражает.

* * *

В заключение предоставим слово оппоненту Никлауса Вирта - Деннису Ритчи: «Паскаль - очень элегантный язык. Он по-прежнему жив. Он породил немало своих последователей и оказал глубокое воздействие на проектирование языков».

ОБ АВТОРЕ:

Руслан Богатырев - руководитель «Студии программных технологий 1024» при издательстве «Открытые системы». E-mail: bogatyrev@osp.ru.

Из биографии Н. Вирта

Профессор Никлаус Вирт (Niklaus K. Wirth), автор языка Паскаль, закончил Швейцарский федеральный технологический институт ETH (Eidgenoessische Technische Hochschule) в родном Цюрихе (1958). В Лавальском университете в Квебеке (Канада) он получил степень магистра (1960). В 1963 г. в Университете Калифорнии в Беркли (США) Вирт под руководством профессора Гарри Хаски реализовал расширение Алгола-60 (язык Euler) и защитил диссертацию. В 1963-1967 гг. Вирт преподавал в Стэнфордском университете (США). В это же время он был приглашен в международную экспертную группу IFIP Working Group 2.1, занимавшуюся проектированием языка Алгол-68.

В 1967 г. Вирт вернулся на родину и стал доцентом Университета Цюриха. В 1968 г. он перешел в ETH, где занялся разработкой языка Паскаль. В 1970 г. был завершен первый компилятор Паскаля. В период 1978-1981 гг. Вирт возглавлял проект, в результате которого был разработан язык Модула-2, ориентированный на него 16-разрядный персональный компьютер Лилит (Lilith) и ОС Medos. Все ПО, включая системное, было полностью реализовано на Модуле-2. В 1984 г. Никлаус Вирт за большой вклад в развитие языков программирования и за создание персонального компьютера Лилит был удостоен премии Алана Тьюринга - самой престижной и почетной в компьютерном мире, которая по своему значению стоит в одном ряду с Нобелевской премией.

В период 1986-1989 гг. Вирт вел проект по созданию нового языка Oberon, расширяемой объектно-ориентированной ОС Oberon и 32-разрядной рабочей станции Ceres. Многие идеи того проекта были положены сотрудниками Sun Labs в основу языка и технологии Java.

С 1990 г. Вирт руководил Институтом компьютерных систем при ETH. В 1999 г. он ушел на заслуженный отдых и стал почетным профессором родного ETH.

Наиболее важные реализации Паскаля

Стандарты Паскаля

В 1977 г. во время конференции по Паскалю в Саутгемптоне Э. Эддиман попросил оказать помощь в формировании комитета по стандартизации при Британском институте стандартов BSI (British Standards Institute). В 1978 г. для обсуждения расширения Паскаля на конференции в Сан-Диего, проходившей под руководством Кеннета Боулеса, встретились представители промышленных кругов. С этого и началась стандартизация языка.

В 1982 г. Международная организация по стандартизации (ISO) выпустила стандарт ISO 7185:1983. В это же время вышел американский стандарт ANSI/IEEE 770X3.97:1983. Принято выделять три принципиально разных стандарта: Unextended Pascal (исходный), Extended Pascal (расширенный) и Object-Oriented Extensions to Pascal (объектно-ориентированный). В 1989 г. стандарт ISO 7185:1983 был подкорректирован, после чего надобность в самостоятельном ANSI-стандарте отпала и он был заменен ссылкой на ISO 7185:1990. Одним из главных отличий Extended Pascal стало введение модульности, необходимой для раздельной компиляции. Extended Pascal закреплен в международном стандарте ISO/IEC 10206 (1991) и американском ANSI/IEEE 770X3.160:1989. В 1993 г. объектно-ориентированные расширения по отношению к Extended Pascal были сформулированы в техническом отчете ANSI/X3-TR-13:1994.

Что касается самой распространенной реализации языка - Turbo Pascal, а также Object Pascal (Delphi), то ни одному из этих стандартов они не соответствуют. В свою очередь, они неявно сами задают соглашения, которым пытаются следовать некоторые реализации.

Список литературы

Руслан Богатырев. Летопись языков Паскаль

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.pascal.dax.ru/