Языки программирования. Прошлое и будущее. С.Бобровский (1012869), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Перспективы языка Jovial в свете усилий, прилагаемых Министер­ством обороны США, можно оценить как весьма хорошие, особенно если учесть его планируемую тесную «стыковку» с языком Ада. Воз­растающая «электронизация» современной боевой техники требует не только адекватных ее возможностям средств создания программного обеспечения, но также использования существующих разработок и их интеграции в новые инфраструктуры. Связка Jovial — Ада, достаточно эффективно используемая в этой области уже сегодня, в недалеком будущем вряд ли будет иметь серьезных конкурентов в сфере создания программ для встроенных бортовых систем военного профиля. Правда, набирающий популярность язык Java уже начинает заметно теснить проверенные временем решения, и хотя консервативность государ­ственных структур в информационной сфере общеизвестна, Java имеет одно несомненное преимущество: встроенную поддержку современных сетевых технологий, отсутствующую в Jovial.

ПЛ/1, пли!

Лет 15-20 назад этот язык занимал во всевозможных «почтовых ящи­ках» СССР примерно такое же (только неформальное) место, как спе­циально созданный для использования в военных учреждениях США язык программирования Ада. Версия компилятора ПЛ/1, разработан­ная в нашей стране для компьютеров серии ЕС, использовалась для решения самых разных задач. Хотя тогда существовали и более эффек­тивные, и более удобные в некоторых отношениях компиляторы Пас­каля, Алгола 68 и других языков программирования, но программисты-ремесленники предпочитали именно ПЛ/1, не без основания считая все остальные языки пижонством.

С появлением первых персоналок популярность ПЛ/1 стала снижаться, хотя и не совсем закономерно. Компиляторы для этого языка прекрасно работали уже на IBM PC XT, куда удавалось перенести немало задач с больших компьютеров (по быстродействию равных сегодняшним пер­соналкам с процессором Intel 386/33). При этом резко возросла произ­водительность труда. На большой машине нередко крутилось до десятка задач и приходилось вымаливать у диспетчера лишние полчаса на от­ладку. При такой организации работ на скромной персоналке без жест­кого диска за один день удавалось сделать то, что на ЕС ЭВМ делалось за неделю. Затем появились системы Turbo Pascal и Turbo С с прекрас­ной по тем временам оболочкой и пошаговыми отладчиками, и если на машинах ЕС ЭВМ не сразу поставили крест, то только из-за временного превосходства в возможностях хранения данных.

Вместе с большими ЭВМ оказался забыт и ПЛ/1. А создал бы Филипп Кан вместе с Turbo Pascal еще и Turbo PLI, и, возможно, популярность Borland достигла бы заоблачных высот. Дело в том, что если для напи­сания расчетных программ в несколько тысяч строк на персональном компьютере удобнее всего использовать С, то для большинства эконо­мических и финансовых задач ПЛ/1 и сегодня подходит значительно лучше и С, и Паскаля, и любых других языков. Вообще-то, в оригина­ле этот язык, созданный компанией IBM, называется PL/I. Но как только ни уродовали его название! Чаще всего встречалось ПЛ/1, но попадались и PL/I и даже ПЛ/1. До сих пор в официальных сообщениях крупнейших западных фирм можно встретить аббревиатуру PL/I.

История PL/I (ПЛ/1 в советской версии) такова. В середине 60-х годов компания IBM решила улучшить Фортран, сделав его структуру более естественной, но это ей почему-то не удалось. Хотя достаточно вспом­нить версии Фортран 77 и 90, чтобы убедиться, что этот язык сегодня ничем не уступает многим своим собратьям третьего поколения. В сле­дующей попытке IBM постаралась взять все лучшее из Фортрана, Кобола и Алгола 60. В результате в 1964 году на свет официально по­явился новый язык программирования, который сначала называли New Programming Language, а потом переименовали в Programming Language One. Для того времени, когда ЭВМ ориентировались исклю­чительно на пакетную обработку информации, в языке было реали­зовано множество уникальных решений, полезность которых стала понятной только через несколько десятков лет, в эпоху крупных про­граммных систем.

В 80-е годы появилось немало языков (C/C++ — типичный пример), ориентированных на создание высокопроизводительных приложений, но при этом о надежности создаваемого программного обеспечения и мобильности программ (я прекрасно помню, как легко переносились на «персоналки» тексты с ЕС ЭВМ) временно забыли.

В результате, когда на рынке образовался неудовлетворенный спрос на средства разработки высоконадежных программ, появился язык Java. Интересно, что по идеологии этот язык существенно ближе к PL/I, чем к С!

ПЛ/1 значительно мощнее, чем Паскаль, Фортран 90, Кобол, Бейсик, Си и во многом похож на Аду. В частности, в ПЛ/1 присутствует уни­кальная возможность указания точности вычислений, которой не имеют ни C++, ни Java, претендующие на ведущие позиции среди средств разработки прикладного программного обеспечения.

К преимуществам ПЛ/1, которые в такой полноте сегодня не найти ни в одном из наиболее распространенных языков программирования, относятся:

• строгая семантика языка, не допускающая двусмысленностей (известен случай, когда из-за пропуска оператора break в программе на С хакеры получили доступ ко всем банковским счетам);

• аккуратные средства работы с указателями и памятью, напоминающие средства Java;

• богатый набор описателей данных для управления размещением переменных в памяти;

• готовые функции преобразования типов;

• встроенная поддержка комплексных чисел;

• независимость данных от типа компьютера благодаря возможности указания разрядности переменных;

• произвольное комбинирование типов данных (можно создать, напри­мер, структуру объединений массивов) со строгим синтаксическим
  контролем их использования;

• работа с различными представлениями данных (наложенные структуры, битовые представления, части данных);

• использование массивов (в том числе с динамическими границами) как единой структуры данных;

• возможность организации циклов с перебором списка значений;

• очень мощные строковые функции (на уровне сегодняшних языков
  четвертого поколения);

• встроенные средства отладки и диагностики этапа выполнения про­граммы (контроль выхода за границы массива, потери точности и т. д.);

• поддержка концепции пакетов, модулей, параллельных задач и многое другое.

Одним из главных преимуществ ПЛ/1 перед другими языками стали его машинно-независимые конструкции, среди которых имелись встроенные операторы (не функции!) ввода-вывода, позволявшие получать высокомобильные программы. Эти операторы могут быть ориентиро­ваны на записи одного типа или на поточный обмен данными. При этом в отличие от С, где строка формата ввода/вывода интерпретируется в процессе выполнения, в ПЛ/1 происходит ее компилирование, что в ряде задач может существенно повысить производительность прило­жения.

Просто уникальный в ПЛ/1 препроцессор. Он представляет собой под­множество самого языка ПЛ/1 и позволяет организовывать очень слож­ные процессы генерации исходных текстов. Например, если требуется проинициализировать трехмерный массив определенной последова­тельностью чисел, то программист может организовать препроцессорный цикл генерации программы с условными операторами. Так и хо­чется еще раз напомнить, что все это было придумано и реализовано в 1964 году!

Удивительна степень мобильности программ ПЛ/1! Вот несколько при­меров. Несколько лет назад компании Rockwell потребовалось перене­сти на HP-UX компьютерную систему технического обслуживания бомбардировщиков В1, написанную на PL/I и работавшую на старых мэйнфреймах IBM 4381 (их производительность эквивалентна произ­водительности компьютеров с процессором Intel 486/50 МГц). Лет 20 назад эти машины считались одними из самых «крутых» ЭВМ; ввоз их в СССР был запрещен. Чтобы заново переписать эту систему, состояв­шую из 90 модулей по 3000 строк, требовались миллионы долларов. Два года пыталась Rockwell перевести тексты программ с PL/I на С, потратила кучу денег и уйму времени, но ничего у нее так и не получи­лось. Наконец было решено сохранить исходный язык программиро­вания. Для переноса был выбран вариант Open PL/I компании Liant, работающий под управлением Unix и Windows 95/NT. В результате перенос успешно завершился за 4 месяца, система стала работать в клиент-серверной архитектуре с СУБД Oracle (данные были перекачаны в Oracle за 3 дня), а суммарные расходы на перенос составили всего 140 тысяч долларов.

Американская лаборатория Jet Propulsion Laboratory разработала про­граммное обеспечение для обмена информацией с космической стан­цией «Вояджер», которая в 1977 году вышла на орбиту Нептуна (полет станции «Галилео» к Юпитеру был автоматизирован также с исполь­зованием PL/I). Исходные тексты занимали 55 тысяч строк. С увели­чением объемов данных, регулярно поступающих от станции, стало невозможным работать со старыми приложениями на древних мэйн­фреймах UNISYS и DEC. Было решено перенести все программное

обеспечение на сеть рабочих станций, функционирующих под управ­лением Unix/Linux. Проблема осложнялась тем, что старый PL-код был недокументирован и много раз переделывался. Сначала планиро­валось полностью переписать весь проект на Си, но из-за запутанности исходных текстов и отсутствия формальных описаний проекта данная работа оценивалась в миллионы долларов. В конце концов, был выбран продукт Open PL, и с его помощью в течение 1996 года все старые тек­сты были успешно перенесены в новую среду.

Сегодня ПЛ/1 реализован практически на всех мыслимых платформах: MS-DOS, Windows, OS/2, Unix/Linux, AS/400, IBM RS/6000 AIX, DEC, VM, MVS, VSE и многих других. Язык постоянно совершенству­ется. В него были введены новые дополнения: усилена и расширена типизация данных (в частности, добавлен тип «целое без знака»), стало возможным определять пользовательские типы, появился оператор break и т. д. Были добавлены новые функции работы с датами/временем, средства эффективной обработки строк и ряд других возможностей.

Не забыла свое детище и компания IBM. В ее версиях языка VisualAge PL/I и Enterprise PL/I (www-4.ibm.com/software/ad/pli) реализуются прин­ципы объектно-ориентированного программирования, осуществлена интеграция с программными компонентами, написанными на Коболе, С и C++, а в последнее время предлагается стыковка с Java. Так что российской армии программистов язык ПЛ/1 (или PL/I, кому как нра­вится) может еще неплохо послужить.

PL/B: язык для бизнесменов

На каком языке программирования лучше всего писать бухгалтерские, экономические программы, корпоративные информационные систе­мы, ориентированные на обработку деловой и хозяйственной инфор­мации? Язык С не содержит элементарных средств защиты от ошибок, поэтому разработка проекта на С неимоверно затягивается, а итого­вый продукт подчас работает весьма ненадежно. Использование реа­лизаций Бейсика и Паскаля, например Visual Basic и Delphi, для со­здания крупных систем, вызывают трудности при их изучении. Для такой работы, помимо знания нескольких операторов, необходимо про­читать толстенные руководства или окончить хорошие (и дорогие) кур­сы, чтобы использовать возможности мощной оболочки по максимуму. При этом надо разбираться в технологиях Microsoft и Borland, знать Windows API, понимать принципы работы клиент-серверных систем и многое другое. Если использовать интерпретируемые языки четвертого поколения, то результирующий код получается неэффективным, и генерация простого отчета может растянуться на часы. Во всех этих случаях приходится использовать действительно грамотных специа­листов, которых не так-то легко найти.

Лучше всего для создания экономических приложений подходит Кобол. Но устаревший стандарт этого языка ориентирован только на пакет­ную обработку данных. Сотни коммерческих версий Кобола, использу­ющих различные библиотеки для организации графического интер­фейса пользователя и работы с базами данных, друг с другом не совместимы.

Как же быть? Этим вопросом задаются многие. В конце 80-х годов, с появлением первых персональных компьютеров, возникла необходи­мость разработки нового языка, ориентированного на область бизнес-приложений. Был сформирован комитет, в который вошли специали­сты десятков коммерческих фирм из списка Fortune 500, учебных и государственных организаций со всего мира. К создаваемому языку предъявлялись такие требования: он должен быть очень простым в изу­чении, обеспечивать одновременную работу с данными нескольких пользователей и иметь развитые средства поддержки интерактивного режима. В результате пятилетних трудов (на которые спонсоры выде­лили более 100 тысяч долларов) родился язык PL/B, основанный на более старом языке DATABUS корпорации Datapoint. A/VSI-стандарт на этот язык был принят в декабре 1994 года после долгих обсуждений и очень жесткого отбора наиболее подходящих элементов языка из множества предложенных. Язык PL /В — это типичный язык третьего поколения. Он не является универсальным и ориентирован только на создание деловых приложений. В стандарт языка входят средства обес­печения работы нескольких пользователей с большими объемами дан­ных, команды поиска и выборки информации, генерации всевозмож­ных бизнес-отчетов. При этом язык PL /В очень легок в изучении - в нем нет никаких сложных конструкций.

Операторы языка позволяют организовать клавиатурный интерфейс, ориентированный на активную работу с пользователем. Экранные фор­мы, меню создаются одной-двумя командами. В язык PL /В встроена не привязанная к конкретной компьютерной архитектуре система опи­сания структур файлов и данных произвольной сложности. Она похожа на декларации Кобола. В языке PL/В имеются средства организации SQL-запросов к РСУБД, основанные на стандарте ХЗН2, что позволяет получать мобильные программы, не зависящие от платформы и исполь­зуемых баз данных.

Благодаря наличию в этом языке мощных и в то же время простых команд, разработчики получают возможность быстро создавать высо­конадежные приложения и модули обработки хозяйственных операций, складского учета, планирования и анализа финансовой деятель­ности, генерации отчетов и так далее. Для повышения надежности работы программы выполняются в специальной виртуальной среде, не допус­кающей краха системы или порчи памяти. Так как синтаксис языка PL/B четок и не допускает двусмысленностей, для языка написаны очень быстрые трансляторы.

Сегодня во всем мире более 100 компаний предлагают PL/Б-компиляторы и интерпретаторы, CASE-системы, генераторы кода и конверторы из языка PL /В в Кобол, С и Бейсик для множества платформ. На этом языке создают приложения и коммерческие компании (от самых маленьких фирмочек до крупнейших корпораций), и отдельные про­граммисты. Язык PL /В используется в учебных центрах, государствен­ных и военных организациях.

Характеристики

Список файлов книги