АЛЬТРАН

АЛЬТРАН
Разработано	В. Стэнли Браун
Разработчик	Телефонные лаборатории Белла
Впервые появился	1965
Под влиянием
	ФОРТРАН , ПЛ/И

ALTRAN (ALgebraic TRANslator) — язык программирования для формального манипулирования рациональными функциями нескольких переменных с целыми коэффициентами. Он был разработан в Bell Labs в 1960-х годах. ^[1] ALTRAN — это версия ALPAK на языке FORTRAN. пакета рациональной алгебры ^[2] и «можно рассматривать как вариант FORTRAN с добавлением дополнительного объявления, объявления «алгебраического» типа». ^[3]

Хотя ALTRAN написан на ANSI FORTRAN, тем не менее, существуют различия в реализациях FORTRAN. ALTRAN обрабатывает машинные зависимости с помощью макропроцессора M6 . ^[1]^[4]

ALTRAN не следует путать с переводчиком ALGOL в FORTRAN, называемым Altran, который «конвертирует расширенные программы Algol в Fortran IV». ^[5]

История [ править ]

ALPAK, написанный в 1964 году, изначально представлял собой набор подпрограмм для FORTRAN, написанных на языке ассемблера . Эти подпрограммы сами были переписаны на FORTRAN для ALTRAN. ^[6]

Ранняя версия ALTRAN была разработана М. Дугласом Макилроем и У. Стэнли Брауном в середине 1960-х годов. ^[1]Однако вскоре после завершения работы над транслятором ALTRAN компьютеры IBM 7094 , от которых зависели ALPAK и ALTRAN, начали постепенно вытесняться в пользу более новых машин. Это привело к разработке более совершенного языка ALTRAN и реализации, разработанной Брауном, Эндрю Д. Холлом, Стивеном К. Джонсоном , Деннисом М. Ритчи и Стюартом И. Фельдманом , который был очень переносимым. ^[7]^[8] Транслятор был реализован Ритчи, интерпретатор — Холлом, рациональная функция времени выполнения и полиномиальные процедуры — Фельдманом, Холлом и Джонсоном, а процедуры ввода-вывода — Джонсоном. ^[1]

Позже Фельдман и Джулия Хо добавили пакет оценки рациональных выражений, который генерировал точные и эффективные подпрограммы FORTRAN для числового вычисления символических выражений, созданных ALTRAN. ^[7]

В 1979 году ALTRAN был портирован на компьютеры Control Data Corporation 6600 и Cyber 176 в Лаборатории вооружения ВВС . Они обнаружили, что «ALTRAN примерно в 15 раз быстрее, чем FORMAC в среде PL/I , и как минимум в 12 раз быстрее, чем REDUCE ». Также было отмечено, что ALTRAN способен быстро решать проблемы, которые ни FORMAC, ни REDUCE не могут решить на данном оборудовании или в разумные сроки. ^[9]

Пример программы [ править ]

ПРОЦЕДУРА ГЛАВНАЯ # ПРОСТОЙ ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ FTNOUT
      ДЛИННАЯ АЛГЕБРАИКА (X:10,Y:10) F
      АЛЬТРАН ФТНОУТ
      OPTS(201,72) # FTNOUT ТРЕБУЕТСЯ ДЛИНА СТРОКИ 72
      F = РАСШИРИТЬ( (X+2*Y+1000000)**3 )
      НАПИШИТЕ F # НАПЕЧАТАЙТЕ F
      НАПИШИТЕ (25) «ФУНКЦИЯ F(X,Y)».
                 «Пример программы C, написанной с помощью FTNOUT».  ,
                 Ф,
                 «ВОЗВРАТ»™, «КОНЕЦ»
 # МЫ НАПИСАЛИ ПРОСТУЮ ПРОГРАММУ НА UNIT 25, ТЕПЕРЬ ВЫЗЫВАЕМ FTNOUT ДЛЯ
 # ЭТОТ ВЫВОД АЛЬТРАНА НА ПРАВОВОЙ ФОРТРАН.
      ФТНОУТ
      КОНЕЦ

Операции [ править ]

Элементарные операции в АЛЬТРАНЕ ^[2]
Операция	Синтаксис АЛЬТРАНА	Пример с полиномами
Добавление	`C = A+B`	$(x+y)+(x-y)=2x$
Вычитание	`C = A-B`	$(x+y)-(x-y)=2y$
Умножение	`C = A*B`	$(x+y)(x-y)=x^{2}-y^{2}$
Разделение	`D = A/B`	$(x^{2}-y^{2})\div (x+y)=x-y$
Интегральное возведение в степень	`D = A**K`	$(x+y)^{3}=x^{3}+3x^{2}y+3xy^{2}+y^{3}$
Замена	`G = F(X = P, Y = Q)`	${\begin{cases}{\begin{aligned}f(x,y,z)&=xy+z\\p&=x+y\\q&=x-y\\r&=x^{2}+y^{2}\\f(p,q,r)&=pq+r\\&=(x+y)(x-y)+x^{2}+y^{2}\\&=(x^{2}-y^{2})+x^{2}+y^{2}\\&=2x^{2}\end{aligned}}\end{cases}}$
Дифференциация	`G = DIFF(F, Y)`	${\frac {\partial }{\partial y}}(2x+5xy^{2}-3y^{3})=10xy-9y^{2}$
Наибольший общий делитель	`D = GCD(A, B)`	$\mathrm {GCD} (x^{2}-y^{2},x^{2}+2xy+y^{2})=x+y$

Ссылки [ править ]

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^Это ^ж Холл, А.Д., «Система ALTRAN для рационального манипулирования функциями — обзор». Сообщения ACM , 14 (8): 517–521 (август 1971 г.).
^ Перейти обратно: ^а ^б Тэпли, Б.Д.; Себехей, В.Г. (2012). Последние достижения динамической астрономии . Springer Science & Business Media. п. 364. ИСБН 978-94-010-2611-6 . Проверено 3 сентября 2019 г.
^ Геддес, Кейт О.; Чапор, Стивен Р.; Лабан, Джордж (2007). Алгоритмы компьютерной алгебры . Springer Science & Business Media. п. 4. ISBN 0-7923-9259-0 . Проверено 3 сентября 2019 г.
^ Браун, П.Дж., изд. (1977). Портативность программного обеспечения . Издательство Кембриджского университета. п. 21. ISBN 0-521-29725-7 . Проверено 3 сентября 2019 г.
^ Вилнер, Уэйн Т. «ПЕРЕВОДЧИК АЛГОЛ-ФОРТРАН» (PDF) . slac.stanford.edu . Проверено 3 сентября 2019 г.
^ Ламанья, Эдмунд А. (2019). Компьютерная алгебра: понятия и методы . ЦРК Пресс. п. 12. ISBN 9781138093140 . Проверено 3 сентября 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Холбрук, Бернард Д.; Браун, В. Стэнли. «Технический отчет по информатике № 99 - История компьютерных исследований в Bell Laboratories (1937–1975)» . Лаборатории Белла . Архивировано из оригинала 2 сентября 2014 года . Проверено 2 февраля 2020 г.
^ Джонсон, Южная Каролина; Ричи, DM (1976). «Переносимость Unix» . Ясно, что обещанная степень переносимости [Unix на C] не может приблизиться к уровню переносимости, например, ALTRAN, который может быть достигнут за две недели усилий кем-то, опытным в местных условиях, но не знающим самого ALTRAN.
^ Роудс-младший, Сесил Э. «Реализация ALTRAN в AFWL» (PDF) . dtic.mil . Архивировано (PDF) из оригинала 3 сентября 2019 г. Проверено 3 сентября 2019 г.

У.С. Браун, «Язык и система символической алгебры на цифровом компьютере», SYMSAC '66, Труды первого симпозиума ACM по символическим и алгебраическим манипуляциям, стр. 501–540, январь 1966 г.
У.С. Браун, Руководство пользователя ALTRAN (2-е изд.), Bell Laboratories, Мюррей-Хилл, Нью-Джерси, 1972.
У.С. Браун, Руководство пользователя ALTRAN (3-е изд.), Bell Laboratories, Мюррей-Хилл, Нью-Джерси, 1973.
Стюарт И. Фельдман, «Краткое описание Альтрана», Бюллетень ACM SIGSAM, том 9, выпуск 4, ноябрь 1975 г., стр. 12 - 20.
А. Д. Холл и С. К. Джонсон, «Программы ALTRAN для решения проблемы SIGSAM № 6», Бюллетень ACM SIGSAM, том 8, выпуск 2, май 1974 г., стр. 12 – 36.
Мансур Фарах, «ФОРМАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ АЛЬТРАНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЯЗАННЫХ СИСТЕМ МАНИПУЛЯЦИИ ЛЕСАМИ», Технический отчет CS-73-08, Университет Ватерлоо, апрель 1973 г.

[hall71-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^Это ^ж Холл, А.Д., «Система ALTRAN для рационального манипулирования функциями — обзор». Сообщения ACM , 14 (8): 517–521 (август 1971 г.).

[Sze2012-2] Перейти обратно: ^а ^б Тэпли, Б.Д.; Себехей, В.Г. (2012). Последние достижения динамической астрономии . Springer Science & Business Media. п. 364. ИСБН 978-94-010-2611-6 . Проверено 3 сентября 2019 г.

[3] Геддес, Кейт О.; Чапор, Стивен Р.; Лабан, Джордж (2007). Алгоритмы компьютерной алгебры . Springer Science & Business Media. п. 4. ISBN 0-7923-9259-0 . Проверено 3 сентября 2019 г.

[4] Браун, П.Дж., изд. (1977). Портативность программного обеспечения . Издательство Кембриджского университета. п. 21. ISBN 0-521-29725-7 . Проверено 3 сентября 2019 г.

[5] Вилнер, Уэйн Т. «ПЕРЕВОДЧИК АЛГОЛ-ФОРТРАН» (PDF) . slac.stanford.edu . Проверено 3 сентября 2019 г.

[6] Ламанья, Эдмунд А. (2019). Компьютерная алгебра: понятия и методы . ЦРК Пресс. п. 12. ISBN 9781138093140 . Проверено 3 сентября 2019 г.

[CSTR99-7] Перейти обратно: ^а ^б Холбрук, Бернард Д.; Браун, В. Стэнли. «Технический отчет по информатике № 99 - История компьютерных исследований в Bell Laboratories (1937–1975)» . Лаборатории Белла . Архивировано из оригинала 2 сентября 2014 года . Проверено 2 февраля 2020 г.

[8] Джонсон, Южная Каролина; Ричи, DM (1976). «Переносимость Unix» . Ясно, что обещанная степень переносимости [Unix на C] не может приблизиться к уровню переносимости, например, ALTRAN, который может быть достигнут за две недели усилий кем-то, опытным в местных условиях, но не знающим самого ALTRAN.

[Rhoades-9] Роудс-младший, Сесил Э. «Реализация ALTRAN в AFWL» (PDF) . dtic.mil . Архивировано (PDF) из оригинала 3 сентября 2019 г. Проверено 3 сентября 2019 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

v т Это Системы компьютерной алгебры
Открытый источник	Аксиома Кадабра Какао Ферма ПтCAS ФОРМА ЗАЗОР ГиНаК Маколей2 Максима Мы нормальные ПАРИ/ГП Уменьшать SageMath Единственное число СимПи Xcas/Giac Якас
Собственный	КлассПад Менеджер КАНТ Магма Клен Маткад Математика muPAD ( MATLAB ) панель инструментов символьной математики SMath Студия ТИ ИнтерАктив! Решатель инженерных уравнений
Снято с производства	ДЖАМАЛ Вывести Клен Живая Математика Максима Математический по математике АЛЬТРАН
Категория Список