АЛГОЛ 68

АЛГОЛ 68

Пересмотренный отчет об алгоритмическом языке - алгоритм 68. Под редакцией: А. ван Вейнгаардена и др., сентябрь 1973 г.
Парадигмы	Мультипарадигма : одновременная , императивная
Семья	АЛГОЛ
Разработано	А. ван Вейнгаарден , Б. Дж. Майу , Дж. Э. Пек и ЧА Костер и др.
Впервые появился	Итоговый отчет: 1968 г ( 1968 ) р0
Стабильная версия	Алгол 68/РР / Пересмотренный отчет: 1973 г ( 1973 ) р1
Дисциплина набора текста	статический , прочный , безопасный , структурный
Объем	Лексический
Основные реализации
ALGOL 68C , Algol 68 Genie (recent), ALGOL 68-R , ALGOL 68RS , ALGOL 68S , FLACC , Алгол 68 Ленинград/Leningrad Unit , Odra ALGOL 68
Диалекты
АЛГОЛ 68/FR (Окончательный отчет) р0 )
Под влиянием
АЛГОЛ 60 , АЛГОЛ И
Под влиянием
С , С++ , Оболочка Bourne , KornShell , Bash , Steelman , Ada , Python , Seed7 , Мэри , S3

АЛГОЛ 68 (сокращение от Algorithmic Language 1968 ) — это императивный язык программирования , который был задуман как преемник языка программирования АЛГОЛ 60 , разработанный с целью гораздо более широкой сферы применения и более строго определенного синтаксиса и семантики.

Сложность определения языка, которое занимает несколько сотен страниц, заполненных нестандартной терминологией, затруднила реализацию компилятора , и было сказано, что у него «нет реализаций и нет пользователей». Это было правдой лишь отчасти; АЛГОЛ 68 действительно нашел применение на нескольких нишевых рынках, особенно в Соединенном Королевстве , где он был популярен на машинах International Computers Limited (ICL), а также в учебных целях. За пределами этих областей использование было относительно ограниченным.

Тем не менее, вклад АЛГОЛа 68 в область информатики был глубоким, обширным и устойчивым, хотя многие из этих вкладов были публично отмечены только тогда, когда они вновь появились в впоследствии разработанных языках программирования. Многие языки были разработаны специально в ответ на воспринимаемую сложность языка, наиболее заметным из которых был Pascal , или представляли собой повторные реализации для конкретных ролей, как Ada .

Многие языки 1970-х годов создавались именно по АЛГОЛу 68, отбирая некоторые функции и отказываясь от других, которые считались слишком сложными или выходящими за рамки определенных функций. Среди них — язык C , на который непосредственное влияние оказал АЛГОЛ 68, особенно его строгая типизация и структуры. Большинство современных языков, по крайней мере, часть своего синтаксиса восходят к C или Pascal и, таким образом, прямо или косвенно к ALGOL 68.

Обзор

Возможности ALGOL 68 включают синтаксис на основе выражений, объявленные пользователем типы и структуры/объединения тегов, эталонную модель переменных и ссылочных параметров, нарезку строк, массивов и матриц, а также параллелизм.

АЛГОЛ 68 был разработан Международной федерации обработки информации (IFIP) Рабочей группой 2.1 IFIP по алгоритмическим языкам и исчислениям. 20 декабря 1968 года этот язык был официально принят группой, а затем одобрен для публикации Генеральной Ассамблеей ИФИП.

Алгол 68 был определен с использованием формализма , двухуровневой формальной грамматики , изобретенной Адрианом ван Вейнгаарденом . Грамматики Ван Вейнгаардена используют контекстно-свободную грамматику для создания бесконечного набора продуктов, которые распознают конкретную программу ALGOL 68; в частности, они способны выражать требования, которые во многих других технических стандартах языков программирования называются семантикой и должны быть выражены в склонной к неоднозначности прозе естественного языка, а затем реализованы в компиляторах в виде специального кода, прикрепленного к синтаксическому анализатору формального языка. .

АЛГОЛ 68 был первым (и, возможно, одним из последних) основных языков, для которого было дано полное формальное определение до его реализации.

ЦДХ Костер

Основные цели и принципы проектирования АЛГОЛА 68:

1. Полнота и ясность описания
2. Ортогональность дизайна
3. Безопасность
4. Эффективность:
   • Проверка статического режима
   • Независимый от режима анализ
   • Самостоятельное составление
   • Оптимизация цикла
   • Представления – в минимальных и больших наборах символов.

Алгол 68 подвергался критике, особенно со стороны некоторых членов его комитета по проектированию, таких как К. А. Хоар и Эдсгер Дейкстра , за то, что он отказался от простоты АЛГОЛа 60 , стал средством реализации сложных или слишком общих идей и мало что сделал для выполнения . задачи автора компилятора проще, в отличие от нарочито простых современников (и конкурентов), таких как C , S-algol и Pascal .

В 1970 году АЛГОЛ 68-R стал первым работающим компилятором АЛГОЛА 68.

В версии 1973 года некоторые функции, такие как обработка , гоммы и формальные границы — были опущены. См. Язык непересмотренного отчета. ^р0

Хотя европейские оборонные ведомства (в Великобритании Royal Signals and Radar Estate (RSRE)) продвигали использование ALGOL 68 из-за его ожидаемых преимуществ в области безопасности, американская сторона альянса НАТО решила разработать другой проект, язык Ada , сделав его использование обязательным. по оборонным контрактам США.

АЛГОЛ 68 также имел заметное влияние в Советском Союзе , подробности о котором можно найти в статье Андрея Терехова 2014 года: «АЛГОЛ 68 и его влияние на СССР и российское программирование». and "Алгол 68 и его влияние на программирование в СССР и России".

Стив Борн , входивший в комитет по пересмотру ALGOL 68, перенес некоторые его идеи в свою оболочку Bourne (и, таким образом, в потомки оболочек Unix, такие как Bash ) и в C (и, следовательно, в потомки, такие как C++ ).

Полную историю проекта можно найти в CH Lindsey книге «История Алгола 68» .

Полное описание языка см. в разделе «Программирование на ALGOL 68 Made Easy». Доктор Сиан Маунтбеттен, или «Изучение джинна Алгола 68» Марселя ван дер Веера, который включает пересмотренный отчет.

История

Происхождение

АЛГОЛ 68, как следует из названия, является продолжением языка АЛГОЛ , который был впервые формализован в 1960 году. В том же году Международная федерация обработки информации (IFIP) сформировала и основала Рабочую группу по АЛГОЛу, или WG2.1. Эта группа выпустила обновленную спецификацию АЛГОЛ 60 в Риме в апреле 1962 года. На последующем собрании в марте 1964 года было решено, что группа должна начать работу над двумя последующими стандартами, АЛГОЛ X , которые будут переопределением языка. с некоторыми дополнениями и АЛГОЛ Y , который имел бы возможность модифицировать свои собственные программы в стиле языка LISP .

Процесс определения

Первое собрание группы ALGOL X состоялось в Принстонском университете в мае 1965 года. В отчете о собрании отмечались две широко поддерживаемые темы: введение строгой типизации и интерес к концепциям Эйлера «деревьев» или «списков» для работы с коллекциями.

На второй встрече в октябре во Франции были представлены три официальных предложения: Никлауса Вирта вместе АЛГОЛ W с комментариями о структурах записей КАР (Тони) Хоара , аналогичный язык Герхарда Зигмюллера и статья Адриана ван Вейнгаардена о « Ортогональная конструкция и описание формального языка». Последний, написанный почти неразборчивой «W-грамматикой», оказался решающим сдвигом в эволюции языка. Встреча завершилась соглашением о том, что ван Вейнгаарден перепишет представление Вирта/Хора, используя свою W-грамматику.

Эта, казалось бы, простая задача в конечном итоге оказалась сложнее, чем ожидалось, и последующую встречу пришлось отложить на шесть месяцев. Когда он собрался в апреле 1966 года в Кутвейке , проект ван Вейнгаардена остался незавершенным, и Вирт и Хоар представили версию, использующую более традиционные описания. Было общепринято, что их статья представляет собой «правильный язык в неправильном формализме». По мере изучения этих подходов стало ясно, что существует разница в описании параметров, которая будет иметь реальные последствия, и хотя Вирт и Хоар возражали, что дальнейшие задержки могут стать бесконечными, комитет решил дождаться версии ван Вейнгаардена. Затем Вирт реализовал свое нынешнее определение как АЛГОЛ В.

На следующей встрече в Варшаве в октябре 1966 г. был первоначальный отчет подкомитета ввода-вывода, который встречался в Национальной лаборатории Ок-Ридж и Университете Иллинойса, но еще не добился большого прогресса. Два предложения предыдущей встречи были снова рассмотрены, и на этот раз возникла новая дискуссия об использовании указателей ; АЛГОЛ W использовал их только для ссылки на записи, тогда как версия ван Вейнгаардена могла указывать на любой объект. Чтобы добавить путаницы, Джон Маккарти представил новое предложение по перегрузке операторов и возможности связывать вместе и /или конструкции, а Клаус Самельсон хотел разрешить анонимные функции . В результате возникшей путаницы возникла дискуссия о прекращении всех усилий. Неразбериха продолжалась и на протяжении, как предполагалось, встречи по Алголу Y в Зандворте в мае 1967 года.

Публикация

Проект отчета был наконец опубликован в феврале 1968 года. Он был встречен «шоком, ужасом и инакомыслием». в основном из-за сотен страниц нечитаемой грамматики и странной терминологии. Чарльз Х. Линдси попытался выяснить, какой «язык спрятан внутри него». процесс, который занял шесть человеко-недель усилий. Полученная статья «АЛГОЛ 68 с меньшим количеством разрывов». получил широкое распространение. На более широком совещании по обработке информации в Цюрихе в мае 1968 года участники жаловались, что им навязывали эту формулировку и что ИФИП был «настоящим злодеем в этой необоснованной ситуации», поскольку встречи в основном были закрытыми и не было формального механизма обратной связи. Вирт и Питер Наур официально покинули свои авторские позиции в WG2.1. В то время

Следующее заседание WG2.1 состоялось в Тиррении в июне 1968 года. Предполагалось, что оно будет обсуждать выпуск компиляторов и другие вопросы, но вместо этого перешло к обсуждению языка. Ван Вейнгаарден в ответ заявил (или пригрозил), что опубликует только еще одну версию отчета. К этому моменту Наур, Хоар и Вирт отказались от участия в проекте, а еще несколько человек угрожали сделать это. За этим последовало еще несколько встреч: в Норт-Бервике в августе 1968 года и в Мюнхене в декабре, в результате которых в январе 1969 года был опубликован официальный отчет, но также закончились написанием спорного отчета меньшинства. Наконец, в Банфе, Альберта , в сентябре 1969 года проект в целом был признан завершенным, и обсуждение в основном касалось исправлений и значительно расширенного введения к отчету.

Усилия заняли пять лет, уничтожили многие величайшие имена в области компьютерных наук и в нескольких случаях зашли в тупик из-за проблем как в определении, так и в группе в целом. Хоар почти сразу же опубликовал «Критику Алгола 68». который широко упоминается во многих работах. Вирт продолжил разработку концепции ALGOL W и выпустил ее под названием Pascal в 1970 году.

Реализации

АЛГОЛ 68-Р

Первая реализация стандарта, основанная на проекте отчета конца 1968 года, была представлена ​​Королевским радарным учреждением в Великобритании под названием АЛГОЛ 68-R в июле 1970 года. Однако это было подмножество полного языка, и Барри Майу , последний редактор Report, пошутил: «Это вопрос морали. У нас есть Библия, а вы грешите!» Тем не менее эта версия стала очень популярной на машинах ICL и стала широко используемым языком в военном программировании, особенно в Великобритании.

Среди изменений в 68-R было требование объявлять все переменные перед их первым использованием. Это имело значительное преимущество, заключающееся в том, что компилятор мог работать в один проход, поскольку место для переменных в записи активации выделялось до ее использования. Однако это изменение также имело побочный эффект: требовалось объявлять PROC дважды: один раз как объявление типов, а затем снова как тело кода. Еще одно изменение заключалось в исключении предполагаемого режима VOID , выражения, которое не возвращает значения (называемого оператором на других языках) и требующего добавления слова VOID там, где оно предполагалось. Кроме того, в 68-R исключены явные команды параллельной обработки на основе PAR .

Другие

Первая полная реализация языка была представлена ​​в 1974 году CDC Нидерланды для серии мэйнфреймов Control Data . Это использовалось ограниченно, в основном при обучении в Германии и Нидерландах.

Версия, похожая на 68-R, была представлена ​​Университетом Карнеги-Меллона в 1976 году как 68S и снова представляла собой однопроходный компилятор, основанный на различных упрощениях оригинала и предназначенный для использования на небольших машинах, таких как DEC PDP-11 . Его тоже использовали в основном в учебных целях.

Версия для мэйнфреймов IBM не стала доступна до 1978 года, когда она была выпущена Кембриджским университетом . Это было «почти завершено». Линдси выпустила версию для небольших машин, включая IBM PC, в 1984 году.

Известны три реализации Algol 68 с открытым исходным кодом:

• a68g , GPLv3 , написанная Марселем ван дер Виром.
• algol68toc — с открытым исходным кодом программный порт ALGOL 68RS .
• экспериментальный интерфейс Algol68 для GCC , написанный Хосе Э. Марчези.

Хронология

Год	Событие	Автор
Март 1959 г.	Бюллетень Алгола, выпуск 1 (первый)	Питер Наур / ACM
февраль 1968 г.	Проект отчета (ДР) Опубликовано	Рабочая группа ИФИП 2.1
Март 1968 г.	Итоговый отчет Алгола 68 р0 Представлено на Мюнхенской встрече	Рабочая группа ИФИП 2.1
Июнь 1968 г.	Встреча в Тиррении, Италия	Рабочая группа ИФИП 2.1
август 1968 г.	Встреча в Норт-Бервике, Шотландия	Рабочая группа ИФИП 2.1
декабрь 1968 г.	Итоговый отчет Алгола 68 р0 Представлено на Мюнхенской встрече	Рабочая группа ИФИП 2.1
апрель 1970 г.	АЛГОЛ 68-R под управлением GEORGE 3 на ICL 1907F	Royal Signals и Radar Est.
июль 1970 г.	Алгол 68 для Дартмутской системы разделения времени	Сидни Маршалл
Сентябрь 1973 г.	Пересмотренный отчет Алгола 68 р1 Опубликовано	Рабочая группа ИФИП 2.1
1975	АЛГОЛ 68C (С) — переносной компилятор (zcode VM )	С. Борн , Эндрю Биррелл и Майкл Гай
июнь 1975 г.	GE Хедрик и Алан Робертсон. Компилятор подмножества ALGOL 68 штата Оклахома. 1975 Международная конференция по Алголу 68.
июнь 1977 г.	Конференция Strathclyde ALGOL 68, Шотландия	АКМ
Май 1978 г.	Предложения по АЛГОЛУ H – сверхязыку АЛГОЛА 68	А.П. Блэк, В.Дж. Рэйворд-Смит
1984	Полный АЛГОЛ 68S (С) компилятор для Sun, SPARC и ПК	CH Линдси и др., Манчестер
август 1988 г.	Бюллетень Алгола, выпуск 52 (последний)	Эд. CH Линдси / ACM
май 1997 г.	Алгол68 С (С) опубликовано в Интернете	Чарльз Х. Линдси
ноябрь 2001 г.	Алгол 68 Джинн (Г) опубликовано в Интернете (лицензирование открытого исходного кода GNU GPL)	Марсель ван дер Веер

• «Краткая история Алгола 68»
• АЛГОЛ 68 – АЛГОЛ 3-го поколения

Отчеты об алгоритмическом языке ALGOL 68 и члены рабочей группы

• Март 1968 г.: проект отчета об алгоритмическом языке АЛГОЛ 68. – Под редакцией: Адриан ван Вейнгаарден , Барри Дж. Майу , Джон Пек и Корнелис Х.А. Костер .

«Ван Вейнгаарден однажды охарактеризовал четырех авторов, несколько иронично, как: Костер: транспьютер , Пек: синтаксис, Майу: исполнитель, Ван Вейнгаарден: партийный идеолог». – Костер.

• Октябрь 1968 г.: предпоследний проект отчета об алгоритмическом языке АЛГОЛ 68 — главы 1–9. Главы 10-12 - Под редакцией: А. ван Вейнгаарден, Б. Дж. Майу, Дж. Э. Пек и ЧА Костер.
• Декабрь 1968 г.: Отчет об алгоритмическом языке АЛГОЛ 68 — Отпечаток из журнала Numerische Mathematics, 14, 79–218 (1969); Издательство Спрингер. - Под редакцией: А. ван Вейнгаарден, Б. Дж. Майу, Дж. Э. Пек и ЧА Костер.
• Март 1970: Отчет меньшинства, Бюллетень ALGOL AB31.1.1 — подписан Эдсгером Дейкстрой , Фрейзером Дунканом , Яном Гарвиком , Тони Хоаром , Брайаном Рэнделлом , Герхардом Зигмюллером , Владом Турски и Майком Вудгером .
• Сентябрь 1973 г.: Пересмотренный отчет об алгоритмическом языке Algol 68 - Springer-Verlag 1976 г. - Под редакцией: А. ван Вейнгаарден, Б. Майлу, Дж. Пек, К. Костер, Мишель Синцов , Чарльз Х. Линдси , Ламберт Меертенс и Ричард Г. Фискер .
• другие члены WG 2.1, работающие над разработкой ALGOL 68: Фридрих Л. Бауэр • Ханс Бекич • Герхард Гус • Питер Зилахи Ингерман • Питер Ландин • Джон Маккарти • Джек Мернер • Питер Наур • Манфред Пауль • Виллем ван дер Поэль • Даг Росс • Клаус Самельсон • Никлаус Вирт • Нобуо Йонеда .

Хронология стандартизации

группой, а затем одобрен Генеральной Ассамблеей для ИФИП ЮНЕСКО 1968: 20 декабря 1968 года «Заключительный отчет» (MR 101) был принят Рабочей публикации. Переводы стандарта были сделаны на русский , немецкий , французский и болгарский , а затем на японский и китайский языки . Стандарт также был доступен на языке Брайля .

1984: ТК 97 рассмотрел Алгол 68 для стандартизации как «Новый рабочий элемент» TC97/N1642 [2] [3] . Западная Германия, Бельгия, Нидерланды, СССР и Чехословакия были готовы участвовать в подготовке стандарта, но СССР и Чехословакия «не были подходящими членами правильных комитетов ISO» [4] , и стандартизация ISO в Algol 68 застопорилась. [5]

1988: Впоследствии АЛГОЛ 68 стал одним из стандартов ГОСТ в России.

• GOST 27974-88 Programming language ALGOL 68 — Язык программирования АЛГОЛ 68
• GOST 27975-88 Programming language ALGOL 68 extended — Язык программирования АЛГОЛ 68 расширенный

Известные языковые элементы

Жирные символы и зарезервированные слова

Стандартный язык содержит около шестидесяти зарезервированных слов, обычно выделенных жирным шрифтом, а некоторые имеют эквиваленты «кратких символов»:

MODE, OP, PRIO, PROC,
FLEX, HEAP, LOC, LONG, REF, SHORT,
BITS, BOOL, BYTES, CHAR, COMPL, INT, REAL, SEMA, STRING, VOID,
CHANNEL, FILE, FORMAT, STRUCT, UNION,
AT "@", EITHERr0, IS ":=:", ISNT  IS NOTr0 ":/=:" ":≠:", OF "→"r0, TRUE, FALSE, EMPTY, NIL "○", SKIP "~",
CO "¢", COMMENT "¢", PR, PRAGMAT,
CASE ~ IN ~ OUSE ~ IN ~ OUT ~ ESAC "( ~ | ~ |: ~ | ~ | ~ )",
FOR ~ FROM ~ TO ~ BY ~ WHILE ~ DO ~ OD,
IF ~ THEN ~ ELIF ~ THEN ~ ELSE ~ FI "( ~ | ~ |: ~ | ~ | ~ )",
PAR BEGIN ~ END "( ~ )", GO TO, GOTO, EXIT "□"r0.

Единицы: Выражения

Основная языковая конструкция — это единица . Единицей может быть формула , вложенное предложение , обычный текст или одна из нескольких технически необходимых конструкций (присваивание, переход, пропуск, ничто). Технический термин «прилагаемое предложение» объединяет некоторые конструкции, заключающие в скобки, известные как «блок» , «оператор do» , «оператор переключения» в других современных языках. При использовании ключевых слов обычно для завершения вложения используется обратная последовательность символов вводного ключевого слова, например ( IF ~ THEN ~ ELSE ~ FI , CASE ~ IN ~ OUT ~ ESAC , FOR ~ WHILE ~ DO ~ OD ). Этот синтаксис защищенной команды был повторно использован Стивеном Борном в общей оболочке Unix Bourne . Выражение может также давать множественное значение , которое создается из других значений с помощью вспомогательного предложения . Эта конструкция выглядит как пакет параметров вызова процедуры.

режим: Объявления

Основные типы данных (называемые modes на языке Алгола 68) real, int, compl ( комплексное число ), bool, char, bits и bytes. Например:

INT n = 2;
CO n is fixed as a constant of 2. CO
INT m := 3;
CO m is a newly created local variable whose value is initially set to 3. CO
CO    This is short for ref int m = loc int := 3; CO
REAL avogadro = 6.0221415⏨23; CO Avogadro number CO
long long real long long pi = 3.14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288 41971 69399 37510;
COMPL square root of minus one = 0 ⊥ 1;

Однако декларация REAL x; это просто синтаксический сахар для REF REAL x = LOC REAL;. То есть, x на самом деле является постоянным идентификатором ссылки на вновь созданную локальную переменную REAL .

Кроме того, вместо определения обоих float и double, или int и long и shortи т. д., АЛГОЛ 68 предоставляет модификаторы , так что распространенные в настоящее время double вместо этого будет записано как LONG REAL или LONG LONG REAL , например, . Константы прелюдии max real и min long int предназначены для адаптации программ к различным реализациям.

Все переменные должны быть объявлены, но объявление не должно предшествовать первому использованию.

примитив-объявитель: INT , REAL , COMPL , COMPLEX ^Г , BOOL , CHAR , СТРОКА , БИТЫ , БАЙТЫ , ФОРМАТ , ФАЙЛ , ТРУБА ^Г , КАНАЛ , СЕМА

• BITS – «упакованный вектор» BOOL .
• BYTES – «упакованный вектор» CHAR .
• STRING – гибкий массив CHAR .
• SEMA – SEMA фор , который можно инициализировать с помощью OP erator LEVEL .

Сложные типы можно создавать из более простых с помощью различных конструкторов типов:

• REF Режим — ссылка на значение типа mode , аналогично & в C/C++ и REF в Паскале.
• STRUCT – используется для построения структур, таких как STRUCT в C/C++ и RECORD в Pascal.
• UNION – используется для создания объединений, как в C/C++ и Pascal.
• PROC – используется для указания процедур, таких как функции в C/C++ и процедуры/функции в Pascal.

Некоторые примеры см. в разделе «Сравнение АЛГОЛа 68 и C++» .

Другие символы объявления включают: FLEX , HEAP , LOC , REF , LONG , SHORT , EVENT. ^С

• FLEX – объявить массив гибким, т.е. его длина может увеличиваться по требованию.
• HEAP – выделить переменной немного свободного места из глобальной кучи.
• LOC – выделить переменной немного свободного места локального стека.
• LONG – объявить INT , REAL или COMPL как LONG er.
• SHORT – объявите INT , REAL или COMPL как более короткие.

Имя режима (типа) можно объявить с помощью объявления MODE . который похож на TYPEDEF в C/C++ и TYPE в Паскале:

 INT max=99;
 MODE newmode = [0:9][0:max]STRUCT (
     LONG REAL a, b, c, SHORT INT i, j, k, REF REAL r
 );

Это похоже на следующий код C:

  const int max=99;
  typedef struct {
      double a, b, c; short i, j, k; float *r;
  } newmode[9+1][max+1];

В АЛГОЛе 68 NEWMODE слева от символа равенства появляется только индикация режима , и, что особенно важно, конструкция создается и может быть прочитана слева направо, независимо от приоритетов. Кроме того, нижняя граница массивов Algol 68 по умолчанию равна единице, но может быть любым целым числом от -max int до max int .

Объявления режима позволяют типам быть рекурсивными : определяться прямо или косвенно в терминах самих себя. На это распространяются некоторые ограничения – например, эти заявления являются незаконными:

 MODE A = REF A
 MODE A = STRUCT (A a, B b)
 MODE A = PROC (A a) A

пока они действительны:

 MODE A = STRUCT (REF A a, B b)
 MODE A = PROC (REF A a) REF A

Принуждения: кастинг

Принуждение . порождает принуждение из принуждения в соответствии с тремя критериями: априорный способ принуждения до применения какого-либо принуждения, апостериорный способ принуждения, требуемый после этих принуждений, и синтаксическая позиция или «вид» принуждения . Принуждения могут быть каскадными.

Шесть возможных принуждений называются депроцедурой , разыменованием , объединением , расширением , гребли и аннулированием . Каждое приведение, за исключением объединения , предписывает соответствующее динамическое воздействие на связанные значения. Следовательно, многие примитивные действия могут быть запрограммированы неявно посредством принуждения.

Сила контекста – разрешенные приведения:

• мягкий – депроцессинг
• слабый - разыменование или депроцессирование, получение имени
• кроткий - разыменование или депроцедура
• твердый – кроткий, с последующим объединением
• сильный – твердый, за которым следует расширение, гребень или опорожнение

Иерархия приведения с примерами

В АЛГОЛе 68 имеется иерархия контекстов, определяющая тип приведения, доступный в конкретной точке программы. Эти контексты:

Контекст	Местоположение контекста	Доступны приведения					Примеры принуждения в контексте
		Мягкий	Слабый	Кроткий	Твердый	Сильный
Сильный	Правая сторона: Декларации личности, как «~» в: REAL x = ~ Инициализации, как «~» в: REAL x := ~ Также: Фактические параметры вызовов, как «~» в: PROC: sin(~) Закрытые предложения приведения типов, например «~» в: REAL(~) Единицы рутинных текстов Заявления, дающие VOID Все части (кроме одной) сбалансированного предложения Одна сторона тождественного отношения, как «~» в: ~ IS ~	депроц edur в	Все SOFT , затем слабое разыменование (разыменование или депроцессирование с получением имени)	Все WEAK затем разыменовывают (разыменовывают или депроцедурируют)	Все MEEK затем объединяются	Все ФИРМЫ затем расширяются, гребут или опорожняются.	Расширение происходит, если нет потери точности. Например: INT будет преобразовано в REAL , а REAL будет преобразовано в LONG REAL . Но не наоборот. Примеры: INT в LONG INT INT в REAL от РЕАЛЬНОГО до КОМПЛ БИТЫ в [] BOOL BYTES в STRING Переменную также можно привести к массиву длиной 1. Например: от INT до [1] INT REAL на [1] REAL и т. д.
Твердый	Операнды формул как «~» в: OP: ~ * ~ Параметры транспортных вызовов				Пример: UNION(INT,REAL) var := 1
Кроткий	Тримскрипты (с получением INT ) Запросы: например, как «~» в следующем IF ~ THEN ... FI и FROM ~ BY ~ TO ~ WHILE ~ DO ... OD etc Первичные вызовы (например, sin в sin(x))			Примеры: REF REF BOOL в BOOL REF REF REF INT в INT
Слабый	Первичные фрагменты, например «~» в: ~[1:99] Второстепенные варианты выбора, как «~» в: value OF ~		Примеры: REF BOOL в REF BOOL REF REF INT на REF INT REF REF REF REAL на REF REAL REF REF REF REF STRUCT к REF STRUCT
Мягкий	LHS присвоений, как «~» в: ~ := ...	Пример: депроцедура: PROC REAL random: e.g. random

Более подробную информацию о первичных, вторичных, третичных и четвертичных типах см. в разделе Приоритет операторов .

pr & co: Прагматы и комментарии

Прагматы — это директивы программы, обычно подсказки компилятору; в новых языках они называются «прагмы» (без «т»). например

PRAGMAT heap=32 PRAGMAT
PR heap=32 PR

Комментарии можно вставлять разными способами:

¢ The original way of adding your 2 cents worth to a program ¢
COMMENT "bold" comment COMMENT
CO Style i comment CO
# Style ii comment #
£ This is a hash/pound comment for a UK keyboard £

Обычно в АЛГОЛе 68 комментарии не могут быть вложенными. Это ограничение можно обойти, используя различные разделители комментариев (например, использовать хэш только для временного удаления кода).

Выражения и составные утверждения

АЛГОЛ 68 является языком программирования, ориентированным на выражения , значение, возвращаемое оператором присваивания , является ссылкой на пункт назначения. Таким образом, следующий действительный код АЛГОЛА 68:

 REAL half pi, one pi; one pi := 2 * ( half pi := 2 * arc tan(1) )

Это понятие присутствует, среди прочего, в C и Perl . Обратите внимание, что, как и в более ранних языках, таких как Algol 60 и FORTRAN , в идентификаторах разрешены пробелы, поэтому half pi — это единый идентификатор (что позволяет избежать подчеркивания , верблюжьего регистра и всех проблем, связанных с строчными буквами ).

Другой пример: чтобы выразить математическую суммы идею f(i) следующего целочисленного выражения от i=1 до n достаточно АЛГОЛА 68:

 (INT sum := 0; FOR i TO n DO sum +:= f(i) OD; sum)

Обратите внимание, что, будучи целочисленным выражением, первый блок кода может использоваться в любом контексте, где может использоваться целочисленное значение . Блок кода возвращает значение последнего вычисленного выражения; эта идея присутствует в Лиспе , среди других языков.

Все составные операторы завершаются характерными закрывающими скобками:

• ЕСЛИ пункты выбора:

 IF condition THEN statements [ ELSE statements ] FI
 "brief" form:  ( condition | statements | statements )

 IF condition1 THEN statements ELIF condition2 THEN statements [ ELSE statements ] FI
 "brief" form:  ( condition1 | statements |: condition2 | statements | statements )

Эта схема не только позволяет избежать проблемы с висячим else , но также позволяет избежать использования BEGIN и END во встроенных последовательностях операторов .

• CASE : Условия выбора

 CASE switch IN statements, statements,... [ OUT statements ] ESAC
 "brief" form:  ( switch | statements,statements,... | statements )

 CASE switch1 IN statements, statements,... OUSE switch2 IN statements, statements,... [ OUT statements ] ESAC
 "brief" form of CASE statement:  ( switch1 | statements,statements,... |: switch2 | statements,statements,... | statements )

Пример предложения выбора с краткими символами:

PROC days in month = (INT year, month)INT:
  (month|
    31,
    (year÷×4=0 ∧ year÷×100≠0  ∨  year÷×400=0 | 29 | 28 ),
    31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31
  );

Пример предложения выбора, выделенного жирным шрифтом:

PROC days in month = (INT year, month)INT:
  CASE month IN
    31,
    IF year MOD 4 EQ 0 AND year MOD 100 NE 0  OR  year MOD 400 EQ 0 THEN 29 ELSE 28 FI,
    31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31
  ESAC;

Пример предложения выбора, сочетающего жирные и краткие символы:

PROC days in month = (INT year, month)INT:
  CASE month IN
¢Jan¢ 31,
¢Feb¢ ( year MOD 4 = 0 AND year MOD 100 ≠ 0  OR  year MOD 400 = 0 | 29 | 28 ),
¢Mar¢ 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 ¢ to Dec. ¢
  ESAC;

Algol68 позволял использовать переключатель либо типа INT , либо (единственно) UNION . Последнее позволяет применять строгую типизацию к переменным UNION . см., объединение например, ниже.

• предложение цикла do :

 [ FOR index ] [ FROM first ] [ BY increment ] [ TO last ] [ WHILE condition ] DO statements OD
 The minimum form of a "loop clause" is thus: DO statements OD

Это считалось « универсальным » циклом, полный синтаксис:

FOR i FROM 1 BY -22 TO -333 WHILE i×i≠4444 DO ~ OD

У конструкции есть несколько необычных аспектов:

• только часть DO ~ OD была обязательной, и в этом случае цикл будет повторяться бесконечно.
• таким образом, предложение TO 100 DO ~ OD будет повторяться только 100 раз.
• «Синтаксический элемент WHILE » позволял программисту досрочно выйти из цикла FOR . например

INT sum sq:=0;
FOR i
WHILE
  print(("So far:",i,newline));
  sum sq≠70↑2
DO
  sum sq+:=i↑2
OD

Последующие «расширения» стандарта Algol68 позволили TO заменить синтаксический элемент на UPTO и DOWNTO для достижения небольшой оптимизации. Те же компиляторы также включили:

• ДО ^(С) – для позднего завершения шлейфа.
• ФОРИЧ ^(С) работы с массивами — для параллельной .

Дополнительные примеры можно найти в примерах кода ниже.

структура, объединение и [:]: Структуры, объединения и массивы

АЛГОЛ 68 поддерживает массивы любого числа измерений и позволяет разрезать целые или частичные строки или столбцы.

 MODE VECTOR = [1:3]    REAL;   # vector MODE declaration (typedef)  #
 MODE MATRIX = [1:3,1:3]REAL;   # matrix MODE declaration (typedef)  #
 VECTOR v1  := (1,2,3);         # array variable initially (1,2,3)   #
 []REAL v2   = (4,5,6);         # constant array, type equivalent to VECTOR, bounds are implied  #
 OP + = (VECTOR a,b) VECTOR:    # binary OPerator definition         #
   (VECTOR out; FOR i FROM ⌊a TO ⌈a DO out[i] := a[i]+b[i] OD; out);
 MATRIX m := (v1, v2, v1+v2);
 print ((m[,2:]));              # a slice of the 2nd and 3rd columns #

Матрицы можно разрезать любым способом, например:

 REF VECTOR row = m[2,];  # define a REF (pointer) to the 2nd row #
 REF VECTOR col = m[,2];  # define a REF (pointer) to the 2nd column #

АЛГОЛ 68 поддерживает структуры нескольких полей ( STRUCT ) и объединенные режимы . Ссылочные переменные могут указывать на любой MODE, включая срезы массива и поля структуры.

В качестве примера всего этого приведем традиционное объявление связанного списка:

 MODE NODE = UNION (VOID, REAL, INT, COMPL, STRING),
      LIST = STRUCT (NODE val, REF LIST next);

использования UNION CASE NODE : Пример

Алгол68 р0 как в Заключительном отчете 1968 года	Алгол68 р1 как в пересмотренном отчете 1973 года.
NODE n := "1234"; REAL r; INT i; COMPL c; STRING s CASE r,i,c,s::=n IN print(("real:", r)), print(("int:", i)), print(("compl:", c)), print(("string:", s)) OUT print(("?:", n)) ESAC	NODE n := "1234"; # or n := EMPTY; # CASE n IN (VOID): print(("void:", "EMPTY")), (REAL r): print(("real:", r)), (INT i): print(("int:", i)), (COMPL c): print(("compl:", c)), (STRING s): print(("string:", s)) OUT print(("?:", n)) ESAC

процесс: Процедуры

Объявления процедур ( PROC ) требуют указания типа как для параметров, так и для результата ( VOID , если нет):

 PROC max of real = (REAL a, b) REAL:
    IF a > b THEN a ELSE b FI;

или, используя «краткую» форму условного оператора:

 PROC max of real = (REAL a, b) REAL: (a>b | a | b);

Возвращаемое значение proc — значение последнего выражения, вычисленного в процедуре. Ссылки на процедуры ( ref proc ) также разрешены. Параметры вызова по ссылке предоставляются путем указания ссылок (например, ref real) в списке формальных аргументов. В следующем примере определяется процедура, которая применяет функцию (указанную как параметр) к каждому элементу массива:

 PROC apply = (REF [] REAL a, PROC (REAL) REAL f):
  
    FOR i FROM LWB a TO UPB a DO a[i] := f(a[i]) OD

Такая простота кода была недостижима в предшественнике АЛГОЛА 68, АЛГОЛЕ 60 .

оп: Операторы

Программист может определять новые операторы , причем как те, так и заранее определенные операторы могут быть перегружены , а их приоритеты могут быть изменены программистом. В следующем примере определяется оператор MAX как с диадической, так и с монадической версиями (сканирование элементов массива).

 PRIO MAX = 9;
  
 OP MAX = (INT a,b) INT: ( a>b | a | b );
 OP MAX = (REAL a,b) REAL: ( a>b | a | b );
 OP MAX = (COMPL a,b) COMPL: ( ABS a > ABS b | a | b );
  
 OP MAX = ([]REAL a) REAL:
    (REAL out := a[LWB a];
     FOR i FROM LWB a + 1 TO UPB a DO ( a[i]>out | out:=a[i] ) OD;
     out)

Массив, процедура, разыменование и операции приведения

ПРИОРИТЕТ ​	Операция р0 и р1	+Алгол68 р0	+Алгол68 Г
Эффективно 12 (Начальный)	разыменование, депроцедура(~,~), индексация[~], строка[~,], нарезка[~:~], обозначения размера LONG & SHORT	процедура	каррирование(~,,,), DIAG , TRNSP , ROW , COL
Эффективно 11 (среднее)	OF (выбор), LOC и HEAP (генераторы)	→ (выбор)	НОВИНКА (генераторы)

Технически это не операторы, а скорее считаются « единицами, связанными с именами ».

Монадические операторы

ПРИОРИТЕТ ​ (Третичное)	Algol68 "Достойные персонажи [6] " р0 и р1	+Алгол68 р0 и р1	+Алгол68 С,Г	+Алгол68 р0
10	НЕ ~, ВВЕРХ , ВНИЗ , LWB , UPB , -, ABS , ARG , BIN , ENTIER , LENG , LEVEL , ODD , REPR , ROUND , SHORTEN	¬, ↑, ↓, ⌊, ⌈	НОРМ , СЛЕД , Т , ДЕТ , ИНВ.	LWS , UPS , ⎩, ⎧, BTB , CTB

Диадические операторы со связанными приоритетами

ПРИОРИТЕТ ​ (Третичное)	Алгол68 "Достойные персонажи" р0 и р1	+Алгол68 р0 и р1	+Алгол68 С,Г	+Алгол68 р0
9	+*, я	+×, ⊥		!
8	SHL , SHR , **, ВВЕРХ , ВНИЗ , LWB , UPB	↑, ↓, ⌊, ⌈		××, ^, LWS , UPS , ⎩, ⎧
7	*, /, %, НАД , %*, ПРОТИВ , ЭЛЕМ	×, ÷, ÷×, ÷*, %×, □		÷:
6	-, +
5	<, LT , <=, LE , >=, GE , >, GT	≤, ≥
4	EQ =, NE ~= /=	≠, ¬=
3	&, И	∧		/\
2	ИЛИ	∨		\/
1	МИНУСАБ , ПЛЮСАБ , ТАЙМСАБ , ДИВАБ , ОВЕРАБ , МОДАБ , ПЛЮСТО , -:=, +:=, *:=, /:=, %:=, %*:=, +=:	×:=, ÷:=, ÷×:=, ÷*:=,  %×:=		МИНУС , ПЛЮС , ДЕЛ , ПЕРЕБЕР , MODB , ÷::=, PRUS

Конкретные детали:

• Третичные группы включают имена NIL и ○.
• LWS : в Алголе68 ^р0 операторы LWS и ⎩ ... оба возвращают TRUE , если нижнее состояние измерения массива фиксировано.
• Операторы UPS верхнем и ⎧ аналогичны в состоянии .
• Операторы LWB и UPB автоматически доступны в UNION разных порядков (и MODE массивах ). например. УПБ ​ union([]int, [,]real, flex[,,,]char)

Отношения присвоения и тождества и т. д.

Технически это не операторы, а скорее считаются « единицами, связанными с именами ».

ПРИОРИТЕТ ​ (четвертичные периоды)	Алгол68 "Достойные персонажи" р0 и р1	+Алгол68 р0 и р1	+Алгол68 С,Г,Р	+Алгол68 р0
Эффективно 0	:=, IS :=:, ISNT :/=: :~=:, AT @, ":", ";"	:≠: :¬=:	:=:= С , =:= Р	..=, .=, CT , ::, CTAB , ::=, .., не является , "..", ".,"

Примечание. Кватернарии включают имена SKIP и ~.

:=: (альтернативно IS ) проверяет, равны ли два указателя; :/=: (альтернативно ISNT ) проверяет, не равны ли они.

Почему :=: и :/=: необходимы

Попробуйте сравнить два значения указателя, например следующие переменные, объявленные как указатели на целое число:

REF INT ip, jp

Теперь рассмотрим, как определить, указывают ли эти два на одно и то же место или один из них указывает на NIL . Следующее выражение

ip = jp

разыменует оба указателя до значений типа INT и сравните их, поскольку оператор = определен для ИНТ , но не ССЫЛКА ВН . Недопустимо = определять для операндов типа ССЫЛКА INT и INT в то же время, потому что тогда вызовы становятся неоднозначными из-за неявных принуждений, которые могут быть применены: следует ли оставить операнды как REF INT и какая версия оператора называется? Или их следует разыменовать дальше INT и какая версия используется вместо него? Поэтому следующее выражение никогда не может быть признано законным:

ip = NIL

Отсюда необходимость в отдельных конструкциях, не подпадающих под действие обычных правил приведения операндов к операторам. Но есть одна загвоздка. Следующие выражения:

ip :=: jp

ip :=: NIL

будучи законным, он, вероятно, не сделает того, чего можно было бы ожидать. Они всегда вернутся FALSE , потому что они сравнивают фактические адреса переменных ip и jp, а не то, на что они указывают . Чтобы добиться нужного эффекта, пришлось бы написать

ip :=: REF INT(jp)

ip :=: REF INT(NIL)

Специальные символы

Клавиатура IBM 2741 с символами APL

Большинство «специальных» символов Алгола (⊂, ≡, ␣, ×, ÷, ≤, ≥, ≠, ¬, ⊃, ≡, ∨, ∧, →, ↓, ↑, ⌊, ⌈, ⎩, ⎧, ⊥, ⏨, ¢, ○ и □) можно найти на клавиатуре IBM 2741 со вставленной печатающей головкой APL «мяч для гольфа»; они стали доступны в середине 1960-х годов, когда разрабатывался Алгол 68. Эти символы также являются частью стандарта Unicode , и большинство из них доступны в нескольких популярных шрифтах .

транспорт: ввод и вывод

Транспутация — это термин, используемый для обозначения средств ввода и вывода Алгола 68. Он включает в себя заранее определенные процедуры для неформатированной, форматированной и двоичной передачи. Файлы и другие устройства передачи обрабатываются согласованным и машинонезависимым образом. В следующем примере выводится неформатированный вывод на стандартное устройство вывода :

  print ((newpage, "Title", newline, "Value of i is ",
    i, "and x[i] is ", x[i], newline))

Обратите внимание на предопределенные процедуры newpage и newline передается как аргументы.

Книги, каналы и файлы

ТРАНСППУТ КНИГ считается состоящим из , КАНАЛОВ и ФАЙЛОВ :

• Книги состоят из страниц, строк и символов и могут быть сохранены в файлах.
  • Конкретную книгу можно найти по названию, вызвав match.
• CHANNEL соответствуют физическим устройствам. например, перфораторы для карточек и принтеры.
  • Выделяют три стандартных канала: стоячий канал, выделенный канал, резервный канал.
• ФАЙЛ — это средство связи между программой и книгой, открытой по какому-либо каналу.
  • MOOD . файла можно читать, записывать, char, bin и открывать
  • К транспортным процедурам относятся: establish, create, open, associate, lock, close, scratch.
  • позиция спрашивает: char number, line number, page number.
  • Процедура компоновки включает в себя:
    • space, backspace, newline, newpage.
    • get good line, get good page, get good book, и PROC set=(REF FILE f, INT page,line,char)VOID:
  • В файле есть процедуры обработки событий . например on logical file end, on physical file end, on page end, on line end, on format end, on value error, on char error.

форматированный транспорт

«Форматированная передача» в передаче ALGOL 68 имеет свой собственный синтаксис и шаблоны (функции), при этом FORMAT встроен между двумя символами $.

Примеры:

 printf (($2l"The sum is:"x, g(0)$, m + n)); ¢ prints the same as: ¢
 print ((new line, new line, "The sum is:", space, whole (m + n, 0))

номинал: Параллельная обработка

АЛГОЛ 68 поддерживает программирование параллельной обработки. С помощью ключевого слова PAR вспомогательное предложение преобразуется в параллельное предложение , где синхронизация действий контролируется с помощью семафоров . В A68G параллельные действия отображаются в потоки, если они доступны в операционной системе хоста . В A68S была реализована другая парадигма параллельной обработки (см. ниже).

PROC
    eat = VOID: ( muffins-:=1; print(("Yum!",new line))),
    speak = VOID: ( words-:=1; print(("Yak...",new line)));
 
INT muffins := 4, words := 8;
SEMA mouth = LEVEL 1;
 
PAR BEGIN
    WHILE muffins > 0 DO
        DOWN mouth;
        eat;
        UP mouth
    OD,
    WHILE words > 0 DO
        DOWN mouth;
        speak;
        UP mouth
    OD
END

Разнообразный

Из-за своей технической сложности АЛГОЛ 68 нуждается в роге изобилия методов, позволяющих отрицать существование чего-либо:

SKIP, "~" or "?"C – an undefined value always syntactically valid,
EMPTY – the only value admissible to VOID, needed for selecting VOID in a UNION,
VOID – syntactically like a MODE, but not one,
NIL or "○" – a name not denoting anything, of an unspecified reference mode,
() or specifically [1:0]INT – a vacuum is an empty array (here specifically of MODE []INT).
undefined – a standards reports procedure raising an exception in the runtime system.
ℵ – Used in the standards report to inhibit introspection of certain types. e.g. SEMA

Термин NIL IS var всегда оценивается как TRUE для любой переменной (но см. выше правильное использование IS :/=:), тогда как неизвестно, какое значение оценивается сравнением x < SKIP для любого целого числа x .

АЛГОЛ 68 намеренно оставляет неопределенным то, что происходит в случае целочисленного переполнения , представление целочисленных битов и степень числовой точности для чисел с плавающей запятой.

Оба официальных отчета включали некоторые расширенные функции, которые не были частью стандартного языка. Они были отмечены знаком ℵ и считались фактически частными. Примеры включают «≮» и «≯» для шаблонов, OUTTYPE / INTYPE для грубого набора текста , а также операторы STRAIGHTOUT и STRAIGHTIN для «выпрямления» вложенных массивов и структур.

Примеры использования

Пример кода

Этот пример программы реализует « Решето Эратосфена» для поиска всех простых чисел меньше 100. NIL — это аналог нулевого указателя в АЛГОЛе 68 в других языках. Обозначение x OF y обращается к элементу x структуры STRUCT y .

BEGIN # Algol-68 prime number sieve, functional style #
  
  PROC error = (STRING s) VOID:
     (print(( newline, " error: ", s, newline)); GOTO stop);
  PROC one to = (INT n) LIST:
     (PROC f = (INT m,n) LIST: (m>n | NIL | cons(m, f(m+1,n))); f(1,n));
  
  MODE LIST = REF NODE;
  MODE NODE = STRUCT (INT h, LIST t);
  PROC cons = (INT n, LIST l) LIST: HEAP NODE := (n,l);
  PROC hd   = (LIST l) INT: ( l IS NIL | error("hd NIL"); SKIP | h OF l );
  PROC tl   = (LIST l) LIST: ( l IS NIL | error("tl NIL"); SKIP | t OF l );
  PROC show = (LIST l) VOID: ( l ISNT NIL | print((" ",whole(hd(l),0))); show(tl(l)));
  
  PROC filter = (PROC (INT) BOOL p, LIST l) LIST:
     IF l IS NIL THEN NIL
     ELIF p(hd(l)) THEN cons(hd(l), filter(p,tl(l)))
     ELSE filter(p, tl(l))
     FI;
  
  PROC sieve = (LIST l) LIST:
     IF l IS NIL THEN NIL
     ELSE
        PROC not multiple = (INT n) BOOL: n MOD hd(l) ~= 0;
        cons(hd(l), sieve( filter( not multiple, tl(l) )))
     FI;
  
  PROC primes = (INT n) LIST: sieve( tl( one to(n) ));
  
  show( primes(100) )
END

Операционные системы, написанные на АЛГОЛе 68.

• Компьютер Cambridge CAP . Все процедуры, составляющие операционную систему, были написаны на ALGOL 68C , хотя несколько других тесно связанных защищенных процедур, таких как разбиение на страницы, написаны на BCPL .
• Элдон 3 — разработанный в Университете Лидса для ICL 1900, был написан на АЛГОЛе 68-R .
• Гибкая машина . Аппаратное обеспечение было индивидуальным и микропрограммируемым, с операционной системой, (модульным) компилятором, редактором, сборщиком мусора и системой хранения файлов, написанными на ALGOL 68RS . Командная оболочка Curt был разработан для доступа к типизированным данным, аналогично режимам Алгола-68.
• VME – S3 был языком реализации операционной системы VME. S3 был основан на ALGOL 68, но с типами данных и операторами, соответствующими тем, которые предлагаются серией ICL 2900 .

Примечание. Компьютеры советской эпохи Эльбрус-1 (Эльбрус-1) и Эльбрус-2 были созданы с использованием языка высокого уровня Эль-76 (АЛ-76), а не традиционной сборки. Эль-76 похож на Алгол-68. Основное отличие — типы динамической привязки в Эль-76, поддерживаемые на аппаратном уровне. Эль-76 используется для приложений, управления заданиями, системного программирования.

Приложения

И АЛГОЛ 68C , и АЛГОЛ 68-R написаны на АЛГОЛ 68, что фактически делает АЛГОЛ 68 самостоятельным приложением. Другие приложения включают в себя:

• ELLA — язык описания оборудования и набор инструментов поддержки. Разработан Королевским институтом сигналов и радаров в 1980-х и 1990-х годах.
• Система ударного командования RAF 400 тысяч безошибочного кода ALGOL 68-RT . ...» - «... за три человеко-года работы было создано

Библиотеки и API

• NAG Numerical Libraries – программная библиотека процедур численного анализа . Поставлялся в АЛГОЛЕ 68 в 1980-х годах.
• TORRIX – система программирования для операций над векторами и матрицами над произвольными полями и переменного размера, разработанная С.Г. ван дер Мейленом и М. Вельдхорстом.

Представление программы

Особенностью АЛГОЛА 68, унаследованной от традиции АЛГОЛА , являются его различные представления. Существует язык представления, используемый для описания алгоритмов в печатных работах, строгий язык (строго определенный в Отчете) и официальный справочный язык, предназначенный для использования во входных данных компилятора. В примерах присутствуют слова, набранные ЖИРНЫМ шрифтом, это СТРОГО язык. Зарезервированные слова АЛГОЛА 68 фактически находятся в другом пространстве имен , чем идентификаторы, и в идентификаторах разрешены пробелы, поэтому следующий фрагмент является допустимым:

 INT a real int = 3 ;

Программист, который пишет исполняемый код, не всегда имеет возможность использовать ЖИРНЫЙ шрифт или подчеркивание в коде, поскольку это может зависеть от оборудования и культурных особенностей. Были разработаны различные методы обозначения этих идентификаторов. Это называется стропинг- режимом . Например, все или некоторые из следующих программных представлений могут быть доступными :

 INT a real int = 3; # the STRICT language #
'INT'A REAL INT = 3; # QUOTE stropping style #
.INT A REAL INT = 3; # POINT stropping style #
 INT a real int = 3; # UPPER stropping style #
 int a_real_int = 3; # RES stropping style, there are 61 accepted reserved words #

Все реализации должны распознавать как минимум POINT, UPPER и RES внутри разделов PRAGMAT. Из них ограничение POINT и UPPER довольно распространено, тогда как ограничение RES противоречит спецификации (поскольку в нем нет зарезервированных слов). ЦИТАТА (кавычка с одинарным апострофом) была первоначальной рекомендацией, тогда как кавычки с совпадающим апострофом, распространенные в АЛГОЛе 60, не часто используются в АЛГОЛе 68.

Следующие символы были рекомендованы для переносимости и названы «достойными символами» в Отчете о стандартном аппаратном представлении Алгола 68, заархивированном 2 января 2014 г. на Wayback Machine :

• ^ Достойные персонажи: ABCDEFGHIJKLM НОПQRSTUVWXYZ 0123456789 "#$%'()*+,-./:;<=>@[ ]_|

Это отражало проблему 1960-х годов, когда некоторое оборудование не поддерживало ни строчные буквы, ни некоторые другие символы, отличные от ASCII , действительно, в отчете 1973 года было написано: «Четыре достойных символа — «|», «_», «[ «и «]» — часто кодируются по-разному, даже на установках, номинально использующих один и тот же набор символов».

• Базовые персонажи: «Достойные персонажи» представляют собой подмножество «базовых персонажей».

Пример различных представлений программы

Представительство	Код
Алгол68 "строгий" как обычно публикуется	¢ underline or bold typeface ¢ MODE XINT = INT; XINT sum sq:=0; FOR i WHILE sum sq≠70×70 DO sum sq+:=i↑2 OD
Обрезание цитат (например, викитекст )	'pr' quote 'pr' 'mode' 'xint' = 'int'; 'xint' sum sq:=0; 'for' i 'while' sum sq≠70×70 'do' sum sq+:=i↑2 'od'
Для компилятора 7-битного кода символов	.PR UPPER .PR MODE XINT = INT; XINT sum sq:=0; FOR i WHILE sum sq/=70*70 DO sum sq+:=i**2 OD
Для компилятора 6-битного кода символов	.PR POINT .PR .MODE .XINT = .INT; .XINT SUM SQ:=0; .FOR I .WHILE SUM SQ .NE 70*70 .DO SUM SQ .PLUSAB I .UP 2 .OD
Algol68 с использованием RES- обвязки (зарезервированное слово)	.PR RES .PR mode .xint = int; .xint sum sq:=0; for i while sum sq≠70×70 do sum sq+:=i↑2 od

АЛГОЛ 68 позволяет каждому естественному языку определять свой собственный набор ключевых слов Алгол-68. В результате программисты могут писать программы, используя ключевые слова своего родного языка. Ниже приведен пример простой процедуры расчета «на следующий день», код на двух языках: английском и немецком.

 # Next day date - English variant #
 MODE DATE = STRUCT(INT day, STRING month, INT year);
 PROC the day following = (DATE x) DATE:
      IF day OF  x < length of month (month OF x, year OF x)
      THEN (day OF x + 1, month OF x, year OF x)
      ELIF month OF x = "December"
      THEN (1, "January", year OF x + 1)
      ELSE (1, successor of month (month OF x), year OF x)
      FI;

 # Nachfolgetag - Deutsche Variante #
 MENGE DATUM = TUPEL(GANZ tag, WORT monat, GANZ jahr);
 FUNKTION naechster tag nach = (DATUM x) DATUM:
          WENN tag VON x < monatslaenge(monat VON x, jahr VON x)
          DANN (tag VON x + 1, monat VON x, jahr VON x)
          WENNABER monat VON x = "Dezember"
          DANN (1, "Januar", jahr VON x + 1)
          ANSONSTEN (1, nachfolgemonat(monat VON x), jahr VON x)
          ENDEWENN;

Russian/Soviet example: In English Algol68's case statement reads CASE ~ IN ~ OUT ~ ESAC , in Cyrillic this reads выб ~ в ~ либо ~ быв .

Редакции

Если не указано иное (с ^{надстрочный индекс} ), язык, описанный выше, соответствует языку «Пересмотренного отчета ^(р1) ".

Язык непересмотренного отчета

Язык оригинала (согласно «Итоговому отчету»). ^р0 ) отличается синтаксисом режима cast и имеет особенность обработки , т.е. принуждения значения термина к процедуре, которая оценивает этот термин. Процедура будет направлена ​​на то, чтобы сделать вычисления ленивыми . Наиболее полезным применением могла бы быть сокращенная оценка логических операторов. В:

OP ANDF = (BOOL a,PROC BOOL b)BOOL:(a | b | FALSE);
OP ORF = (BOOL a,PROC BOOL b)BOOL:(a | TRUE | b);

b оценивается только в том случае, если a истинно.

Как определено в АЛГОЛе 68, это не работало должным образом, например в коде:

IF FALSE ANDF CO proc bool: CO ( print ("Should not be executed"); TRUE)
THEN ...

вопреки наивным ожиданиям программистов, печать будет только значение разработанного вложенного предложения после ANDF выполнена, поскольку обработано . Текстовая вставка закомментированного PROC BOOL : заставляет его работать.

Некоторые реализации эмулируют ожидаемое поведение для этого особого случая путем расширения языка.

Перед доработкой программист мог решить, что аргументы процедуры будут оцениваться последовательно, а не побочно, используя точки с запятой вместо запятых ( гоммы ).

Например в:

PROC test = (REAL a; REAL b) :...
...
test (x PLUS 1, x);

Первый аргумент проверки гарантированно будет оценен раньше второго, но как обычно:

PROC test = (REAL a, b) :...
...
test (x PLUS 1, x);

тогда компилятор мог оценивать аргументы в любом порядке.

Предложения по продлению от IFIP WG 2.1

После пересмотра отчета были предложены некоторые расширения формулировок для расширения сферы применения:

• частичная параметризация (также известная как Currying ): создание функций (с меньшим количеством параметров) путем указания некоторых, но не всех параметров для вызова, например, функция логарифма двух параметров, базы и аргумента, может быть специализирована для натурального, двоичного или десятичного журнала. ,
• расширение модуля : для поддержки внешней связи были предложены два механизма: модули определения снизу вверх , более мощная версия средств из АЛГОЛа 68-R сверху вниз и отверстия , аналогичные ENVIRON и USING предложения из АЛГОЛА 68C
• параметры режима : для реализации ограниченного параметрического полиморфизма (большинство операций со структурами данных, такими как списки, деревья или другие контейнеры данных, можно указать, не затрагивая полезную нагрузку).

На данный момент в Algol 68 Genie реализована лишь частичная параметризация.

Настоящая спецификация ALGOL 68 и график реализации

Имя	Год	Цель	Состояние	Описание	Целевой процессор	Лицензирование	Язык реализации
Обобщенный АЛГОЛ	1962	Научный	НЛД	АЛГОЛ для обобщенных грамматик
АЛГОЛ И И	1966	Проект предложения	Международный	Первая версия Алгола 68.	Спецификация	АКМ
АЛГОЛ 68 ДР	1968	Проект предложения	Международный	Проект отчета рабочей группы ИФИП 2.1	Спецификация – март	АКМ
АЛГОЛ 68 р0	1968	Стандартный	Международный	Итоговый отчет рабочей группы ИФИП 2.1	Спецификация – август	АКМ
АЛГОЛ 68-Р Р	1970	Военный	Великобритания		ИКЛ 1900		АЛГОЛ 60
ЭПОС АЛГОЛ И	1971	Научный
АЛГОЛ 68RS РС	1972	Военный	Великобритания	Портативная система компилятора	ICL 2900/Series 39, Multics, генератор VMS и C (1993 г.)	Авторские права Короны	АЛГОЛ 68RS
Алгол 68 с площадями	1972	Экспериментальные и другие	Великобритания	Добавление областей в Алгол 68
Мини АЛГОЛ 68	1973	Исследовать	НЛД	«Интерпретатор простых программ на Algol 68». Архивировано 18 июля 2011 г. на Wayback Machine.	Портативный переводчик	Математический центр	АЛГОЛ 60
ОРЕГАНО	1973	Исследовать	НАС	«Важность моделей реализации».		Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе
АЛГОЛ 68C С	1975	Научный	Великобритания	Кембридж Алгол 68	ICL , IBM 360, PDP 10 и Unix, телефоны , Tesla и Z80 (1980)	Кембридж	АЛГОЛ 68C
Алгол 68, пересмотренный отчет р1	1975	Стандартный	Международный	Пересмотренный отчет ИФИП РГ 2.1	Спецификация	АКМ
Алгол Х ЧАС	1975	Экспериментальные и другие	Великобритания	Предлагаемые расширения системы режимов Алгола 68.	Спецификация		АЛГОЛ W
Одра Алгол 68	1976	практическое использование	Советский Союз / Польша		Корь 1204/IL	советский	АЛГОЛ 60
Оклахома Алгол 68	1976	инструкция по программированию	олень	Университета штата Оклахома Реализация	IBM 1130 и System/370 /158	Неизвестный	ANSI Фортран 66 .
Берлин Алгол 68	1977	Исследовать	ИЗ	«Берлинская реализация АЛГОЛА 68» и	Абстрактная машина ALGOL 68 – машинно-независимый компилятор	Технический университет Берлина	CDL 2
ФЛАКК Ф	1977	Многоцелевой	МОЖЕТ	Полная реализация пересмотренного отчета с функциями отладки	Система/370	аренда, Chion Corporation	Ассемблер
АЛГОЛ 68-RT РТ	1979	Научный	Великобритания	Параллельный АЛГОЛ 68-Р
РС Алголь РС	1979	Научный	Великобритания
АЛГОЛ 68+	1980	Научный	НЛД	Предлагаемый сверхязык АЛГОЛ 68.
М-220 АЛГОЛ 68			Советский Союз		М-220	советский	ЭПСИЛОН
Ленинградский АЛГОЛ 68 л	1980	Телекоммуникации	Советский Союз	Полный язык + модули	IBM, DEC, CAMCOH, PS 1001 и ПК	советский
Интерактивный АЛГОЛ 68 я	1983		Великобритания	Инкрементная компиляция	ПК	Некоммерческое условно-бесплатное ПО
АЛГОЛ 68С С	1985	Научный	Международный	Солнечная версия Алгола 68	Sun-3 , Sun SPARC (под SunOS 4.1 и Solaris 2), Atari ST (под GEMDOS ), Acorn Archimedes (под ОС RISC ), VAX-11 под Ultrix-32
Алгол68toC (ктранс)	1985	Электроника	Великобритания	ctrans от ЭЛЛЫ АЛГОЛ 68RS	Портативный генератор C	Программное обеспечение с открытым исходным кодом 1995 г.	АЛГОЛ 68RS
МК2 Интерактивный Алгол 68	1992		Великобритания	Инкрементная компиляция	ПК	Некоммерческое условно-бесплатное ПО
Алгол 68 Джинн Г	2001	Полный язык	НЛД	Включает стандартную оговорку о залоге	Портативный переводчик	GNU GPL	С
Алгол 68 Джинн версия 2.0.0	2010	Полный язык	НЛД		Портативный переводчик; необязательная компиляция выбранных модулей	GNU GPL	С

Язык S3 , который использовался для написания операционной системы ICL VME и многих других системных программ в серии ICL 2900, был прямым производным от Algol 68. Однако в нем были опущены многие более сложные функции и заменены базовые режимы набором типов данных, которые напрямую связаны с аппаратной архитектурой серии 2900.

Реализация конкретных расширений

АЛГОЛ 68R от RRE был первой реализацией подмножества АЛГОЛ 68, работавшей на ICL 1900 . В исходном языке основными ограничениями подмножества были определение перед использованием и отсутствие параллельной обработки. Этот компилятор был популярен в университетах Великобритании в 1970-х годах, где многие студенты -компьютерщики изучали АЛГОЛ 68 как свой первый язык программирования; компилятор был известен хорошими сообщениями об ошибках.

АЛГОЛ 68RS ^(РС) от RSRE представляла собой портативную систему компилятора, написанную на ALGOL 68RS (загруженную из ALGOL 68R) и реализованную на различных системах, включая ICL 2900 / Series 39 , Multics и DEC VAX/VMS . Язык был основан на пересмотренном отчете, но с ограничениями подмножества, аналогичными ALGOL 68R. Этот компилятор сохранился в форме компилятора Algol68-to-C.

В АЛГОЛЕ 68S ^(С) В Университете Карнеги-Меллона мощность параллельной обработки была улучшена за счет добавления ортогонального расширения eventing . Любое объявление переменной, содержащее ключевое слово EVENT, делало присвоения этой переменной допускающими параллельное вычисление, т. е. правая часть превращалась в процедуру, которая перемещалась в один из процессоров многопроцессорной системы C.mmp . Доступ к таким переменным задерживался после завершения задания.

Кембриджский Алгол 68C ^(С) был портативным компилятором, реализовавшим подмножество АЛГОЛА 68, ограничивающее определения операторов и опускающее сборку мусора, гибкие строки и форматированную передачу.

Алгол 68 Джинн ^(Г) автор М. ван дер Веер — это реализация ALGOL 68 для современных компьютеров и операционных систем.

«Несмотря на благие намерения, программист может нарушить переносимость, непреднамеренно применив локальное расширение. Чтобы защититься от этого, каждая реализация должна предоставить прагматическую опцию PORTCHECK. Пока эта опция действует, компилятор печатает сообщение для каждой конструкции, которую он распознает как нарушая некоторые ограничения переносимости».

Кавычки

• ... Схема композиции типов, принятая К., во многом обязана Алголу 68, хотя, возможно, она и не появилась в той форме, которую одобрили бы приверженцы Алгола. Центральным понятием, которое я усвоил из Алгола, была структура типов, основанная на атомарных типах (включая структуры), состоящих из массивов, указателей (ссылок) и функций (процедур). Концепция объединений и приведения Алгола 68 также оказала влияние, появившееся позже. Деннис Ричи, апрель 1993 г.
• ... Это правда, что C не происходит от Алгола 68, но влияние было, большая часть которого настолько тонкая, что ее трудно восстановить, даже если я хорошенько подумаю. В частности, тип объединения (позднее добавление к C) действительно обязан A68 не в деталях, а в идее наличия такого типа вообще. Если говорить глубже, то структура типов в целом и даже, каким-то странным образом, синтаксис объявления (часть конструктора типа) были вдохновлены A68. И да, конечно, «длинно». Деннис Ричи , 18 июня 1988 г.
• «Поздравляю, ваш Мастер сделал это» – Никлаус Вирт
• Чем больше я это вижу, тем несчастнее я становлюсь – Э. У. Дейкстра, 1968 г.
• [...] говорили, что популярность А68 обратно пропорциональна [...] расстоянию от Амстердама – Гвидо ван Россум
• [...] Лучшее, что мы могли сделать, это отправить вместе с ним отчет меньшинства, в котором изложилось наше взвешенное мнение о том, что «... как инструмент для надежного создания сложных программ этот язык потерпел неудачу». [...] - К. А. Р. Хоар в своей на Премии Тьюринга в октябре 1980 года. лекции
• «[...] Более чем когда-либо от адекватного инструмента программирования будет требоваться, чтобы он по своей структуре помогал программисту в самых сложных аспектах его работы, а именно, в надежном создании сложных программ. В этом отношении мы Мы не видим, что предложенный здесь язык является значительным шагом вперед: напротив, мы чувствуем, что его неявное представление о задаче программиста во многом такое же, как, скажем, десять лет назад. Это наводит нас на вывод, который мы рассматривали. как инструмент программирования, этот язык следует считать устаревшим [...]» Доклад меньшинства Рабочей группы 1968 года от 23 декабря 1968 года.

См. также

• АЛГОЛ 60
• АЛГОЛ И
• АЛГОЛ Н
• АЛГОЛ 68C
• Си (язык программирования)
• С++
• Сравнение АЛГОЛА 68 и C++
• Оболочка Борна
• Bash (оболочка Unix)
• Языковые требования Steelman
• Ада (язык программирования)
• Python (язык программирования)

Ссылки

Цитируемые работы

• Брэйлсфорд, Д.Ф. и Уокер, А.Н., Вводное программирование на ALGOL 68 , Эллис Хорвуд/Уайли, 1979 г.
• Линдси, Ч. Х. и ван дер Мейлен, С. Г., Неофициальное введение в АЛГОЛ 68 , Северная Голландия, 1971 г.
• Линдси, Швейцария (2 марта 1993 г.). «История Алгола 68» . Уведомления ACM SIGPLAN . 28 (3): 97–132. дои : 10.1145/155360.155365 .
• МакГеттрик, AD, АЛГОЛ 68, Первый и второй курс , Кембриджский университет. Пресс, 1978 г.
• Пек, ДЖЕЛ, спутник АЛГОЛА 68 , Univ. Британская Колумбия, октябрь 1971 г.
• Таненбаум, А.С., Учебное пособие по АЛГОЛУ 68 , Computing Surveys 8 , 155–190, июнь 1976 г. и 9 , 255–256, сентябрь 1977 г., [7]
• Вудворд, П.М. и Бонд, С.Г., Пользователи ALGOL 68-R ^{так в оригинале} Путеводитель , Лондон, канцелярия Ее Величества, 1972 год.

Внешние ссылки

• Пересмотренный отчет об алгоритмическом языке ALGOL 68. Официальный справочник для пользователей и разработчиков языка (большой файл в формате PDF, отсканированный из бюллетеня Algol).
• Пересмотренный отчет об алгоритмическом языке ALGOL 68. HTML-версия пересмотренного отчета с гиперссылкой.
• Учебник по Алголу 68 , Эндрю С. Таненбаум , в Computing Surveys , Vol. 8, № 2, июнь 1976 г., с исправлениями (том 9, № 3, сентябрь 1977 г.)
• Algol 68 Genie — компилятор-интерпретатор GNU GPL Algol 68.
• Реализации ALGOL 68 с открытым исходным кодом на SourceForge
• Представление стандартного оборудования Algol68 (.pdf). Архивировано 2 января 2014 г. на Wayback Machine.
• Из истории создания компилятора с Алгол 68
• Алголь 68 – 25 лет в СССР
• Система программ динамической поддержки для транслятора с Алгол 68
• История C с наследием Algol68
• МакДжонс, Пол, «Реализации и диалекты Algol 68» , Группа сохранения программного обеспечения , Музей истории компьютеров , 5 июля 2011 г.
• Компилятор ALGOL 68 с поддержкой Интернета для небольших экспериментов