Prolog урок 1. Язык логического программирования Prolog

Цель урока: Знакомство с историей языка программирования Prolog, основы работы с компиляторами

Теоретические сведения о Prolog

Prolog (Programming in logic) — это язык высокого уровня, не алгоритмический, предназначенный для написания программ с использованием концепций и методов логического программирования.

История

Пролог был разработан в Марсельском университете во Франции Алэном Колмероэ и другими членами «группы искусственного интеллекта» в 1973 году. Данная команда энтузиастов разработала программу, предназначенную для доказательства теорем. Написана она была на Фортране, и использовалась при построении систем обработки текстов на естественном языке. Работала программа довольно медленно и назвалась Prolog (от Programmation en Logique на франц.). Программа послужила прообразом Пролога.

Язык логического программирования prolog — декларативный, что означает, что программа, написанная на нем, выглядит как набор логических описаний, определяющих цель, ради которой она и написана.

В основе Пролога лежит раздел математической логики, называемый исчисление предикатов. Его базис составляет процедура доказательства теорем методом резолюции для хорновских дизъюнктов.

Логика предикатов — это простейший способ объяснить, как «работает» мышление.

По сути, Prolog представляет собой не столько язык для программирования, сколько средство для описания данных и логики их обработки. Поскольку язык не алгоритмический, то и программа на Прологе не содержит явных алгоритмических конструкций типа условных или циклических операторов, т.е. не является программой в классическом понимании. Написанная на Прологе, она представляет собой модель фрагмента предметной области на решение проблемы которой и направлена задача. Само решение задачи записывается не в терминах компьютера, как это принято в императивных языках, а в терминах предметной области решаемой задачи, по сути, в духе объектно-ориентированного программирования.

Пролог включает механизм вывода, который основан на сопоставлении образцов, с помощью подбора ответов на запросы он извлекает хранящуюся (известную) информацию.

 

Области применения языка Prolog и декларативных языков в целом

  • Реализация систем искусственного интеллекта.
  • Создание экспертных систем и оболочек экспертных систем.
  • Разработка систем помощи принятия решений.
  • Разработка систем обработки естественного языка.
  • Построение планов действий роботов.
  • и т.п.

Особенности языка

  • Описание проблемы и правил ее решения.
  • Нахождение всех возможных решений с помощью механизма поиска с возвратом (backtracking).
  • Легкий синтаксис.

Версии и компиляторы

На сегодня существует довольно много реализаций Пролога. Но самый первый компилятор языка был создан Уорреном и Перейрой в 1977 году в Эдинбурге, компилятор предназначался для ЭВМ DEC–10. Тот самый компилятор, известный как реализация под названием «эдинбургская версия», фактически стал первым и единственным стандартом языка и послужил прототипом для многих последующих реализаций Пролога. Интересным фактом является то, что компилятор был написан на самом Прологе.

Изучать Пролог без привязки к конкретной его версии не совсем целесообразно. Версий Пролога очень много, но мы выберем наиболее известную в России и довольно эффективную версию Пролога — Турбо Пролог. Начинала разработку версии (реализации) фирма Borland International совместно с датской компанией Prolog Development Center (PDC). Первая версия вышла в 1986 году. Последняя совместная версия 1988 года вышла под номером 2.0.

Prolog Development Center (PDC)

Рис. 1. Сайт центра разработки Prolog (Prolog Developement Center)

Остальные версии начиная с 1990 года, когда PDC получила монопольное право на Турбо Пролог, продвигались под названием PDC Prolog.

Таким образом, в 1992 году вышла версия PDC Prolog 3.31, а в 1996 году, при участии группы питерских программистов, PDC выпустила систему Visual Prolog 4.0, у которой много достоинств, но мы не будем на них останавливаться.

Для работы мы выберем самый простой компилятор TPtolog (Турбо Пролог).

К достоинствам Турбо Пролога относится возможность присоединять к программе на этом языке процедуры, написанные на Паскале, Си, Фортране или ассемблере.

Загрузка Tprolog через Dosbox

Для работы в Tprolog с 68 битной системой необходимо использовать программу для эмуляции DOS (например, dosbox).

Алгоритм работы с программой следующий:

  • запуск dosbox
  • mount c c:\dos\TProlog
  • c: => enter
  • prolog => enter
  • Набор кода программы в редакторе «notepad++» и сохранение с расширением .PRO в папке tprolog\labs

работа с dosbox

Работа в Tprolog

Горячие клавиши и основные команды:

  • F10, Esc — переход в главное меню.
  • Esc — выход из текущего пункта / отмена.
  • Меню Edit — переход к редактированию кода.
  • Меню Files -> New File — создание нового файла.
  • Меню Compile -> Memory -> Меню Run — компиляция и запуск программы.

При работе в tprolog иногда возникают нестандартные ситуации, когда программа не реагирует на нажатия клавиш. Если не открывается какой-либо пункт меню – то надо несколько раз нажать клавишу i.

Запуск программы осуществляется двумя способами:

  1. Через написание раздела GOAL и запуска программы в меню compile и run.
  2. Работа с окном DIALOG (в таком случае раздел GOAL в программе не нужен).

Запуск программы при использовании раздела GOAL

работа в TProlog

  • Compile — компилируем
  • Run — запускаем
  • Esc – выход в меню

работа в TProlog

Работа с окном dialog

  • Команда Run.
  • Окно dialog.
  • Запрос в виде: postroil (jack,house).

Раздел Goal программы нельзя использовать, если работа осуществляется в окне dialog

 

 

Поделитесь уроком с коллегами и друзьями:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*
*

Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить