WikiDer > IP Паскаль

IP Pascal

IP Паскаль это реализация Язык программирования Паскаль с использованием платформы IP-переносимости, системы реализации нескольких компьютеров, операционной системы и языка.

Обзор

IP Pascal реализует язык «Pascaline» (названный в честь Блез Паскалькалькулятор), который является расширенным расширением стандарта ISO 7185 Pascal. Он добавляет модульность с пространство имен контроль, включая параллельное выполнение задач монитор концепция, динамический массивы, перегрузки и отменяет, объектыи множество других второстепенных расширений языка. IP реализует платформу портирования, включая набор инструментов для виджетов, TCP / IP библиотека, MIDI а также звуковая библиотека и другие функции, которые позволяют как программам, написанным на IP Pascal, так и самому IP Pascal, переноситься на несколько операционных систем и машин.

IP Pascal - одна из немногих существующих реализаций Pascal, прошедших Pascal Validation Suite, большой набор тестов, созданных для проверки соответствия ISO 7185 Pascal.

Хотя Pascaline расширяет ISO 7185 Pascal, он не снижает безопасность типов Pascal (как и многие другие диалекты Pascal, включая так называемые «escape-последовательности»). Функциональность языка аналогична функциональности C # (который реализует язык, подобный C ++, но с удаленными типами незащищенности), а Pascaline можно использовать везде, где можно использовать управляемые программы (даже если он основан на языке на 30 лет старше C #).

Открытый или закрытый статус

Автор языка Pascaline заявил, что не хочет, чтобы он оставался частным языком. IP Pascal продается как реализация Pascaline, но сам язык может и должен быть открытым и должен иметь качественные реализации.

С этой целью полная спецификация для Pascaline будет опубликована в Интернете, и в долгосрочной перспективе планируется создать версию компилятора-интерпретатора P5 с открытым исходным кодом (версия ISO 7185 компилятора-интерпретатора Wirth), которая реализует соответствие Pascaline. Он будет известен как компилятор P6, и он также будет открыто публиковаться и распространяться.

Ценность IP Pascal как коммерческого продукта будет основываться на ресурсах IDE и компилятора-кодировщика этой системы.

Эта статья следует за довольно старой версией Паскалина. Более новая версия Pascaline существует как Pascal-P6, часть серии Pascal-P. См. Ссылки ниже.

Язык

IP Pascal начинается с ISO 7185 Паскаль (который стандартизировал Никлаус Виртязык оригинала) и добавляет:

модули, включая параллельные конструкции задач, обрабатывают, отслеживают и совместно используют

модуль mymod (ввод, вывод);
использует extlib;const один = 1;
тип строка = упакованный множество из char;
процедура wrtstr (Посмотреть s: строка);
частный
вар s: строка;
процедура wrtstr (Посмотреть s: строка);
вар я: целое число;
начинать
   за я: = 1 к макс (с) делать написать (s [i])
конец;
начинать {инициализировать монитор}
конец;
начинать {монитор выключения}
конец.

Модули имеют секции входа и выхода. Объявления в модулях формируют свои собственные спецификации интерфейса, и необязательно иметь разделы интерфейса и реализации. Если требуется отдельный файл объявления интерфейса, он создается путем выделения кода из модуля и создания «скелета» модуля. Обычно это делается только в том случае, если объект для модуля должен быть отправлен без источника.

Модули должны занимать один файл, а модули ссылаются на другие модули через использует или же присоединяется утверждение. Для этого модуль должен иметь то же имя, что и его файл. В использует указывает, что глобальные объявления указанного модуля будут объединены со ссылочным модулем, и любые возникающие конфликты имен вызовут ошибку. В присоединяется Оператор сделает указанный модуль доступным через ссылающийся модуль, но не объединит пространства имен двух модулей. Вместо этого ссылочный модуль должен использовать так называемый «квалифицированный идентификатор»:

module.identifier

А программа из ISO 7185 Паскаль является прямым аналогом модуля и фактически представляет собой модуль без секции выхода. Поскольку все модули в системе «гирляндно связаны», так что каждый из них выполняется по порядку, программа принимает «команду» программы просто потому, что она не завершает свою инициализацию, пока ее полная функция не будет завершена, в отличие от модуля, который это делает. Фактически, возможно иметь несколько разделов программы, которые будут выполняться последовательно.

А процесс модуль, как программа модуль, имеет только секцию инициализации и запускает ее начало, полную функцию и завершение в этом разделе. Однако он получает свой собственный поток для выполнения помимо основного потока, который запускает программа модули. Таким образом, он может только вызывать монитор и Поделиться модули.

А монитор это модуль, который включает блокировку задач при каждом обращении к внешнему доступному процедура или же функция, и реализует обмен данными между задачами с помощью семафоров.

А Поделиться module, поскольку он вообще не имеет глобальных данных, может использоваться любым другим модулем в системе и используется для размещения кода библиотеки.

Поскольку модульная система напрямую реализует многозадачность / многопоточность, используя Монитор Концепция, она решает большинство проблем многопоточного доступа. Данные для модуля привязаны к коду с помощью мьютексы или же Взаимоисключающие разделы. Подзадачи / подпотоки запускаются прозрачно с помощью модуля процесса. Несколько подзадач / подпотоков могут иметь доступ к мониторам или совместно использовать модули. Общий модуль - это модуль без данных, которому не нужны механизмы блокировки монитора.

Динамические массивы

В IP Pascal динамики считаются «контейнерами» для статических массивов. В результате IP Pascal, пожалуй, единственный Pascal, где динамические массивы полностью совместимы со статическими массивами ISO 7185 на исходном языке. Статический массив может быть передан в параметр динамического массива в процедуру или функцию или создан с новым

программа тест (вывод);
тип строка = упакованный множество из char;
вар s: строка;
процедура wrtstr (Посмотреть s: строка);
вар я: целое число;
начинать
   за я: = 1 к макс (с) делать написать (s [i])
конец;
начинать
   новый (s, 12); s: = 'Привет, мир'; wrtstr (s ^); wrtstr ('Это все, ребята')
конец.

Такие «контейнерные» массивы могут иметь любое количество измерений.

Постоянные выражения

Объявление константы может содержать выражения других констант

const б = а + 10;

Radix для чисел

$ ff, & 76,% 011000

Буквенно-цифровые метки перехода

метка выход;идти к выход;

подчеркивание на всех этикетках

вар my_number: целое число;

подчеркивание в цифрах

а: = 1234_5678;

Символ «_» (разрыв) может быть включен в число в любом месте, кроме первой цифры. Он игнорируется и служит только для разделения цифр в номере.

Последовательности специальных символов, которые могут быть встроены в постоянные строки

const str = 'дождь в Испании  cr  lf';

Используя стандартные ISO 8859-1 мнемоника.

Дублирование перенаправленных заголовков

процедура х (я: целое число); вперед;
...
процедура х (я: целое число);
начинать
   ...
конец;

Это упрощает объявление форварда путем вырезания и вставки и сохраняет параметры процедуры или функции в фактическом заголовке, где их можно увидеть.

остановка процедуры

процедура ошибка(Посмотреть s: строка);
начинать
   Writeln ('*** Ошибка:', s: 0); остановить {завершить программу}
конец;

Специальные предопределенные файлы заголовков

программа myprog (ввод, вывод, список);
начинать
   Writeln (список, 'Начало листинга:'); ...
программа эхо (вывод, команда);
вар c: char;
начинать
   пока нет eoln (команда) делать начинать
      читать (команда, c); написать (с)
   конец; Writeln
конец.
программа newprog (ввод, вывод, ошибка);
начинать
   ... Writeln (ошибка, 'Плохой параметр'); остановка ...

«команда» - это файл, который подключается к командной строке, чтобы его можно было прочитать с помощью обычных операций чтения файла.

Автоматическое подключение файлов заголовков программы к именам командной строки

программа копия (источник, место назначения);
вар источник, назначение: текст; c: char;
начинать
   сброс (источник); переписать (место назначения); пока нет eof (источник) делать начинать
      пока нет eoln (источник) делать начинать
         читать (источник, c); написать (пункт назначения, c)
      конец; readln (источник); Writeln (пункт назначения)
   конец
конец.

"исходный" и "целевой" файлы автоматически подключаются к параметрам в командной строке программы.

Именование файлов и операции с ними

 программа extfile(выход); вар ж: файл из целое число; начинать    назначать(ж, 'мой файл'); {установить имя внешнего файла}    Обновить(ж); {сохранить существующий файл и установить режим записи}    позиция(ж, длина(ж)); {позиция до конца файла для добавления к нему}    Writeln('Конец файла:', место расположения(ж)); {сообщить пользователю местонахождение нового элемента}    записывать(ж, 54321); {написать новый последний элемент}    Закрыть(ж) {закройте файл} конец.

фиксированные объявления, объявляющие структурированные постоянные типы

фиксированный стол: множество [1..5] из записывать а: целое число; упакованный множество [1..10] из char конец =                множество
                   записывать 1, 'данные1' конец,                   записывать 2, "данные2" конец,                   записывать 3, 'data3' конец,                   записывать 4, 'data4' конец,                   записывать 5, 'data5' конец
                конец;

Логические битовые операторы

программа тест;вар a, b: целое число;начинать   а: = а и б; б: = б или же $ a5; а: = нет б; б: = а xor бконец.

Переменные с расширенным диапазоном

программа тест;вар а: линтегер; б: кардинал; c: кардинальный; d: 1..maxint * 2; ...

Спецификации расширенного диапазона дают правила для скаляров, лежащих вне диапазона -maxint..maxint. Это зависит от реализации относительно того, насколько большое число возможно, но Паскалин определяет серию стандартных типов, которые используют расширенные диапазоны, включая linteger для целых чисел с двойным диапазоном, cardinal для целых чисел без знака и lcardinal для целых чисел с двойным диапазоном без знака. Паскалин также определяет новые ограничения для этих типов, такие как maxlint, maxcrd и maxlcrd.

Семафоры

монитор тест;
вар notempty, notfull: семафор;процедура Enterqueue;начинать   пока нет данных делать ждать (нет); ... signalone (notfull)конец;...начинатьконец.

Семафоры реализуют организацию очереди событий задач непосредственно на языке, используя классические методы, описанные в Пер Бринч Хансен.

Отменяет

модуль test1;виртуальный процедура Икс;начинать   ...конец;
программа тест;присоединяется test1;отменять процедура Икс;начинать   унаследованный Иксконец;начинатьконец.

Переопределение процедуры или функции в другом модуле эффективно «перехватывает» эту подпрограмму, заменяя определение для всех ее вызывающих, но делает исходное определение доступным для модуля перехвата. Это позволяет модулю переопределения добавлять новые функции к старой процедуре или функции. Это может быть реализовано на любой глубине.

Перегрузки

процедура Икс;начинатьконец;перегрузка процедура х (я: целое число);начинатьконец;перегрузка функция х: целое число;начинать   х: = 1конец;

«Группы» перегрузки позволяют помещать ряд процедур и / или функций под одним и тем же именем и получать к ним доступ по их формальным параметрам или «сигнатуре» использования. В отличие от других языков, реализующих эту концепцию, Pascaline не будет принимать перегрузки как принадлежащие к одной группе, если они не противоречат друг другу. Это означает, что не существует «приоритета» перегрузок и вопросов относительно того, какая процедура из группы перегрузки будет выполняться для любой данной фактической ссылки.

Объекты

программа тест;использует базовый класс;учебный класс альфа;расширяет бета;тип alpha_ref = ссылка к альфа;вар a, b: целое число; следующий: alpha_ref;виртуальный процедура х (d: целое число);начинать   а: = d; self: = следующийконец;частныйвар q: целое число;начинатьконец.вар r: alpha_ref;начинать   новый (г); ... если р является альфа тогда r.a: = 1; r.x (5); ...конец.

В Паскалине классы являются динамическим экземпляром модуля (а модули - статическим экземпляром класса). Классы - это конструкция кода (не тип), которая существует между модулями, процедурами и функциями. Поскольку класс является модулем, он может определять любую конструкцию кода, такую ​​как константы, типы, переменные, фиксированные, процедуры и функции (которые становятся «методами»), и делать их общедоступными для клиентов класса или скрывать их с помощью "частное" ключевое слово. Поскольку класс является модулем, к нему можно получить доступ через квалифицированный идентификатор.

Классы как модули имеют автоматический доступ к своему пространству имен, как в C # и C ++, поскольку они не требуют какой-либо квалификации. Вне класса ко всем членам класса можно получить доступ либо по квалифицированному идентификатору, либо по ссылке. Ссылка - это указатель на объект, созданный в соответствии с классом. Любое количество экземпляров класса, известного как «объекты», может быть создано с помощью оператора new () и удалено с помощью оператора dispose (). Члены класса, с которыми связаны данные экземпляра, такие как переменные (или поля) и методы, должны быть доступны через ссылку. Ссылка - это тип, похожий на указатель, включая возможность иметь значение nil и проверку на равенство с другими ссылочными типами. Нет необходимости уточнять доступ к указателю с помощью «^».

Паскалин реализует концепцию «изящества ссылок», чтобы позволить ссылке обращаться к любой части объекта, независимо от того, является ли она для каждого экземпляра. Эта характеристика позволяет «продвигать» членов класса, то есть перемещать их из констант в переменные, а затем в «свойства» (которые являются полями класса, доступ для чтения и записи которых обеспечивается методами «get» и «set»).

Предусмотрены как перегрузки, так и переопределения для методов объекта. Метод, который будет переопределен, должен быть указан как виртуальный.

Методы объекта могут изменять ссылку, используемую для доступа к ним, с помощью себя ключевое слово.

Реализовано только одиночное наследование.

Структурированная обработка исключений

пытаться   ...Кроме ...еще ...;бросать

Оператор «try» может защищать серию операторов, и любые исключения, отмеченные в коде, перенаправляются в оператор после «except». Оператор try также имеет предложение else, которое позволяет оператору выполняться при нормальном завершении блока try.

Исключения возникают в коде с помощью процедуры throw (). Операторы try позволяют программе выйти из любого вложенного блока и служат лучшей заменой внутрипроцедурных gotos (которые все еще поддерживаются в Pascaline). Поскольку по умолчанию необработанные исключения генерируют ошибки, процедура throw () может служить универсальной системой пометки ошибок.

Утверждения

assert (выражение);

Системная процедура assert вызывает завершение работы программы, если проверяемое значение ложно. Обычно он связан с дампом времени выполнения или диагностикой и может быть удален с помощью параметра компилятора.

Unicode

IP Pascal может генерировать либо ISO 8859-1 программы режима (8-битные символы) или Unicode режим программ простым переключением во время компиляции (в отличие от многих других языков, нет разницы в исходном коде между программами Unicode и не-Unicode). ASCII-совместимый UTF-8 формат используется в текстовых файлах, и эти файлы считываются в 8- или 16-битные символы внутри программы и из них (верхние 128 символов ISO 8859-1 преобразуются в формат UTF-8 в текстовых файлах даже в программа с 8-битным кодированием символов).

Константа для верхнего предела символа

Подобно maxint, у Pascaline есть maxchr, который является максимальным символом, который существует в наборе символов (и на самом деле может не иметь графического представления). Тогда диапазон типа char определяется как 0..maxchr. Это важное дополнение для работы с такими типами, как «набор символов», и помогает при работе с различными параметрами набора символов (такими как ISO 8859-1 или Unicode).

Модульная структура

IP Pascal использует уникальную концепцию стекирования модулей. Каждый модуль размещается в памяти один над другим и выполняется внизу. Нижний модуль вызывает следующий модуль вверх, этот модуль вызывает следующий модуль и так далее.

wrapperserlibprogramcap

Модуль cap (иногда называемый «ячейкой» в терминологии IP Pascal после концепции в Интегральная схема design) завершает работу стека и начинает процесс возврата, который возвращается вниз, пока программа не завершится. У каждого модуля есть свой раздел запуска или входа, выполняемый на пути вверх по стеку, и его завершающий раздел или раздел выхода, выполняемый на обратном пути.

Это соответствует естественным зависимостям в программе. Самые примитивные модули, такие как базовая поддержка ввода-вывода в "serlib", сначала выполняют свою инициализацию, а последнюю - завершение, до и после модулей более высокого уровня в стеке.

Платформа для переноса

IP Pascal имеет ряд модулей (или «библиотек»), которые образуют «платформу для переноса». Эти библиотеки представляют собой идеализированный API для каждой применяемой функции, такой как файлы и расширенные функции операционной системы, графика, MIDI, звук и т. д. Вся коллекция формирует основу для реализации в каждой операционной системе и машине, на которой появляется IP Pascal.

Два важных различия между IP Pascal и многими другими языками, которые были просто объединены с портативными графическими библиотеками, заключаются в следующем:

  1. IP Pascal использует собственную платформу переноса для своего собственного низкоуровневого кода, так что после создания платформы для конкретной операционной системы и машины на ней могут работать как система IP, так и программы, которые она компилирует. Это похоже на способ Ява и UCSD Паскаль системы работают, но с действительно скомпилированным кодом с высокой степенью оптимизации, а не с интерпретируемым кодом или кодом, скомпилированным «точно в срок».
  2. Поскольку модули могут переопределять функции более низкого уровня, такие как оператор «write» Паскаля, обычные немодифицированные программы ISO 7185 Pascal также могут использовать расширенные аспекты платформы переноса. Это не похоже на многие или большинство переносимых графических библиотек, которые заставляют пользователя использовать совершенно другую методологию ввода-вывода для доступа к оконной графической системе, например C, другие Паскали и Visual Basic.

Также могут быть созданы IP-модули, которые не зависят от системы и полагаются только на модули платформы переноса. В результате IP Pascal очень портативен.


Пример: стандартная программа "hello world" связана с выводом в графическое окно.

программа HelloWorld (вывод);начинать    Writeln ('Привет, мир!')конец.


Пример: «привет, мир» с добавленными графическими командами. Обратите внимание, что стандартные операторы Pascaloutput все еще используются.

 программа Привет(Вход, выход); использует гралиб; вар э: Евтрек; начинать    bcolor(выход, зеленый);    пышные формы(выход, ложный);    авто(выход, ложный);    страница(выход);    fcolor(выход, красный);    frect(выход, 50, 50, maxxg(выход)-50, Maxyg(выход)-50);    fcolorg(выход, Максинта, Максинта-(Максинта div 3), Максинта-Максинта div 3);    frect(выход, 50, 50, 53, Maxyg(выход)-50);    frect(выход, 50, 50, maxxg(выход)-50, 53);    fcolorg(выход, Максинта div 2, 0, 0);    frect(выход, 52, Maxyg(выход)-53, maxxg(выход)-50, Maxyg(выход)-50);    frect(выход, maxxg(выход)-53, 52, maxxg(выход)-50, Maxyg(выход)-50);    шрифт(выход, font_sign);    fontsiz(выход, 100);    бинвис(выход);    fcolor(выход, голубой);    Cursorg(выход, maxxg(выход) div 2-Strsiz(выход, 'Привет, мир') div 2+3,                    Maxyg(выход) div 2-100 div 2+3);    Writeln('Привет, мир');    fcolor(выход, синий);    Cursorg(выход, maxxg(выход) div 2-Strsiz(выход, 'Привет, мир') div 2,                    Maxyg(выход) div 2-100 div 2);    Writeln('Привет, мир');    повторение мероприятие(Вход, э) до того как э.etype = etterm  конец.
Пример: игра на прорыв.
Пример: графические часы в большом окне.

Поскольку модули IP Pascal могут «перекрывать» друг друга, графический модуль расширения (или любой другой тип модуля) может отменять стандартные вызовы ввода-вывода, реализованные в модуле ниже него. Таким образом, paslib реализует стандартные операторы Паскаля, такие как чтение, запись и другие службы поддержки. gralib переопределяет эти службы и перенаправляет весь стандартный ввод-вывод Паскаля в графические окна.

Разница между этой и подобными библиотеками в других реализациях состоит в том, что вам обычно приходится прекращать использование стандартных операторов ввода-вывода и переключаться на совершенно другой набор вызовов и парадигм. Это означает, что вы не можете «перенести» программы, реализованные с использованием парадигмы последовательного ввода-вывода, в графические системы.

Еще одно важное отличие IP Pascal состоит в том, что он использует методы процедурного языка для доступа к библиотеке оконной графики. Большинство графических инструментов заставляют использовать объектно-ориентированного программирования методы в инструментарий. Одна из причин этого в том, что Ориентация объекта хорошо подходит для графики, но это также происходит из-за того, что обычные системы, такие как Windows, заставляют прикладную программу отображаться как служебная программа для операционной системы, представляя собой набор функций, вызываемых операционной системой, вместо того, чтобы управлять программой собственное исполнение и вызовите операционную систему. Это широко известно как Перезвоните дизайн. Объектно-ориентированный код часто лучше работает с обратными вызовами, поскольку он позволяет вызывать методы объекта как обратные вызовы, вместо того, чтобы программисту приходилось регистрировать несколько указателей на функции в коде обработки событий, каждый из которых был бы отдельным обратным вызовом.

Объектная ориентация - хороший метод программирования, но IP Pascal делает его необязательной, а не обязательной методологией для написания программ. Способность IP Pascal использовать процедурные методы для доступа ко всем графическим функциям означает, что нет "эффект обрыва"для старых программ. Их не нужно переписывать только для того, чтобы воспользоваться преимуществами современных сред программирования.

Еще одна интересная особенность платформы IP-портирования заключается в том, что она поддерживает символьный режим даже в графической среде, предоставляя «символьную сетку», которая перекрывает пиксельную сетку, и программы, которые используют только вызовы символьного режима (которые будут работать на любом терминале или telnet connection) автоматически работают в графической среде.

История

Реализация Z80

Компилятор был запущен в 1980 году на Микрополис Дисковая операционная система, но была быстро перемещена на CP / M работает на Z80. Исходная система была написана на языке ассемблера Z80 и выводила прямой машинный код для Z80. Это было однопроходный компилятор без компоновщика он включил свою системную библиотеку поддержки в компилятор, переместил и вывел ее в сгенерированный код в исполняемый файл на диске.

После того, как компилятор заработал, почти ровно в новом 1980 году, был написан ассемблер-компаньон для компилятора на Паскале, а затем компоновщик на языке ассемблера Z80. Эта странная комбинация возникла из-за расчета, который показал, что таблицы компоновщика будут проблемой в Z80 с ограничением в 64 КБ, поэтому компоновщик должен быть как можно меньше. Затем это было использовано для перемещения исходного кода компилятора и компоновщика Z80 с ассемблера Micropolis (который был ассемблером без компоновщика, который создавал единственный выходной двоичный файл) в новую систему компоновщика ассемблера.

После этого компилятор был переоборудован для вывода в формат компоновщика, а библиотека поддержки перемещена в отдельный файл и связана с ним.

В 1981 году компилятор был тщательно переделан, чтобы добавить оптимизацию, такую ​​как распределение регистров, логическое значение для перехода, мертвый код, сворачивание констант и другие оптимизации. Это создало реализацию Pascal, которая тестировалась лучше, чем любые существующие компиляторы Z80, а также большинство компиляторов 8086. К сожалению, при 46 КБ его также было сложно использовать, поскольку можно было скомпилировать только несколько страниц исходного кода до переполнения его таблиц (это была общая проблема с большинством реализаций Pascal на процессорах с малыми адресами). Систему удалось использовать в первую очередь из-за решения о создании компактного компоновщика, позволяющего создавать большие системы из этих небольших объектных файлов.

Несмотря на это, исходная реализация IP Pascal работала до 1987 года как компилятор общего назначения. На этом этапе IP Pascal был похож на C в своей модульной структуре. Каждый исходный файл представляет собой единицу и состоит из некоторой комбинации «программного» модуля, типов, констант, переменных, процедур или функций. Они были в «свободном формате».Процедуры, функции, типы, константы и переменные могут находиться вне любого блока и в любом порядке. На процедуры, функции и переменные в других файлах ссылались «внешние» объявления, а процедуры, функции и переменные в текущем файле были объявлены «глобальными». Каждый файл был скомпилирован в объектный файл, а затем связан вместе. Проверка типов в объектных файлах не проводилась.

Как часть исходного компилятора, был создан независимый от устройства модуль ввода-вывода терминала, позволяющий использовать любой последовательный терминал (аналогичный Турбо Паскальблок ЭЛТ), который остается по сей день.

В 1985 году была начата попытка переписать компилятор на Паскале. Новый компилятор будет двухпроходным с промежуточным, который был разработан для решения проблем с памятью, связанных с первым компилятором. Передняя часть компилятора была создана и протестирована без возможности генерации промежуточного кода (только синтаксический анализ).

В 1987 году система Z80, использовавшаяся для IP, была заменена на 80386 IBM-PC, и работа над ним прекратилась. С того времени использовалось несколько других компиляторов стандарта ISO 7185, в том числе компилятор SVS Pascal, 32-разрядный. DPMI реализация на основе расширителя.

Реализация 80386

К 1993 году компиляторы, совместимые с ISO 7185, которые давали высококачественный 32-битный код, умирали. На этом этапе выбор заключался в том, чтобы прекратить использование Pascal или возродить прежний проект IP Pascal и модернизировать его до компилятора 80386. К этому моменту синтаксический анализатор Паскаля и ассемблер (для Z80) были всем, что можно было использовать на IBM-PC. С 1993 по 1994 год ассемблер был сделан модульным для работы с несколькими процессорами, включая 80386, был создан компоновщик для замены компоновщика языка ассемблера Z80, а внешний интерфейс компилятора Pascal был завершен для вывода в промежуточный код. Наконец, для проверки работоспособности системы был построен промежуточный симулятор кода на Паскале.

В 1994 году симулятор был использован для расширения «основного» языка ISO 7185 IP Pascal, включив в него такие функции, как динамические массивы.

В 1995 году был создан «проверочный кодировщик», предназначенный для машинного кода 80386, и программа-преобразователь, созданная для получения выходных объектных файлов и создания «переносимого исполняемого файла» для Windows. Библиотека поддержки системы была создана для IP Pascal, сама на IP Pascal. Это был необычный шаг, предпринятый для предотвращения последующего перекодирования библиотеки из сборки или другого Паскаля в IP Pascal, но с той проблемой, что и генератор кода 80386, и библиотеку пришлось бы отлаживать вместе.

В начале 1996 года первоначальная цель Windows NT была переключена на Windows 95, и IP Pascal стал полностью работоспособным как компилятор 80386 под Windows. Система загрузилась сама, а оставшийся код Паскаля был перенесен с SVS Pascal на IP Pascal для завершения начальной загрузки. Этому процессу в значительной степени способствовали способности DPMI на основе SVS Pascal для работы под Windows 95, что означало, что необходимость в загрузке между DOS и Windows 95 была устранена.

Реализация Linux

В 2000 г. Linux (Red Hat) версия была создана только для текстового режима. Эта реализация напрямую использует системные вызовы и избегает использования glibc, и, таким образом, создает более тонкие двоичные файлы, чем если бы использовалась полная система поддержки, необходимая для C, за счет двоичной переносимости.

Планируется создать версию текстовой библиотеки, использующей информацию termcap, и графическую библиотеку под X11.

Шаги "написать один раз, запустить куда угодно"

В 1997 году версия терминальной библиотеки из оригинального IP Pascal 1980 года была перенесена на Windows, и окончательный кодировщик был запущен для 80386. Однако основная причина необходимости улучшенного кодировщика, скорость выполнения, была в значительной степени потеряна из-за увеличения скорость процессора в IBM-PC. В результате новый кодировщик не был закончен до 2003 года.

В 2001 году была создана программа, сопутствующая IP Pascal, для преобразования файлов заголовков C в файлы заголовков Pascal. Это должно было заменить ручной метод создания интерфейсов операционной системы для IP Pascal.

В 2003 году для IP Pascal был создан полностью графический, независимый от операционной системы модуль.

В 2005 году было добавлено управление окнами и набор виджетов.

Уроки

Оглядываясь назад, можно сказать, что самой большой ошибкой в ​​версии Z80 была ее однопроходная структура. Для этого не было реальной причины; предыдущий (Базовый) компилятор автора был многопроходным с промежуточным хранилищем. Единственным аргументом в пользу этого было то, что однопроходная компиляция должна была быть быстрее. Однако однопроходная компиляция не подходит для маленьких машин и вряд ли поможет продвинутым оптимизациям, обычным для больших машин.

Кроме того, однопроходный аспект замедлил или предотвратил загрузку компилятора с языка ассемблера Z80 на сам Паскаль. Поскольку компилятор был монолитным, преобразование в Паскаль не могло выполняться по частям, а должно было выполняться как полная замена. Когда началась замена, проект длился дольше, чем машина. Самая большая помощь, которую двухпроходная компиляция дала реализации I80386, заключалась в поддержании стандартной книги промежуточных инструкций, которые обменивались данными между внешней и задней частями компилятора. Этот хорошо понятный «этап» компиляции снизил общую сложность. Интуитивно понятно, что когда две программы равного размера тесно связаны, сложность не аддитивная, а мультипликативная, потому что связи между половинками программы бесконтрольно умножаются.

Еще один урок из дней Z80, который был исправлен в компиляторе 80386, заключался в том, чтобы писать как можно больше кода в сам Паскаль, даже в библиотеку поддержки. Наличие кода поддержки 80386, написанного на Паскале, сделало его настолько модульным и переносимым, что большая часть его была перемещена из области, специфичной для операционной системы, в раздел библиотеки «общего кода», раздел, зарезервированный для кода, который никогда не изменяется для каждой машины. и операционная система. Даже «системный» код требует незначительных изменений от реализации к реализации. В результате при переносе системы экономится большой объем работы по внедрению.

Наконец, было ошибкой войти во второй раунд оптимизации перед загрузкой компилятора. Хотя улучшение выходного кода было значительным, возникшее в результате увеличение сложности компилятора вызвало проблемы с ограниченным адресным пространством. В то время считалось, что лучше оптимизированный код дает возможность начальной загрузки кода на Паскале. Оглядываясь назад, можно сказать, что оставшиеся разделы, написанные на ассемблере, БЫЛИ проблемой, и их нужно было устранить, чем раньше, тем лучше. Другими словами, проблемы с пространством могут быть временными, но наличие значительных разделов программы, написанных на ассемблере, является серьезной и длительной проблемой.

дальнейшее чтение

  • Кэтлин Янсен и Никлаус Вирт: PASCAL - Руководство пользователя и отчет. Springer-Verlag, 1974, 1985, 1991, ISBN 0-387-97649-3, ISBN 0-387-90144-2, и ISBN 3-540-90144-2[1]
  • Никлаус Вирт: "Язык программирования Паскаль". Acta Informatica, 1, (июнь 1971 г.) 35–63
  • ИСО / МЭК 7185: Языки программирования - PASCAL.[2]

Рекомендации

  1. ^ Супчик, Жак (5 декабря 1997 г.). «ПАСКАЛЬ - Руководство пользователя и отчет». ETH Zürich: Департамент компьютерных наук. Архивировано из оригинал 14 марта 2005 г.. Получено 23 июня, 2005.
  2. ^ Мур, Скотт А. "ANSIISO PASCAL". Moorecad.com. Получено 21 февраля, 2017.

внешняя ссылка