5 1986
N r 5
M iesięcznik Maj
Rok X X I 1986
Organ Kom itetu Informatyki MNSZWiT oraz K om itetu Naukowo-Technicznego NOT ds. Informatyki
K O L E G IU M R E D A K C Y JN E :
D r in ż . W a c ła w ISZ K O W S K I, m g r T e re s a JA B Ł O Ń S K A ( s e k r e ta r z r e d a k c ji), W ła
d y s ła w K L E P A C Z ( re d a k to r n a c z e ln y ), d r in ż. M a re k M A CH U R A , M a ria P A W LA K ( s e k r e ta r z re d a k c ji), d r in ż. W ik to r R Z E C Z K O W S K I, m g r in ż. J a n R Y ŻK O , d r in ż. J a n u s z Z A L E W S K I (za
s tę p c a r e d a k t o r a n a c z e ln e g o )
S T A L E W S P Ó Ł P R A C U JĄ :
M gr in ż. W ito ld A B R A M O W IC Z ( S z w a j
c a ria ), m g r in ż. T e re s a . W ILC ZE K
P R Z E W O D N IC Z Ą C Y RAD Y P R O G R A M O W E J:
P ro f. d r h a b . J u liu s z L ech K u lik o w sk i M a te ria łó w n ie z a m ó w io n y c h re d a k c ja n ie z w ra c a
R e d a k c ja : 0 0 -041 W a rsz a w a , u l. J a s n a 1 4 /1 6 , p o k . 243 1 2 4 4 , te l. 2 7 -7 1 -4 0 lu b 2 6 -8 2 -6 1 W . 184
Z a k ł. G ra f. „ T a m k a ” . Z a m . 0346-1300/8(5.
O b j. 4,0 a r k . d r u k . N a k ła d 8300 egz. P-70.
ISSN 0 5 4 2 -9 9 5 1 , IN D E K S 36124 C en a e g z e m p la rz a 120 zł P r e n u m e r a ta ro c z n a 1440 zł
W YDAW NICTW O
SIGMA
0 0 -9 5 0 Warszawa skrytka pocztow a 1004
u ! Biała 4
W N U M ER ZE
R o la i z a k r e s f o rm a ln e j d e f in ic ji A dy (1) D in es B j o r n e r
M ik r o k o m p u te ro w y s y s te m o p e r a c y jn y S I (1) K r z y s z t o f P c r y c z
P ro g r a m o w a n ie lo g ic z n e K r z y s z t o f M i c h a l ik
N o rm a IE E E — ję z y k i a s e m b le ro w e d la m ik ro p r o c e s o ró w P io tr Co fta
J ę z y k p r o g ra m o w a n ia ICO N (3) J e r z y K a r c z m a r c z u k
M e c h a n iz m p ó ła u to m a ty c z n e g o g e n e r o w a n ia p o le c e ń d la s y s te m u o p e r a c y jn e g o RSX-ii_M
P a w e ł G r z e g o r z e w i c z ;
: . ] j > ,
S ró d k i do : p r z e tw a r z a n ia te k s tó w — h is to r ia i d z ie ń d z isie jsz y A n d r z e j Macioł, A d a m S t a w o w y '
i i I ;
ZE Ś W IA T A i
M ik ro k o m p u te ry ! w W ie lk ie j B r y ta n ii T ER M IN O LO G IA
Z a p o ż y c z e n ia w p o lsk im sło w n ic tw ie in f o rm a ty c z n y m PO G L Ą D Y
Z a k le sz c z e n ie
Stron;«
W N A S T Ę P N Y C H N U M ER A CH
© W ła d y s ła w U d ry c k i o MML — ję z y k u k o m u n ik a c ji /. sy s te m e m k o m u ta c y jn y m
© Z b y sz k o K ró lik o w sk i o g e n e r o w a n iu p la n ó w w y k o n y w a n ia tr a n s a k c j i w sy s te m a c h r o z p ro s z o n y c h b a z d a n y c h
O Z d z isła w P ło sk i o LOGO S in c la ir a ze s t a c j ą d y s k ie te k
& Z b ig n ie w S z k a r a d n ik o g r a fic e ż ó łw ia w ję z y k u F o r th
O P ro f . V a silii Z a k h a ro w o k o m p u te r a c h o s o b is ty c h i in d y w id u a ln y c h sta n o w is k a c h r o b o c z y c h
• C y k l a r ty k u łó w o IBM PC
DIÑES B J0R N E R
Dansk D atam atik C enter
Linąby / 7 )
Dania
Rola i zakres formalnej definicji Ady (I)
Cel p o djęcia p ra c n ad o p rac o w a n iem fo rm a ln e j defin icji Ady je st d w o ja k i [3].
Po p ierw sze — chodzi o zidentyfikow anie:
9 k w estii dotyczących defin icji zw iązanych z językiem p rogram ow ania,
« użytkow ników specyfikacji języka,
• tech n ik specyfikacji.
Po d rugie — chodzi o o k reśle n ie w p ły w u tych czynni
ków na w y m ag a n ia sta w ia n e fo rm a ln e j d efin icji Ady.
P oniżej p rzed staw io n o trz y w ym ienione — p ra w ie od siebie n iezależne — asp e k ty d efin icji fo rm a ln e j oraz om ó
wiono ich znaczenie d la sio rm u ło w a n ia odpow iednich w y magań.
K W ESTIE JĘZY K O W E
Istn ie je szereg k w estii zw anych językow ym i, k tó re n a le ży w ziąć pod uw agę p rzy o p rac o w y w a n iu d efin icji fo r
m alnej. Mogą one dotyczyć p ro je k tu języka, jego w łaści
wości, użycia i im p lem e n ta cji, n o rm aliza cji, n a u c za n ia i p ro w adzenia p ra c badaw czych.
P ro je k ta n t języka bierze zw ykle pod uw agę dw a czyn
niki: te c h n ik i p ro g ra m o w an ia (m etodologię) i im p lem e n ta cję tra n s la to ra . P ow inien on je d n a k uw zględniać ta k że łatw ość i eleg a n cję opisu sem an ty k i. Pod ty m w zględem sp ecyfikacja fo rm a ln a może stan o w ić użyteczne n arzędzie dla p ro je k ta n ta . In n ą isto tn ą k w estią je st u d zielenie odpo
wiedzi n a p y ta n ie: w ja k im z a k resie i w ja k im sensie p ro jekt ję zy k a um ożliw ia tw o rzen ie jego podzbiorów i roz
szerzeń.
P o dstaw ow a k w e stia dotycząca w łaściw ości języka polega na ta k im sc h a ra k te ry z o w a n iu i sk la sy fik o w an iu tych w ła ściwości, aby p ro je k t i jego sp e cy fik ac ja m ożliw ie n a jb a r dziej bezpośrednio i n a jw ie rn ie j d efiniow ały te cechy, n ie zależnie od szczegółowego opisu sem an ty k i. Do w łaściw ości k o n stru k cji językow ych, k tó re bierze się pod uw agę, n a leżą:
• cechy d eterm in isty cz n e, ja k kolejność w y k o n y w an ia in s tru k c ji i p o rzą d ek o p rac o w y w a n ia w y ra ż e ń (np. od stro n y lew ej do p raw ej),
• cechy n ie d ete rm in isty czn c , ja k dow olność w kolejności obliczania np. p a ra m e tró w podprogram ów ,
• w spółbieżność (rów noległość), ja k np. w ielozadaniow ość,
• n icpopraw ność, p o leg ająca n a tym , że n ie k tó re ko n stru k cje p o p raw n ie złożone sy n ta k ty c z n ie nie są zdefinio
w ane sem antycznie,
P r o f e s o r D IN E S B J 0 R N E R Je st w y k ła d o w c ą P o lite c h n ik i D u ń s k ie j w>
L y n g b y i d y r e k to r e m n a u k o w y m D a n s k D a ta m a tik C e n te r. J e s t on w y b itn y m te o r e ty k ie m i p r a k ty k ie m in f o r m a ty k i, je d n y m z tw ó rc ó w tzw . n o w e j m e to d y w ie d e ń s k ie j (VDM) s p e c y fik a c ji i p r o je k to w a n ia o p r o g r a m o w a n ia . W u b ie g ły m r o k u p r z e b y w a ! w P o lsc e n a z a p ro sz e n ie P o l
s k ie g o T o w a rz y s tw a I n f o r m a ty c z n e go. J e s t p rz e w o d n ic z ą c y m K o m ite tu P ro g ra m o w e g o X K o n g re su IF IP .
® niezd efin io w an ia (ang. u ndefinedness),
® cechy zależne od im p lem e n ta cji.
P ro b le m polega n a sk la sy fik o w an iu w szystkich k o n stru k c ji lub ich k o m b in acji, zgodnie z pow yższym schem atem , oraz na znalezieniu i zasto so w an iu n a jb a rd z ie j o d pow iedniej te c h n ik i definiow ania.
Im p le m e n ta c ja ję zy k a polega n a tw o rze n iu jego in te r p rete ró w , k o m p ilato ró w i n a rz ęd zi w spom agających. I n te r p re ta c ja dotyczy za k resu , w ja k im poszczególne w iązan ia w p ro g ra m ie (w iążące n azw y z ich znaczeniem ) m ogą być w y k o n an e ty lk o w czasie w y k o n an ia . Z naczy to, że im b a rd z ie j dynam iczne są ta k ie w iązan ia, w sensie w iąz an ia n azw z różnym i ro d z a ja m i (typam i) o biektów , ty m w ięcej p ro g ra m ó w m ożna poddać in te rp re ta c ji. N a p rzeciw ległym bieg u n ie z n a jd u ją się w iąz an ia całkow icie staty czn e, tj. t a kie, k tó ry c h w ażność m ożna sp raw d zić p rze d czasem w y konania, w tzw . czasie k om pilacji. Im w ięcej je st tych w iązań, ty m w ięcej p ro g ra m ó w m ożna skom pilow ać. T ak w ięc isto tn e je st p y ta n ie: czy d efin icja ję zy k a o d zw ie r
ciedli to zróżnicow anie? W ażne je s t rów nież, w ja k im sto p n iu sam języ k n a d a je się do tw o rze n ia n a rz ę d z i w spo
m agających pro g ram o w an ie.
Ję z y k a używ a się do p ro g ra m o w an ia i d o k u m e n to w an ia p ro g ra m ó w w różnych dziedzinach zastosow ań, ja k : obli
czania n u m e ry c zn e i sym boliczne, system y ste ro w a n ia i sy
stem y łączności, bazy d a n y c h i sztuczna in te lig e n cja. W k aż d ej z tych dziedzin u żytkow nicy oczekują, że d efin icja języka d ostarczy im odpow iedzi n a p y ta n ia zw iązan e z jego stosow aniem . O gólne pro b lem y dotyczą tego, w ja k im sto p n iu języ k p ro g ra m o w a n ia n a d a je się do sto so w an ia określonego podejścia (np. k o le jn y ch uśc iśle ń lu b m odu- la ry z a c ji p ro g ram u ) w w y tw a rz a n iu o p ro g ra m o w an ia i do dow odzenia p o p raw n o ści p ro g ram ó w , oraz ja k ie m e ch a
nizm y ję zy k a d ec y d u ją o jego p rzy d a tn o ści do d o k u m e n to w a n ia program ów .
Do isto tn y ch k w estii zw iązanych z n o rm a liz a c ją ję zy k a n ależą: łatw o ść u tw o rze n ia n o rm y i sto so w an ia się do n ie j oraz łatw o ść je j p ielęgnacji. W n a u c z a n iu ję zy k a isto tn ą rolę o dgryw a łatw o ść jego ro zu m ien ia i p isa n ia p o d ręcz
ników .
W yliczenie tych k w estii językow ych n ie oznacza jeszcze, że liczą się one w szystkie w o p rac o w a n iu d efin icji fo rm a l
n e j języka, a n i że z n a jd ą odbicie w fo rm a ln e j d efin icji Ady. B ardziej d o k ład n ie om ów iono te z a g ad n ien ia w n a stę p n y m punkcie.
UŻYTKOW NICY FO R M A LN E J D E F IN IC JI ADY
P rz y założeniu, że m ożna opracow ać id e a ln ą d efin icję fo rm a ln ą Ady, o b ejm u ją cą w szy stk ie p ożądane w łaściw o ści, hależy zapytać, k to będzie ta k ie j d efin icji używ ać? N a po d sta w ie ro zw aż ań z poprzedniego p u n k tu , p odjęto p róbę ok reśle n ia jej użytkow ników .
P ro je k ta n c i ję zy k a
P ro je k ta n c i języka są zw ykle e k s p e rta m i w kodow aniu p ro g ra m u (tzn. jego im p lem en to w an iu ) i w im p lem e n to w a
n iu ję zy k a (np. w p isa n iu kom pilatorów ). P oza niew ielom a w y ją tk a m i [11] nie op an o w ali oni sty listy czn ie ję zy k a n a tu ra ln e g o (np. angielskiego) w sto p n iu w y sta rc z a ją c y m do n a p isa n ia precyzyjnego p o d ręc zn ik a ję zy k a p ro g ra m o w a nia. T ym n ie m n ie j, p ro je k ta n c i ja k o je d y n i — lu b p rz y n a jm n ie j jako p ierw si — ’b zytają ta k i n ie fo rm a ln y do k u m ent. O becnie są o n i nieco le p iej przy g o to w an i do cz y ta n ia k lasycznej p ostaci d efin icji fo rm a ln e j [8],
M imo tych zastrzeżeń, d efin icja fo rm a ln a p ow inna sp eł
n iać sw oją p o d staw o w ą rolę, tzn. w y ja śn ia ć p ro je k ta n to m w szystkie w ątp liw o ści dotyczące ję zy k a , tj. n iejed n o z n ac z
ności, niezd efin io w an ia, sprzeczności i niezupełność. In n a ro la d efin icji fo rm a ln e j w y n ik a z sam ego p o djęcia próby form alnego zdefiniow ania języka. Ł atw ość lu b tru d n o ść, z ja k ą p o stę p u je proces defin io w an ia, m oże sta n o w ić p ew n ą „ m ia rę ” n a tu ra ln o śc i lu b sztuczności prop o n o w an ej k o n s tru k c ji językow ej. T en o sta tn i p o stu la t nie je st je d n a k o b ie k ty w n y w w y p ad k u , gdy w y b ra n a m etoda d efi
nio w an ia (tec h n ik a i język opisu sem an ty k i) nie je st odpo
w ied n ia do tego celu.
R easu m u jąc, p ro je k ta n c i języka, a ta k ż e jego opinio
daw cy (ang. d istin g u ish ed rev iew ers) p ow inni być p o d sta w ow ym i u ży tk o w n ik am i d efin icji fo rm a ln e j Ady, p ełn iąc ta k że rolę doradczą dla k o m itetó w n o rm aliza cy jn y c h , w w y p ad k u propozycji w p ro w a d ze n ia zm ian w języku.
Twórcy im plem entacji
T w órcy im p le m e n ta c ji A dy (im plem entatorzy) m ogą ocze
k iw ać od d efin icji fo rm a ln e j języka w y ja śn ie n ia trzech rod zajó w w ątp liw o ści dotyczących:
• znaczenia odpow iednich w łaściw ości języka, m.in. od
pow iedzi n a p y ta n ie : co określo n a k o n stru k c ja „m a ro b ić” , e im p lem en tacji,
e za tw ie rd z an ia ko m p ilato ró w lu b ich określo n y ch sk ła d ników .
N iekiedy uw aża się, że są to rac zej fu n k c je ośro d k a a te sto w an ia i(ang. v alid a tio n centre), a nie d efin icji fo rm a ln e j.
Z pew nością d efin icja fo rm a ln a A dy p ow inna ro z strz y gać pierw szy z w ym ienionych problem ów . O ile sa m a d e
fin ic ja fo rm a ln a je st o k reślo n a k o n stru k ty w n ie , np. przy użyciu fo rm a liz m u m etody d e n o tac y jn ej lub o p era cy jn e j, to może służyć rów nież do w y ja śn ie ń dotyczących d ru g ie
go p u n k tu . Jeżeli d efin icja fo rm a ln a m oże stan o w ić p u n k t o dniesienia dla a te sta c ji, to może być rów nież użyteczna w p u n k cie trzecim . Sposób w y k o rz y sta n ia defin icji fo r
m a ln ej do z a tw ie rd z a n ia p ro g ra m ó w (ate sta cji itp.) może polegać n a użyciu je j:
• do dow odzenia p opraw ności im p lem e n ta cji n a p odstaw ie zgodności z definicją,
• do autom atycznego g e n e ro w a n ia p o p raw n y ch i n ie p o p raw n y ch p ro g ra m ó w służących do te sto w a n ia im p lem e n tacji.
R e asu m u jąc , tw órcy kom p ilato ró w , in te rp re te ró w i n a rz ę dzi w spom agających p o trz e b u ją defin icji fo rm a ln e j Ady do pod ejm o w an ia decyzji dotyczących k w estii językow ych.
Programiści
P ro g ra m istó w m ożna podzielić n a trz y grupy, ze w zględu n a ich sto su n ek do je d n o ste k rodzajow ych:
• p o cz ątk u jąc y ch , k tó rzy n igdy nie słyszeli o tych je d n o stkach,
• p ra k ty k u ją c y c h , k tó rzy ich używ ają,
• zaaw an so w an y ch , k tó rzy je w y tw a rz a ją .
N iekiedy uw aża się, że żad n a z tych g ru p nie stanow i p o te n cja ln y c h u ży tkow ników fo rm a ln e j d efin icji Ady. J e d n ak ż e należy sądzić, że in n e g ru p y użytkow ników , w szcze
gólności w ykładow cy (autorzy p odręczników Ady) i lo k a l
n i ek sp erci (np. ko n su ltan ci) p ow inni d ziałać ja k o p o śred n icy m iędzy d efin icją fo rm a ln ą Ady a p ro g ra m istam i.
Z d ru g ie j stro n y , w sk a z u je się n a bard zo pożyteczną rolę p ro g ra m istó w , k tó rzy zn a ją c fo rm a ln ą definicję Ady stw ie rd z a ją rozbieżności m iędzy za tw ie rd z o n y m k o m p ilato re m a p o d ręczn ik iem języ k a, m iędzy dw om a zatw ierd zo n y m i k o m p ilato ram i lu b p rzy c zy n ia ją się do w y jaśn ien ia znaczenia elem en tó w języka niezro zu m iale opisan y ch w p odręcznikach.
C złonkowie kom itetów norm alizacyjnych
C złonkow ie o rg an iz ac ji n o rm aliza cy jn y c h (ISO, ECMA, A NSI, E SI, DOD) *) i k o m itetu p ie lęg n a cji języka Ada
') ISO — I n t e r n a t i o n a l O r g a n iz a tio n l o r S ta n d a r d iz a tio n , ECMA
— E u ro p e a n C o m p u te r M a n u la c tu r ę r s A s so c ia tio n , A N S I — A m e r ic a n N a tio n a l S ta n d a r d s I n s t i t u t e , B S I — B r itis h S ta n d a r d s I n s titu tio n , DOD — D e p a r tm e n t o l D e fe n se ( a m e r y k a ń s k i D e p a r ta m e n t O b ro n y ).
(ang. A da L an g u a g e M ain ten an ce C om m ittee) d zia ła ją n a p o d sta w ie w skazów ek o trzy m an y ch z ośrodków a te sto w a n ia (w celu u sta le n ia w łaściw ej in te rp re ta c ji), od p ro je k ta n tó w i opiniodaw ców (w celu podjęcia decyzji o w p ro w ad z en iu zm ian do języka) i od tw órców im p lem e n ta cji (n p. w celu u ła tw ie n ia re a liz a c ji ? kom pilatorów ). W p rz e ciw nym w y p a d k u u w zg lę d n ia ją oni, na przykład,' sugestie pro d u cen tó w , zm ierzające do tw o rzen ia podzbiorów lu b rozszerzeń języ k a, sp rzęg an ia go z językam i system ów baz d anych itp.
U w aża się, że członkow ie tych kom itetów pow inni być n a jle p ie j zazn ajo m ien i z d efin icją fo rm a ln ą Ady i n a j
b a rd z ie j za in te re so w an i jej p ielęgnacją. Użycie d efinicji fo rm a ln e j i je j k o lejn y ch w e rsji pow inno pom óc im w podjęciu decyzji dotyczących w p ro w a d ze n ia p ro p o n o w a
n y ch zm ian w języku. P rz ed p róbą w p ro w a d ze n ia ta k ie j zm iany do d efin icji fo rm a ln e j Ady, m ożna zastanow ić się, czy ona je st p ożądana. B ierze się przy ty m pod uw agę łatw o ść je j w p ro w a d ze n ia do d efin icji fo rm a ln e j, sk u tk i dla z a k resu zm ian w sam y m języku i w p ły w n a ro zm iar sam ej d efin icji fo rm a ln e j Ady.
W ykładowcy, nauczyciele i konsultanci
Do te j k ateg o rii u ży tkow ników zalicza się au to ró w k sią żek, p odręczników i p o rad n ik ó w dotyczących Ady. G łów nie w ty m aspekcie rozum ie się ich rolę w użyciu fo rm a ln e j d efin icji języka.
O czekuje się, że pośw ięcą oni czas n a p rze stu d io w an ie fo rm a ln e j defin icji A dy i n a te j pod staw ie o p ra c u ją róż
nego ro d za ju d o k u m e n ty o p isu jące w sposób n ie fo rm a ln y w y b ra n e elem e n ty języka. D efin ic ja p o w in n a pozw olić im na d o konanie w yb o ru o kreślonych podzbiorów , aby um oż
liw ić w p ro w a d ze n ie stu d e n tó w i p ro g ra m istó w w zag ad n ie n ia języka oraz zróżnicow anie zajęć w edług specjalności słuchaczy. P on ad to , d efin icja fo rm a ln a A dy p o w in n a s łu żyć im do ro zstrz y g an ia k w estii językow ych, p o ja w iają cy c h się przy d o k ła d n iejszy m w n ik n ię ciu w te ch n iczn e szczegó
ły języka, np. w w y p a d k u w y k ry c ia rozbieżności m iędzy z atw ierdzonym k o m p ilato rem a podręczn ik iem itp.
N aukow cy
P rz ez n aukow ców ro zu m ie się osoby z a jm u ją c e się te o rety czn y m i p o d sta w am i in fo rm a ty k i (ich form alizacją). P o te n c ja ln ie stanow ią, oni g ru p ę uży tk o w n ik ó w in te n sy w n ie w y k o rz y stu ją cy c h d efin icję fo rm a ln ą Ady. D efin ic ji jako podstaw y m ogą używ ać do:
• w y p ro w a d za n ia reg u ł dow odzenia popraw n o ści p ro g ra m ów w Adzie, przy założeniu, że sam a d efin icja fo rm a ln a nie je st sfo rm u ło w an a przy użyciu tych reguł,
• w y p ro w a d za n ia re g u ł tra n s fo rm a c ji p ro g ra m ó w w Adzie, np. do sto so w an ia w p ro g ra m o w an iu lu b w o p ty m a liz ac ji k om pilatorów ,
9 w y p ro w a d za n ia form alnego opisu se m a n ty k i języka sp e
cy fik a cji do d efin io w an ia w łaściw ości pro g ram ó w (jako rozszerzenie dw óch p o przednich punktów ).
P on ad to , d efin icja fo rm a ln a Ady może być przez n ich uży
w an a ja k o p u n k t w yjścia:
O do b ad a ń dotyczących jej p o d sta w sem antycznych, nie w ym ien io n y ch pow yżej, np. w dziedzinach n ie o b jęty ch sam ą d efin icją, jak : ocena jakości działan ia, złożoność obli
czeniow a, zag ad n ien ia czasu rzeczyw istego itp.,
S do b a d a n ia innych, k o n k u re n c y jn y c h m etod d efin io w a
n ia se m an ty k i, np. w y k azan ia, że są gorsze oraz w p ro w a dzania u d o sk o n a leń itp.
O pracow anie fo rm a ln e j d efin icji Ady je st du ży m p rz e d sięw zięciem , pro w ad zący m do u zy sk an ia bardzo obszernego d o k u m en tu . D okum ent, w k tó ry m p ró b u je się rozw iązać w szystkie m ożliw e kw estie, z pew nością n ie będzie dosko
nały. D latego d efin icja fo rm a ln a A dy m usi być d o k u m e n te m żyw ym , p o d d an y m ciągłej k ry ty ce naukow ców .
Ośrodki atestow ania
W zajem ne odn iesien ia defin icji fo rm a ln e j A dy i o śro d k ów a te sto w a n ia k o m p ilato ró w (jak też poprzednio om ó
w ionych g ru p użytkow ników ) stan o w iły p rze d m io t prac o rg a n iz a c ji A da E urope. P oniższe u w agi pochodzą głów nie z dok u m en tó w roboczych te j o rganizacji.
P rzez a te sta c ję (ang. v alid atio n , u w iarygodnienie) ro zu m ie się n a ogół proces, w k tó ry m b io rą udział d ostaw ca
i nab y w ca o p ro g ra m o w an ia , m ający na celu zw iększenie zau fan ia do p o p raw n o ści specyfikacji, p ro je k tu lu b im p le
m entacji (tj. kodu) lub stw ierd zen ie, że sp ecy fik acja, p ro jekt lu b im p le m e n ta c ja spełnia o k reślone w ym agania.
Na ogół, n a proces te n sk ła d a się fo rm a ln e dow odzenie popraw ności i w y k o n an ie testó w (testow anie). D ow odze
nie poprąw n o ści dotyczy kodu pod w zględem zgodności ze specy fik acją. Dowód (tw ierdzenia) może być w y k o n an y au tom atycznie przez sp ecjaln y p ro g ra m (ang. th e o re m prover). R ęcznie w y k o n an y dow ód m oże być ta k ż e zw ery fikow any przez p ro g ra m (ang. proof checker). T w ierdzenia są uzgad n ian e przez dostaw cę i nabyw cę. P odobnie, p rze d m iotem k o n tra k tu dostaw cy z n ab y w c ą je st w ybór testó w i ich oczekiw anych w yników .
T estow anie sta n o w i k o m b in a cję dw óch czynności:
• system atycznego i zorganizow anego po szu k iw an ia n e g a tyw nego p rz y k ła d u n a to, że specy fik acja, p ro je k t lu b im plem en tacja je st p o p raw n a,
6 choćby częściowego w y k o n an ia specy fik acji, p ro je k tu lub kodu w celu w y k az an ia , że spełnione są pew ne w y m agania n ie fu n k c jo n aln e.
Dowody p o p raw n o ści dotyczą zw ykle tylk o w y m ag ań fu n k cjonalnych (poddających się form alizacji).
Na ty m tle d efin icja fo rm a ln a A dy w ośrodkach a te sto w ania może służyć w ielu celom:
• jako p o d sta w a do zo rganizow ania system atycznego po
szukiw ania n eg a ty w n y ch p rzy k ła d ó w dla dow odów po
praw ności,
9 jako p o d sta w a do g en e ro w a n ia p ro g ra m ó w testow ych, zarówno p o p raw n y ch , ja k i n ie p o p ra w n y ch ,
• jako p o d staw a do po d jęcia decyzji dotyczących testów w łaściw ości n ie fu n k c jo n aln y ch , tzn. nie o b jęty ch specyfi
kacją.
W odniesien iu do drugiego z pow yższych p u n k tó w , m oż
na w skazać dw ie m ożliw ości użycia fo rm a ln e j d efin icji Ady:
® do sy ntaktycznego g en ero w an ia p o p raw n y ch i celowo niepopraw nych p ro g ra m ó w w Adzie,
• do g en e ro w a n ia odpow iedzi k o m p ilato ra n a w y k o n an ie tak w y generow anych program ów .
Obecna w iedza n a te te m a ty je st je d n a k jeszcze bardzo mała.
TECHNIKI SPECYFIKACJI JĘZYKA
Język może być zdefin io w an y k ilk o m a sposobam i: za po
mocą podręcznika, przy użyciu przew o d n ik a im p le m e n ta cyjnego, przez sam ą im p lem e n ta cję lu b m atem atycznie. P o niżej zajęto się ty lk o o sta tn ią p ostacią opisu, tj. d efin icją form alną.
Specyfikacje dedukcyjne i konstruktyw ne
Do o p rac o w a n ia defin icji fo rm a ln e j Ady w yróżniono dw a . zasadniczo odm ienne style form alizacji: d ed u k cy jn y , zw any też a se rc y jn y m (u k ieru n k o w an y n a w łaściw ości) i k o n stru k ty w n y (u k ieru n k o w an y na m odele).
S pecyfikacje o b ejm u ją ce system y dow odzenia p o p ra w ności (ang. proof system s), tzn. sp ecy fik acje prow adzące bezpośrednio do w nio sk o w an ia, są zazw yczaj d ed u k c y jn e (asercyjne, u k ie ru n k o w a n e n a w łaściw ości). T akie sp ecy fi
kacje w y m ag a ją zw ykle dow odu sw ej niesprzeczności i zu
pełności oraz fa k tu , że coś d efin iu ją, tzn. że m a ją p rzy n ajm n ie j jed en model. S p ecy fik acje u k ie ru n k o w a n e n a m o
dele — ja k w y n ik a z n azw y — bezpośrednio o p isu ją m o
dele, tzn. są nim i sam e i w ty m sensie są k o n stru k ty w n e . W p ra k ty c e zw ykle żąda się określonych w łaściw ości, lecz sp ecy fik u je m odel. N a ta k ą sy tu a c ję sk ła d a się k ilk a czynników:
9 w ykształcenie w iększości p ro g ra m istó w je st u k ie ru n k o w ane n a m odele
• obecne te c h n ik i sp ecy fik acji u k ie ru n k o w a n y ch n a m ode
le n a d a ją się do d efin io w a n ia znacznie b a rd z iej złożonych system ów niż te ch n ik i d e d u k c y jn e
© specyfikację trz e b a zaw sze doprow adzić do im p lem e n tacji, tzn. p ręd z ej lu b później należy znaleźć m odel
• w chw ili obecnej b ra k u je m etod przechodzenia od d efi
nicji d ed u k c y jn e j do k o n s tru k ty w n e j specyfikacji.
D efinicja u k ie ru n k o w a n a n a w łaściw ości je st zbliżona do sposobu w ja k i fo rm u łu je sw oje w y m ag a n ia n abyw ca, n ato m ia st sp e cy fik ac ja k o n stru k ty w n a odpow iada sposobo
w i m yślenia dostaw cy, po leg ającem u n a w y prow adzeniu im p lem e n ta cji ze specyfikacji.
Id ea ln ie pożąd an e byłoby istn ien ie czystej defin icji d e
d u k cy jn ej, np. Ady, um ożliw iającej ścisłe w yprow adzenie- k o n stru k ty w n e j specyfikacji. W p ra k ty c e m ożna oczekiw ać, że je st m ożliw e dow iedzenie, iż te o ria zdefin io w an a d e
d u k cy jn ie (tj. a k sjo m a ty d efin icji d ed u k c y jn y c h itd.) będzie sp e łn ia n a przez m odel w ysp ecy fik o w an y k o n stru k ty w n ie (tzn. będzie m ia ła jego w łaściw ości).
J a k m ożna się dom yślić n a pod staw ie pow yższych roz
w ażań, p u n k te m w y jśc ia obecnej defin icji fo rm a ln e j Ady je st u k ie ru n k o w a n ie n a m odele, lecz ta k , aby w ra z z ro z
w o jem d efin icji zapew nić m ożliw ość rac zej bezpośredniego w y p ro w a d za n ia w łaściw ości.
P oniżej p rzedstaw iono bardzo k ró tk i przegląd tech n ik sp ecyfikacji, p o k ry w a ją c y c h cały zakres, od d efin icji d e
d u k cy jn y ch do u k ie ru n k o w a n y ch n a m odele, a w ięc se
m a n ty k ę ak sjo m aty czn ą, alg eb raic zn ą , o p era cy jn ą , d en o ta- cy jn ą i m echanistyczną.
Sem antyka aksjom atyczna
M ów iąc niedo k ład n ie, se m a n ty k a ak sjo m a ty cz n a specy
fik u je re la c je m iędzy sta n a m i specyfikow anego system u.
W a k sjo m a ty cz n ej sp e cy fik ac ji ję zy k a p ro g ra m o w an ia , jego se m a n ty k a je st o k reślo n a przez ak sjo m a ty i reg u ły d e
d u k c y jn e (k o rzy stan ia z tych ak sjo m ató w ) [6],
T ak ie system y ak sjo m a ty cz n e w y d a ją się idealne, jako system y dow odzenia p opraw ności dla języka, k tó ry specy- fik u ją . Je d n a k ż e w w y p a d k u ta k złożonego ję zy k a ja k A da, ich stosow anie może być bardzo uciążliw e, o ile w ogóle m a sens. N ajisto tn ie jsz y w pły w n a złożoność m a ją : in s tru k c je goto, pro ced u ry , p rze k azy w a n ie p a ra m e tró w i w ie- lozadaniow ość.
T ę dość n eg a ty w n ą o pinię o p rzy d a tn o ści sem an ty k i a k sjo m a ty cz n ej jako po d staw y fo rm a ln e j d efin icji Ady, należy rozum ieć w łaściw ie. P o słu g u ją c się tą m etodą do sp e cy fik ac ji se m a n ty k i m ożna p ro jek to w a ć w sp an iałe ję zyki i sk u teczn ie ich używ ać, n a co je st w iele przy k ład ó w w lite ra tu rz e [7, 10]. A k sjo m a ty są w ted y w y rażo n e w nieco in n y m sty lu i n a z w an e p raw am i. J e s t b ardzo p ra w dopodobne, że w przyszłości języki p ro je k to w a n e będ ą w o p arc iu o system y dow odzenia popraw ności, p o d legające jednoczesnem u rozw ojow i.
Sem antyka algebraiczna
S em a n ty k a alg eb raic zn a sp ecy fik u je znaczenie system u jako klasę algebr. W alg eb raic zn e j sp e cy fik ac ji ję zy k a p ro g ram o w a n ia jego se m a n ty k a je st o k reślo n a jako opis algebry, złożonej z sy g n a tu ry i zbioru ak sjo m ató w . Z azw y
czaj ■ opis alg eb raic zn y je st ograniczony sy n ta k ty c z n ie ta k , aby z a g w aran to w a ć istn ien ie m odeli. Z naczeniem opisu alg eb ry je st zw ykle p ew n a k la sa (kategoria) algebr. A ksjo
m a ty są najczęściej o k reślone ró w n a n ia m i. N a jła tw ie j d o stę p n y m w p ro w ad zen iem do se m an ty k i alg eb raiczn ej je st [5].
-W ydaje się, że alg eb raic zn a sp e cy fik ac ja se m an ty k i po
w in n a rów nież n a d a w ać się id ealn ie n a p odstaw ę system u dow odzenia popraw n o ści d la języka. J e d n a k — ja k dotąd
—i nie p o w sta ła jeszcze alg eb raic zn a sp e cy fik ac ja języka o znaczących ro zm iarac h (o w ielkości co n a jm n ie j A lgolu 60), n a w e t bez u w zg lęd n ian ia w spóibieżności w ty m języ ku. P ro b lem y zw iązane ze stosow alnością te j m etody (oprócz w ym ienionych w p o p rze d n im punkcie) po leg ają n a je j nied o sto so w an iu do o p ero w an ia fu n k c ja m i w yższych rzędów (p ro c ed u ram i o p a ra m e tra c h będących p ro ce d u ram i) i do w ielozadaniow ości.
T a dość n e g a ty w n a opinia o se m an ty ce alg eb raiczn ej oznacza tylk o tyle, że d efin icja A dy nie p o w in n a być w y raż o n a bezpośrednio przy użyciu te j m etody. Może się je d n a k okazać, że ostateczn ie p rz y ję ty sposób tw o rze n ia d e
fin ic ji będzie w y m ag ał algebraicznego o k reśle n ia se m an ty k i języka definicyjnego.
Sem antyka denotacyjna
S em a n ty k a d e n o tac y jn a o k reśla znaczenie system u w po
sta ci zbioru obiek tó w m atem aty czn y ch (jak dziedziny, fu n k cje , kategorie). W d e n o tac y jn ej sp e cy fik ac ji języka p ro g ra m o w an ia p rzede w szystkim id en ty fik u je, się specy
ficzne ob iek ty m etem aty czn e, k tó re m a ją być przyłączone
do p ro sty ch id e n ty fik ato ró w program ów . P rzykładow o, id e n ty fik a to ry zm iennych m ogą oznaczać (ang. denote) fu n k c je z tzw. środow isk n a m iejsca; id e n ty fik a to ry e ty k ie t m ogą oznaczać tzw . k o n ty n u a c je , tzn. fu n k c je z p a m ięci n a p am ięć; id e n ty fik a to ry p ro ce d u r m ogą oznaczać fu n k c je z lis t arg u m e n tó w n a k o n ty n u a c je itd. N astęp n ie w y ra ża się znaczenie złożonych k o n stru k c ji językow ych ja k o fu n k c je znaczenia ich p ro sty ch składow ych, co w rz e czyw istości stan o w i zasadę alg eb raic zn ą (hom om orficzną) i n ie c h a ra k te ry z u je w y łącznie sp e cy fik ac ji denotacyjnych.
S p ecy fik a cje d en o tac y jn e bezpośrednio sp e cy fik u ją m o
dele. N ie są one w ięc bezpośrednio użyteczne jako sy ste m y dow odzenia popraw ności. J a k dotychczas, nie p ro w a dzono te ż w ielu p ra c w ty m k ie ru n k u i nie opracow ano system atycznych te c h n ik w y p ro w a d za n ia system ów dow o
dzenia ze sp e cy fik ac ji denotacy jn y ch . S iła se m an ty k i de- n o ta c y jn e j polega n a je j skuteczności w tra k to w a n iu in s tru k c ji goto, p ro ce d u r, p a ra m e tró w i w y ją tk ó w oraz w ię k szości innych d eterm in isty cz n y ch cech języka. M etoda ta n ie ra d z i sobie n a to m ia st dobrze ze zm iennym i w spółdzie
lonym i, p ro cesam i p odobnym i do w y stę p u jąc y ch w Adzie i z ind eterm in izm em . U w agi te dotyczą dostępności te ch n ik przeznaczonych do dużych zastosow ań. W yniki o sta tn ic h b a d a ń (np. ¡[1]) w y d a ją się bardzo obiecujące, lecz dla tego p ro je k tu m a ją n ie ste ty jeszcze zbyt ek s p e ry m e n ta ln y c h a
ra k te r.
Strukturalna sem antyka operacyjna
S tru k tu ra ln a se m a n ty k a o p e ra c y jn a (ang. S tru c tu ra l O p eratio n al S em antics, SOS) d efin iu je znaczenie system u przez zbiór w szy stk ich dopuszczalnych sek w en cji p rzejść, k tó re w y stę p u ją w sy stem ie, w czasie w y k o n an ia. W ty m sensie (w ykonaw czym ) se m a n ty k a SOS je s t o p era cy jn a . J e j s tru k tu ra ln o ś ć polega n a tym , że reg u ły p rze jść są w y sp ecy fik o w an e in d u k c y jn ie , w op arciu o s tru k tu rę języ k a w ejściow ego system u.
S p ecy fik a cja SOS je st zw ykle o k re śla n a przez zbiór r e guł p rze jść i służące do ich użycia reg u ły in d u k c y jn e. R e
guła p rze jścia sk ła d a się z trzech elem entów : opisu sta n u początkow ego, opisu s ta n u końcow ego i w a ru n k u (oznaczo
nego ety k ietą), pod któ reg o w pływ em sy stem może p rzejść od k o n fig u ra c ji p oczątkow ej do końcow ej. P ojęcia k o n fi
g u ra c ji i e ty k ie ty są dość luźno zdefiniow ane i m ogą o b ej
m ow ać ta k ie sk ład o w e sta n u , jak : p am ięci fra g m e n ty p ro g ra m u i in n ą in fo rm ac ję ste ru ją c ą .
S p ecy fik a cje SOS doskonale m o d e lu ją in d e term in isty c zn e i w spółbieżne elem en ty ję zy k a i w y d ają się obiecu jące jako p o d sta w a b ezpośrednich i w y p ro w ad zan y ch system ów do
w odzenia popraw ności. Z astosow ane do p ełn ej A dy te c h n ik i sp e cy fik ac ji SOS p o w o d u ją p o w sta n ie dość złożonych k o n fig u ra c ji i e ty k iet.
Inne techniki specyfikacji
J a k sta ra n o się w ykazać, żad n a z p rze d staw io n y c h te c h nik , być może z w y ją tk ie m SOS, nie je st całkow icie o d p ow iednia do sp e cy fik ac ji p ełn ej Ady. O prócz w y m ien io nych sto su je się też in n e te ch n ik i, ja k np. SEM ANOL [2], VDL [9] i M E T A -IV /C SP [4], Nie m a tu je d n a k m iejsca na pobieżny n a w e t opis tych m etod, zaliczanych do d efi
n ic ji o p era cy jn y c h (m echanistycznych).
Z p rzed staw io n y ch , choć dość ogólnych uw ag w y n ik a, że j p ierw sza d efin icja fo rm a ln a A dy n ie będzie o p a rta w ca
łości n a żad n ej z tych m etod. U w aża się, że d la ta k zło
żonego sy stem u — ja k A da, przede w szy stk im istn ieje p o trzeb a u sta le n ia m odelu sem antycznego. Z naczy to, że należy zapom nieć o do g m atach se m a n ty k i ak sjo m a ty cz n ej, alg eb raic zn e j lu b d e n o tac y jn ej i ich opisie m atem aty czn y m , ro zpoczynając od sp raw podstaw ow ych.
Tłum aczył i opracował JANUSZ ZALEWSKI L IT E R A T U R A
[ll do B a k k e r a n d Z u k e r J .: P ro c e ss e s a n d th e D e n o ta tio n a l j S e m a n tic s of C o n c u rr e n c y . I n f o r m a tio n a n d C o n tro l, V ol. 5-!.
p p . 70—120 (1982)
(2) B ełz F . C., B lu m E. K ., H e im b in g e r D. M .: A M u lti-P ro c e s s in g I m p le m e n ta tio n - O r ie n te d F o rm a l D e f in itio n of A d a in SEM A N O L.
S IG P L A N N o tic e s, V ol. 15, N o. 11, N o v e m b e r 1980
|3] B jo r n e r D .: T h e R o le a n d S c o p e o f th e F o rm a l D e f in itio n of A d a. R e p o rt N o. FD/DDC/01/V2.0, D a n s k D a ta m a tik C e n te r, L y n g b y , S e p te m b e r 1985
[4] B j o r n e r D., O e st O. N .: T o w a rd s a F o rm a l D e s c rip tio n o f A d a. j L e c tu r e s N o te s in C o m p u te r S c ie n c e , V ol. 98. S p rin g e r V e rla g , H e id e lb e rg , 1980
[5] E h rig H ., M a h r B .: A lg e b ra ic S e m a n tic s — I n itia l S e m a n tic s a n d E q u a tio n s . E A TC S S e rie s, V ol. 5. S p rin g e r V e rla g , H e id e lb e rg , 1985
[Cl H o a re C A. R.: T h e A x io m a tic B a sis of C o m p u te r P ro g r a m m in g . C o m m , of th e ACM , V ol. 12, N o. 10, p p . 567—583, O c to b e r 1969
[7j H o a re C. A. R .: C o m m u n ic a tin g S e q u e n tia l P ro c e ss e s. P re n tic e - -H a ll, E n g le w o o d C liffs (N J), 1985
[8] H o a re C. A. R ., W irth N .: A n A x io m a tic D e f in itio n o f th e P ro g r a m m in g L a n g u a g e P a sc a l. A c ta I n f o r m a tic a , V ol. 2, p p . 335—
—355 (1973)
|9| L u c a s P . e t a l.: M e th o d a n d N o ta tio n fo r th e F o rm a l D e fin i
tio n o f P ro g r a m m in g L a n g u a g e s. R e p o rt T R 25.087, IB M L a b o r a to r y , V ie n n a , J u l y 1970
liol M iln e r A . J . R .: C a lc u lu s o f C o m m u n ic a tio n S y ste m s . L e c tu re N o te s i n C o m p u te r S c ie n c e , V ol. 94. S p rin g e r V e rla g , H e id e lb e rg , 1980
I lll N a u r P .: R e v is e d R e p o rt o n th e A lg o rith m ic L a n g u a g e A lgol 60. C om m , o f t h e ACM , V ol. 6, No. 1, p. 1 (1963).
W A R U N K I PR E N U M ER A T Y N A 1986 R.
P re n u m e r a to r z y z b io ro w i — J e d n o s tk i g o s p o d a rk i u sp o łe c z n io n e j, I n s ty tu c je 1 o r g a n iz a c je sp o łe c z n e z a m a w ia ją p r e n u m e r a tę d o k o n u ją c w p ła t n a b la n k ie c ie „ p o le c e n ie p r z e le w u ” ro z sz e rz o n y m d la p o tr z e b W y d a w n ic tw a o cz ę ść d o ty c z ą c ą z a m ó w ie n ia . B la n k ie ty te b ę d ą d o s ta rc z a n e p rz e z Z a k ła d K o lp o rta ż u .
P r e n u m e r a to r z y in d y w id u a ln i — o so b y fiz y c z n e z a m a w ia ją p r e n u m e r a tę d o k o n u ją c w p ła ty w U P T lu b N B P n a b la n k ie c ie W y d a w n ic tw a lu b b la n k ie c ie N B P . N a o d w ro c ie w s z y s tk ic h o d c in k ó w b la n k ie tu n a le ż y w p isa ć t y t u ł c z a s o p ism a , o k r e s p r e n u m e r a ty , liczb ę z a m a w ia n y c h e g z e m p la rz y o ra z w a r to ś ć w p ła ty .
W p ła c a ć n a le ż y n a k o n to N B P I II O/M W a rsz a w a 1030-7490-139-11.
P r e n u m e r a ta u lg o w a — p r z y s łu g u je w y łą c z n ie o so b o m fiz y c z n y m — c z ło n k o m S N T , s tu d e n to m i u c z n io m sz k ó ł z a w o d o w y c h . W a ru n k ie m p r e n u m e r a ty u lg o w e j Je st p o św ia d c z e n ie b la n k ie tu w p ła ty (p rz e d j e j d o k o n a n ie m ) n a w s z y stk ic h o d c in k a c h p ie c z ę c ią K o ła SN T, w y ż sz e j u c z e ln i lu b sz k o ły .
S p o só b z a m a w ia n ia p r e n u m e r a ty t a k i sa m j a k d la p r e n u m e r a ty in d y w id u a ln e j.
P r e n u m e r a ta ze z le c e n ie m w y s y łk i za g r a n ic ę — z a m a w ia się ta k J a k p r e n u m e r a tę in d y w id u a ln ą . D o d a tk o w o n a le ż y p o d a ć n a b la n k ie c ie w p ła ty n a z w isk o i d o k ła d n y a d r e s o d b io rc y . C e n a p r e n u m e r a t y ze z le c e n ie m w y s y łk i za g ra n ic ę j e s t d w u k r o tn ie w y ższa.
P rz e d p ła ty n a p r e n u m e r a tę p r z y jm o w a n e są w te r m in a c h :
— do 10 lis to p a d a n a I k w a r ta ł, I p ó łro c z e i c a ły r o k n a s tę p n y ,
— d o 28 lu te g o n a II, I II, IV k w a r ta ł i II p ó łro c z e .
— do 31 m a ja n a I II, IV k w a r ta ł 1 I I p ó łro c z e ,
— d o 31 s ie rp n ia n a IV k w a r ta ł.
U w a g a!
W p ła ty n a d w u m ie s ię c z n ik i p rz y jm o w a n e są n a o k re s y p ó łro c z n e
lu b ro c z n e . ,
I n fo r m a c ji o p r e n u m e ra c ie u d z ie la — Z a k ła d K o lp o rta ż u W y d a w n ic tw a N O T -S IG M A , u l. B a rty c k a 20, 00-716 W a rsz a w a , lu b s k r.
p o c z t. 1004, 00-950 W a rsz a w a , te l. 40-00-21 w . 249, 293, 297, 299 o r a z 40-35-89 i 40-30-86.
E g z e m p la rz e a r c h iw a ln e c z a so p ism — m o ż n a n a b y ć za g o tó w k ę w K lu b ie P r a s y T e c h n ic z n e j w W a rsz a w ie u l. M a zo w ieck a 12, tel.
27-43-65 o ra z w. D z ia le H a n d lo w y m W y d a w n ic tw a u l. B a rty c k a 20 s k r. p o c z t. 1004, 00-950 W a rsz a w a , n a r a c h u n e k d la i n s ty tu c ji lu b za z a lic z e n ie m p o c z to w y m d la o só b fiz y c z n y c h .
C e n a m ie się c z n ik a IN F O R M A T Y K A z o s ta ła u s ta lo n a n a 120 zł za n u m e r (35 zł — c e n a u lg o w a).
C e n a p r e n u m e r a ty w g c e n n ik a
k w a r ta ln a p ó łro c z n a ro c z n a
n o r m a ln a
u lg o
w a n o r m a ln a u lg o w a n o rm a ln a u lg o w a
360 105 720 210 1440 420
KRZYSZTOF PERYCZ
In stytu t Ł ączności Oddział G dańsk
Mikrokomputerowy system operacyjny SI (I)
W śród ek sp lo ato w an y ch obecnie m ik ro k o m p u tero w y ch system ów o p era cy jn y c h p o ja w ił się nied aw n o (1984 r.) nowy system o n azw ie S I, z w rac ają cy uw agę w sze ch stro n nie p rze m y śla n ą k o n cep cją, w y ją tk o w ą fu n k cjo n a ln o śc ią oraz przenośnością i szerokim polem zastosow ań.
S ystem S I obsłu g u je m ik ro k o m p u te ry z p rocesoram i:
68000, Z80, 8080, 8085, 8086/88, 80186, 80286 o raz 16032. W system ie ty m d z ia ła ją tr a n s la to r y n a jp o p u la rn ie jsz y c h ję zyków p ro g ra m o w an ia , ja k : P asc al, F o rtra n 77, C, Basic, a zapow iedziane są: Cobol, M odula-2, P L /I, A da, L isp oraz Snobol. D ostępny je st k o m p ila to r języ k a SL, w k tó ry m napisany je st S I, a ta k ż e asem b lery i asem b lery skrośne.
Istn ie je też szereg k o n w e rte ró w p ro g ra m ó w źródłow ych napisanych w ro zm aity ch re a liz a c ja c h języków P asc al
i Basic n a sta n d a rd SI.
Z cech szczególnie z w rac ają cy c h uw ag ę po d k reślić n a leży, z a p ew n ia n ą p rzez S I, w ym ienność p lików danych z p o p u la rn y m i sy stem a m i w sta n d a rd a c h : CP/M , M P/M II, MS-DOS, UN IX , X E N IX , p -S y stem , F LE X , IBM 3741 i DEC Files-11 oraz k o m p aty b iln o ść — n a poziom ie p ro gram ów źródłow ych — z p ro g ra m am i uży tk o w y m i ek sp lo a
tow anym i pod n ad z o rem sy stem u UNIX.
O bszerne fra g m e n ty d o k u m e n ta c ji [2] o raz skróconego opisu porów naw czego [3] p rez en to w an e są za zgodą tw ó r ców system u S I, firm y M ulti S o lutions Inc.
OPIS OGÓLNY
SI je st u n iw e rsa ln y m system em o p era cy jn y m dla m ik ro kom puterów . Jego cecham i c h a ra k te ry sty c z n y m i są:
• niezależność sprzętow a,
• m odularność k o n stru k c ji,
• ' re a liz a c ja w języku m aszynow ym (SI je st k o m p ilo w a
ny dla m aszyny docelow ej),
• dostępność fu n k c ji system ow ych dla p ro g ra m ó w u ży tk o wych,
• szerokie m ożliw ości p rac y w sieciach ko m p u tero w y ch ,
• d ziałanie w czasie rzeczyw istym ,
• zgodność system u p lik ó w z istn ie ją c y m i sy stem a m i ope
racyjnym i,
• zarządzanie o k n am i p ro g ra m o w y m i n a m o n ito ra ch e k r a nowych.
K o m p u ter — p ra c u ją c y pod n ad z o rem tego sy stem u — działa fu n k c jo n a ln ie ta k sam o, n iezależnie od tego, czy je st oparty n a procesorze Z80, 68000, czy ja k im k o lw ie k innym 8-, 16- lu b 32-bitow ym . Z arów no języ k poleceń, ja k i s tr u k tu ra p lików są w e w szy stk ich w y p a d k a c h id e n ty cz
ne. Id en ty czn y je st rów nież sposób k o rz y sta n ia z w y w o łań system ow ych. D zięki te m u p ro g ra m y uży tk o w e m ogą być przenoszone z p ro ceso ra n a p ro ceso r jed y n ie przez ponow ne kom pilow anie ich p o staci źródłow ej. S am sy stem S I je st nap isan y w języku „średniego poziom u” SL w ta k i sposób, aby był niezależny sprzętow o. F ra g m e n ty zależne od k o n figuracji użytego sp rzę tu są zgru p o w an e w jed n y m k r ó t
kim segm encie.
M oduły w chodzące w sk ład sy stem u S l nie są ze sobą ściśle pow iązane, dzięki czem u m ogą być ła tw o u su n ię te lub dodane w m ia rę potrzeby. Z ażąd an ie fu n k c ji rea lizo w anej przez u su n ię ty m oduł nie pow oduje u p a d k u sy ste
mu, lecz ty lk o sy g n alizację „ fu n k c ja n ie d o stę p n a ”. S l nie jest w y k o n y w an y in te rp re ta c y jn ie , dlatego działa z p ełn ą szybkością k o m p u te ra. P o niew aż system S l je s t z a p ro je k tow any jako u n iw e rsa ln y sy stem o p era cy jn y , m ożliw e je st dopasow anie go do p ełn ien ia specyficznych zadań. M ożna używać go jako:
• system u dla u rzą d zen ia do z b ie ra n ia danych,
• system u do ste ro w a n ia w czasie rzeczyw istym ,
• sy stem u operacy jn eg o d la k o m p u te ra osobistego, 9 w ielodostępnego i w ielozadaniow ego system u z p odzia
łem czasu,
e sy stem u o p eracyjnego dla sieci rozproszonych,
© system u w spom agania.
P ro g ra m y uży tk o w e k o rz y sta ją ze w szy stk ich m ożliw ości system u. Ja k a k o lw ie k jego fu n k cja , ja k np. p rzydzielenie b lo k u z p am ięci dyskow ej lu b dołączenie te rm in a la do za
d an ia, może być w yw ołane z p ro g ra m u . U łatw ia to ro z
szerzenie i u trz y m a n ie system u.
S y stem S l m oże zarząd zać g ru p a m i w zajem n ie połączo
nych k o m p u te ró w . W ta k im w y p a d k u p lik i i u rzą d zen ia są n a ogół w sp ó ln ie używ ane. F a k t użycia zasobu innego k o m p u te ra może być n ie za u w a ża ln y dla p ro g ra m u u ży tk o wego. D ostępne są ta k że fu n k c je e lek tro n ic zn e j poczty.
R e aliza cji ste ro w a n ia w czasie rzeczyw istym służą ta k ie cechy, jak :
® w ielozadaniow ość,
• d ynam iczne przy d zielan ie p ro ceso ra zadaniom ,
• m echanizm y sy n ch ro n iz ac y jn e i zap ew n ia ją ce w yłącz
ność k o rz y sta n ia z określo n y ch zasobów sy stem u (sem afory, b lo k a d y i kom u n ik aty ),
• za g w a ra n to w a n ie szybkiego d ostępu do in fo rm ac ji w p likach dyskow ych (m etodą p rzy d z iela n ia ciągłego o bszaru dyskowego).
W system ie S l m ożliw y je st odczyt i zapis p lik ó w w f o r m a tac h stosow anych przez in n e system y o p era cy jn e , z a rów no n a dyskach, ja k i n a ta śm a ch m agnetycznych. U m oż
liw ia to b ezp o śred n ią w y m ia n ę dan y ch m iędzy ty m i sy ste
m am i.
Z zestaw u fu n k c ji zarząd z ający c h in fo rm ac jam i n a e k r a nie m o n ito ra m ogą k o rzy sta ć nie tylk o e d y to ry czy p ro g ram y k a lk u la c ji ark u szo w y ch , ale w szystkie p ro g ra m y użytkow e. F u n k c je zarząd z ające o knam i p rogram ow ym i u m o żliw iają jednoczesną ob se rw ac ję w y n ik ó w p rac y w ielu p rogram ów . In fo rm a c je w y św ietlan e przez o k reślo n y p ro g ra m nie k o lid u ją z in fo rm ac jam i p rze sy łan y m i n a e k ra n p rzez in n e pro g ram y , dzięki czem u m ożna w p rze jrz y sty sposób zaw iesić w y k o n y w an ie jednego p ro g ra m u , w ykonać in n y p ro g ra m , a n a s tę p n ie k o n ty n u o w ać te n zaw ieszony.
J e s t to szczególnie cen n a cecha w w y p a d k u te sto w a n ia i e k sp lo a ta c ji o p ro g ra m o w an ia graficznego.
PROCESORY POLECEŃ
U żytkow nik zleca za d an ia do w y k o n an ia system ow i za p o śred n ic tw em języka poleceń. W sk ła d sy stem u w chodzą trz y podstaw ow e procesory poleceń:
• p rocesor k o n w en cjo n aln y , k tó ry p rz y jm u je z te rm in a la linię polecenia, a n a liz u je ją, o k reśla p ro g ra m rea lizu jąc y to polecenie i p rz e k a z u je m u ste ro w a n ie; te n ro d za j p ro cesora je st u żyw any n ajcz ęśc iej w m ik ro k o m p u tero w y c h system ach w spom agania, w system ach m in ik o m p u te ro w y ch i w dużych m aszynach cyfrow ych;
• p ro ceso r ty p u „m en u ” w y św ie tla ją c y k olejno listy m oż
liw ych poleceń; w y b o ru polecenia d o k o n u je się, zależnie od złożoności te rm in a la , przez n a p isa n ie n u m e ru , p rz e su nięcie k u rs o ra n a o dpow iednią pozycję k la w isza m i lu b d o d atk o w y m u rzą d zen iem bąd ź przez d o tknięcie p iórem św ietln y m ; użytk o w an ie takiego p ro ceso ra poleceń je st znacznie łatw iejsze, lecz dla dośw iadczonego o p e ra to ra je st on zbyt w olny;
• p rocesor „p o d p o w iad ający ”, k tó ry ró żn i się od k o n w e n cjonalnego tym , że n ie p o d an ie a rg u m e n tu polecenia n ie
p ow oduje w y d an ia k o m u n ik a tu o błędzie i zarzu cen ia w y k o n an ia polecenia, lecz w y św ietlen ie żąd an ia stosow nego a rg u m e n tu ; p rocesor ta k i stan o w i pew ien kom prom is m ię
dzy p o przednim i dw om a ro d za jam i i pozw ala n a u ży tk o w an ie sy stem u osobie, k tó ra n ie p a m ię ta szczegółowo sk ła d n i w szy stk ich polecęń; je st on szczególnie sk u te cz n y przy stosow aniu te rm in a li z p ro g ra m o w an y m i klaw iszam i fu n k cyjnym i.
POLECENIA SYSTEMU S l
Do n ajw a żn iejsz y ch poleceń sy stem u S l należą n a s tę p u jące:
assem ble — tra n s la c ja plik u źródłow ego z p ro g ra m em w języku a sem b lera n a p lik w ynik o w y w form acie oczeki
w an y m przez p ro g ra m łączący,
b ac k u p — k opiow anie arc h iw a ln e w y b ra n y ch plików , tj.
całej zaw arto ści d y sk ie tk i lu b dysku, bąd ź też tych tylko plików , k tó re sp e łn ia ją pew ne w a ru n k i (np. zostały zm o
d y fik o w an e od czasu w y k o n an ia p o p rzed n iej o p era cji backup),
c a lc u la te — użycie system u S l ja k o k a lk u la to ra ; w y k o n y w an e są o p era cje dodaw an ia, odejm ow ania, m nożenia i d zielenia liczb w system ie ósem kow ym , dziesiętnym lub szesnastkow ym (liczby d ziesiętne m ogą zaw ierać część ułam kow ą, p o d an ą po kropce),
ch arg e — u tw o rzen ie p lik u zaw ierająceg o d an e o zużyciu zasobów przez uży tk o w n ik ó w system u,
clean — k aso w a n ie w szy stk ich plików , k tó re zostały u su n ię te ze skorow idza; o p e ra c ja ta je st w y k o n y w an a dla je d nego w yspecyfikow anego u rząd zen ia, choć m ożna zażądać je j p rze p ro w ad z en ia dla w szystkich urządzeń,
com pare — poró w n an ie, czy dw a p lik i są identyczne; jeśli się różnią, to g en e ro w a n a je st lis ta różnic, k tó ra może być sfo rm ato w a n a znakow o, szesnastkow o lu b ósem kow o; jeśli p lik je st se k w e n cją linii, to p o ró w n a n ie w y k ry w a linie w staw io n e i u su n ięte,
conncct — w łączenie sy stem u do sieci (w system ach w ie lo dostępnych je st to o p e ra c ja uprzy w ilejo w an a),
copy — kopiow anie p lik u (oprócz k opiow ania zaw artości zw ykłych plików m ożna ta k ż e kopiow ać skorow idze, ja k rów nież zaw arto ść w ielu p lików do jednego pliku),
debug — w y k o n y w an ie sta n d a rd o w y c h fu n k c ji te sto w an ia i u ru c h a m ia n ia p ro g ra m u , tj. w y św ietlan ia i za d aw a n ia za w arto śc i ko m ó rek pam ięci, p u n k tó w w strz y m a n ia oraz in fo rm a c ji ste ru ją c y c h ; polecenie to um ożliw ia rów nież śledzenie za w arto śc i zm iennych, co pozw ala n a w y k ry w a nie p rzy ję cia przez w y b ra n ą zm ienną z a d an e j w artości, d e c ry p t — zdekodow anie za w arto śc i zaszyfrow anego pliku n a jego ja w n ą po stać (odw raca sk u tk i d ziała n ia polecenia encrypt),
d estro y — całk o w ite zniszczenie plik u ; polecenie to jest u żyw ane do elim in o w an ia p lików tym czasow ych lu b ta k ich , k tó re są z całą pew nością zbędne,
disconnect — odłączenie sy stem u od sieci (w system ach w ielodostępnych je st to o p e ra c ja u p rzy w ilejo w an a),
d isp lay — w y św ietlen ie in fo rm ac ji system ow ych n a le ż ą cych do k lasy SYSTEM V A RIAB LES,
ed it — p rze g ląd a n ie lu b m o d y fik a cja zaw arto ści plik u ; w sy stem ach z m o n ito ra m i ek ra n o w y m i ed y c ja może być w y k o n y w an a w try b ie p ełn o ek ran o w y m ,
en c ry p t — zaszy fro w an ie zaw arto ści plik u n a postać n ie czytelną bez znajom ości klucza; szyfrow anie m oże odbyw ać się w ielopoziom ow o, p rzy czym każdy n a stę p n y szy fr je st tru d n ie jsz y do złam an ia, lecz w y m ag a w ięcej obliczeń do zako d o w an ia i zdekodow ania,
era se — usunięcie p lik u ze skorow idza; zaw arto ść plik u je st u trz y m a n a n a d y sk u aż do jego za p ełn ien ia (por. po lecen ia clean, d estro y i unerase),
e x p o rt — zap isan ie dan y ch n a nośn ik ach w fo rm a cie i ko dzie zgodnym z system em , dla którego m a ją być p rze
znaczone,
h e lp — w y p ro w ad zen ie in fo rm ac ji dotyczących u ży tk o w a
n ia sy stem u , w y jaśn ien ie k o m u n ik a tó w o b łęd ach oraz poleceń,
im p o rt — odczytyw anie dan y ch z nośników w fo rm acie i kodzie obcych system ów k om puterow ych,
in itializc — przyg o to w an ie nośn ik ó w do ek sp lo a ta c ji w sy stem ie S l (np. w w y p ad k u d y sk ie te k fo rm a tu je się je oraz w y p ełn ia p o trzeb n y m i in fo rm ac jam i steru jący m i),
Iinjt — u tw o rze n ie plik u z p ro g ra m em w y k o n y w aln y m przez połączenie plików w ynikow ych; zazw yczaj p lik i w y nikow e są p lik a m i w yjściow ym i k o m p ilato ró w i asem b le
rów,
lis t — w y p ro w ad zen ie n a te rm in a l nazw plików ; a rg u m e n ty polecenia d efin iu ją z a k re s i ro d za j w y p ro w ad zan y ch in fo rm acji,
logoff — w y re je stro w a n ie u ży tk o w n ik a z system u, logon — za re je stro w a n ie u ży tk o w n ik a, co um ożliw ia sy ste
m ow i o p era cy jn e m u jego id e n ty fik ac ję,
m ail — p rze sy łan ie k o m u n ik a tó w i plików do innych u ży t
kow n ik ó w (także w innych p u n k ta c h sieci); cała „poczta”
stan o w i k o lejk ę i m ożna nią m an ip u lo w ać dostępnym i fu n k c ja m i d ziała ją cy m i n a k o le jk ac h , m ożna np. zażądać poczty w y sła n ej po p ew n e j dacie,
o rd e r — zm iana kolejności k o m u n ik a tó w w kolejce, rec o rd — re je stro w a n ie in fo rm ac ji p o ja w ia ją c e j się n a te r m in alu ; n o rm aln ie sto su je się re je s tra c ję dla te rm in a li n iep eln o ek ran o w y ch ,
relogon — p rz e re je stro w a n ie , tj. przejście do p rac y z in
n y m id e n ty fik a to re m , \
rem otelogon — id e n ty fik a c ja u ży tk o w n ik a przez inny sy
ste m w sieci i rozpoczęcie p rac y w ty m system ie,
re n a m c — zm iana nazw y p lik u lu b nazw y g ru p y plików , re p a ir — dostęp do uszkodzonych dan y ch w celu ich od
zy sk an ia w w y p a d k u stw ie rd z en ia b łędów u n iem ożliw ia
jących o d czytanie in fo rm ac ji z plik u k o n w en c jo n aln y m sy
stem em w e-w y (często je st m ożliw e p o p raw n e odczytanie w szystkich p lików m im o całk iem nieczytelnego sk o ro w i
dza),
se t — zm ian a in fo rm ac ji system ow ych; pew ne zm ienne system ow e nie m ogą być zm ien ian e bezpośrednio (np. w iel
kość w oln ej p rz e strz e n i n a dysku); w w ersja c h w ielodo
stę p n y ch n ie u p rz y w ilejo w a n y m u ży tk o w n ik o m nie pozw a
la się zm ieniać n ie k tó ry ch in fo rm a c ji system ow ych, so rt — p o rzą d k o w a n ie obiek tó w plik u w o k reślo n e j ko
lejności; działa zarów no n a p lik i stru m ie n io w e (jeśli są w nich znaki se p a ru ją c e linie), ja k i reko rd o w e; linie pliku m ogą być so rto w an e w p o rzą d k u w z ra sta ją c y m lu b m a le
jącym , a klucz do so rto w an ia może być zd efiniow any jako pole z a w a rte m iędzy o k reślonym i o g ran ic zn ik a m i lu b jako pole o u sta lo n e j pozycji w linii,
ta lk — n aty c h m ia sto w a w y m ia n a k o m u n ik a tó w m iędzy u ż y tk o w n ik am i dołączonym i lo k a ln ie bąd ź zdalnie,
tr a n s f e r — przenoszenie k o m u n ik a tó w z je d n ej k o le jk i do in n e j; polecenie to może być używ ane do odzyskiw ania tre śc i k o m u n ik a tó w w ysianych do innych użytkow ników , ty p c — w y prow adzenie zaw arto ści p lik u n a te rm in a l w form acie znakow ym , sz en astk o w y m lu b ósem kow ym , u n e ra se — przy w ró cen ie dostępu do plików u su n ię ty c h ze skorow idza, lecz jeszcze nie sk aso w an y ch (np. kom endą clean).
O prócz w ym ienionych poleceń w sy stem ie istn ie ją też p ro g ra m y p rz e tw a rz a n ia te k stó w , k a lk u la c ji arkuszow ych, ko m p ilato ry i in te rp re te ry różnych języków p ro g ra m o w a
nia.
LISTY POLECEŃ
W celu u ła tw ie n ia p rac y w sy stem ie S l oraz za u to m a ty z o w a n ia p rz e tw a rz a n ia , polecenia m ogą być zorganizo
w an e w listę, p rze ch o w y w an ą w pliku. Na ogól kolejne polecenie je st w y w o ły w an e po zakończeniu a k tu a ln ie w y konyw anego; język pro ceso ra poleceń um ożliw ia jed n ak ste ro w a n ie kolejnością ich w y k o n y w an ia.
N ajw ażn iejsze cechy języka poleceń są n astęp u jące :
• lista poleceń może mieć zm ienne lo k a ln e i globalne,
• polecenia m ogą być w y konyw ane w aru n k o w o , po w y stą p ie n iu pew nych zdarzeń w tra k c ie re a liz a c ji listy po
leceń,
• sek w en cje poleceń m ogą być p o w ta rz a n e w pętli,
• b łędy sygnalizow ane przez polecenia m ogą być obsługi
w ane w liście poleceń,
