programowanie w języku Ada.pdf

Wst¦pdoprogramowaniawj¦zykuAda’95

MichałMorawski AntoniM.Zaj¡czkowski

Wydaniedrugie

Łód¹,2004

Poprzedniawesjaniniejszegoskryptuzostaławydanaw1999r.nakłademWydziału

FTIMSPolitechnikiŁódzkiejze±rodkówprogramu„Tempus”

Przedmowa

tówwydziałówtechnicznychwy»szychuczelnitechnicznychjestumie-

j¦tno±¢projektowaniaipisaniaprogramówkomputerowychwj¦zyku

wysokiegopoziomu.DotyczytoszczególnieabsolwentówkierunkuInformatyka

ikierunkówpokrewnych,takichjakElektronikalubElektrotechnika.Podob-

niejestnaWydzialeFizykiTechnicznej,InformatykiiMatematykiStosowanej

(FTIMS)PolitechnikiŁódzkiej.Wpoprzednichlatachuznano,»estudencimagi-

sterskichstudiówdziennychkierunkuInformatykategowydziałupowinnizdo-

by¢umiej¦tno±¢pisaniaprogramówkomputerowychwkilkuj¦zykachprogra-

mowaniawysokiegopoziomu.Ustalonote»,»ejednymztychj¦zykówjestj¦zyk

C/C++,natomiastdrugimj¦zykiem,nauczanymwramachprzedmiotu Wprowa-

dzeniedou»ytkowaniakomputerów (WDUK)byłj¦zykPascal,któryuznano

zaodpowiednij¦zykwpocz¡tkowymkursieprogramowaniajakirealizowany

jestwramachwspomnianegoprzedmiotu.

Wlatach1998-2000naWydzialeFTIMSdokonanoreformyprogramustudiów

dziennychwszystkichkierunkówstudiów,wtymkierunkuInformatyka.Wwy-

nikutychdziała«,ﬁnansowanychwdu»ymstopniuprzezUni¦Europejsk¡(UE)

wramachprogramuTempus,opracowanonoweprogramystudiów,których

realizacjarozpocz¦łasi¦wsemestrzezimowymrokuakademickiego2000/2001.

Noweprogramydaj¡mo»liwo±¢uzyskaniastopniain»yniera,albolicencjataw

przypadkukierunkuMatematyka,lubstopniamagistrain»yniera,alboodpo-

wiedniomagistra.Studiain»ynierskietrwaj¡siedemsemestrów,astudiamagi-

sterskiedziesi¦¢semestrów,przyczympierwszeczterysemestrys¡wspólne.

Studentucz¡cysi¦wgnowychprogramówzaliczaj¡cprzedmiotuzyskujeoprócz

zwykłejoceny,pewn¡liczb¦punktówkredytowychprzypisan¡przedmiotowi.

Wprowadzonywnowychprogramachsystempunktówkredytowychmaumo»-

liwi¢m.in.wymian¦studentówzuczelniamikrajówUE.

Pracenadnowymiprogramaminauczaniabyłydobr¡okazj¡domodernizacji

tre±ciprzedmiotówrealizowanychnakierunkuInformatyka,awtymprzedmio-

tówdotycz¡cychnaukiprogramowania.

Niniejszyskryptjestwynikiemcz¦±citychdziała«imasłu»y¢jakopomocdy-

daktycznastudentomorazwykładowcomrealizuj¡cymprzedmioty Wprowa-

dzeniedoinformatyki (WDI), Podstawyinformatyki (PI)i Systemyczasu

O becnie,jednymzpodstawowychelementówwykształceniaabsolwen-

rzeczywistego (SCR).Pierwszedwaprzedmiotyrealizowanes¡podczaspierw-

szegorokustudiów,odpowiednionakierunkuInformatykaorazkierunkach

FizykaTechnicznaiMatematyka,acelemichjestm.in.nauczeniestudentów

podstawprogramowaniakomputerów.Ostatni,wymienionyprzedmiotprzewi-

dzianodlastudentówczwartegorokustudiówmagisterskichkierunkuInfor-

matyka,awi¦cdlastudentówbardziejzaawansowanych.Podczasdyskusjinad

tre±ciamiprogramowymizreformowanegoprogramunauczaniauznano,»ej¦-

zykPascalniespełniawpełniwspółczesnychwymaga«jakiepowinienspełnia¢

j¦zykprogramowaniawysokiegopoziomustosowanydonauczaniaprogramo-

waniawpocz¡tkowejfaziestudiów.Uznanote»,»ej¦zykC/C++nienadajesi¦

donauczaniapocz¡tkowegoiwzwi¡zkuztympowstałproblemwyboruwła-

±ciwegoj¦zyka,przyczymzało»ono,»enajlepszymj¦zykiemb¦dzieten,który

opartyjestoczyteln¡składni¦Pascalaijednocze±nieumo»liwiapisanieprogra-

mówwykonywanychwczasierzeczywistym.Wybórnaszpadłnaj¦zykAda,

adokładniejnaAd¦95.Decyzj¦t¦trzebakrótkouzasadni¢.SkładniaAdyjest

wnaszymprzekonaniubardziejczytelnaodskładniPascala,apewne,znane

wadytegoj¦zykazostaływAdzieusuni¦te.Trzebaprzytymwspomnie¢,»e

składniaAdyopartajestoskładni¦Pascala,comadu»eznaczeniedlastu-

dentówpierwszegoroku,którzy,jakzakładamy,poznalit¦składni¦ucz¡csi¦

informatykiwszkolepodstawoweji±redniej.Panujedo±¢powszechnieprzeko-

nanie,»ej¦zykPascaljestj¦zykiem,którynajlepiejnadajesi¦dopocz¡tkowej

naukiprogramowaniawgzasadprogramowaniastrukturalnego(Wirth1978)i

celemtwórcytegoj¦zyka,profesoraNiklausaWirthazPolitechnikiwZ¨urichu

byłozaprojektowanietakiegoj¦zyka.OdopublikowaniadeﬁnicjiPascalawroku

1970obserwowali±myszybkirozwójinformatyki,awtymj¦zykówiin»ynierii

oprogramowania.Jedn¡zmetod,którawywarładoniosływpływnain»ynieri¦

oprogramowaniainacał¡informatyk¦jestmetodaprogramowaniaobiektowego

(CoadiNicola1993,MartiniOdell1997),którejideezostałyzastosowane

przyprojektowaniuj¦zykaC++.J¦zykPascalwwersjiwzorcowejniezawiera

konstrukcjiumo»liwiaj¡cychstosowaniemetodobiektowych,aleumo»liwiaj¡to

pó¹niejszewersjej¦zykaTurboPascalopracowaneprzezﬁrm¦Borlandoraz

jejjeszczenowszysystemprogramowaniaDelphi.Zpunktuwidzenianauczania

programowaniapodstawowymiwadamiTurboPascala,czyDelphis¡,naszym

zdaniem,brakmechanizmówprogramowaniasystemówczasurzeczywistego

orazbrakmi¦dzynarodowegostandardu,cojestzrozumiałe,bos¡toprodukty

komercyjne.Ada95jestj¦zykiem,którymatemechanizmyijestpierwszymj¦-

zykiemobiektowymdlaktóregoopracowanoiprzyj¦tonorm¦mi¦dzynarodow¡

(Barnes1998)oraz,cojestwa»nymargumentemnarzeczAdy,u»ywanyjestdo

naukiprogramowania(Smith1996).PrzywyborzeAdykierowali±mysi¦rów-

nie»tym,»eistniej¡edukacyjnewersjekompilatorówAdy95dost¦pnebezpłat-

niewodpowiednichwitrynach±wiatowejsiecikomputerowej,lubdoł¡czane

doniektórychpodr¦cznikówAdy(Barnes1998).Dost¦pno±¢tychkompilato-

rów,którepowinnyspełnia¢wymaganianormyj¦zyka,madu»eznaczenieprzy

wyborzeoprogramowaniaprzeznaczonegodocelówedukacyjnychwsytuacji,

gdybud»etyuczelnipa«stwowychs¡takskromnejakobecnie.Cenn¡pomoc¡

przypodejmowaniudecyzjiokazałsi¦artykułCoolinga(Cooling1996)natemat

j¦zykówprogramowaniasystemówczasurzeczywistego,wktórymomówiono

podstawowewymaganiajakietej¦zykimusz¡spełnia¢oraznatejpodstawie

dokonanoanalizyporównawczejwspółcze±niestosowanychj¦zykówtegoro-

dzaju.Ztegoartykułuwynika,»ewdziedziniesystemówczasurzeczywistego

dominuj¡cymij¦zykamis¡obecnieipozostan¡zapewneprzezkilkanast¦pnych

latdwaj¦zykiC++iAda95,przyczymwszczególnieodpowiedzialnychzasto-

sowaniachtakichjaknp.systemykontrolilotu,Ada95jestzdecydowanielepsza

odC++.Pozatym,jakpodaj¡(Huzar,Fry¹lewicz,Dubielewicz,Hnatkowska

iWaniczek1998)niektóreﬁrmy»¡daj¡o20-30%mniejszejcenyzaopracowanie

oprogramowania,je»eliklientzgodzisi¦narealizacj¦projektuwAdzie.Intere-

sowali±mysi¦równie»tym,czyAdauczonajestwinnychuczelniach,wtym

uczelniachpartnerskich,uczestnicz¡cychwnaszymprogramieTempus.Mił¡

niespodziank¡byłoto,»epodczasnaszychwizytwPolitechnicewMadrycie

(AntoniM.Zaj¡czkowski)inaUniwersyteciewLeeds(MichałMorawski),oka-

załosi¦,»erównie»tamAdazostałaprzyj¦tajakoj¦zykprogramowania,którego

nale»yuczy¢studentówinformatykiikursytegoj¦zykazacz¦totamrealizowa¢.

KoledzyzPolitechnikiwMadryciepotwierdzilite»,»ewwieluuniwersytetach

ameryka«skichuczysi¦Adynapierwszympoziomiestudiów(undergraduate).

WPolsceAdaniejestj¦zykiemnieznanymiwiemy,»estudenciWydziałuMate-

matykiUniwersytetuŁódzkiegoiPolitechnikiWrocławskiejprzechodz¡kursy

tegoj¦zyka.

Ostatecznie,czynaszwybórbyłsłusznypoka»eprzyszło±¢iwynikinaucza-

nia,naktóreniew¡tpliwiewpływb¦dziemiałsposóbrealizacjiprocesudy-

daktycznego.Uwa»amy,»eprocestenb¦dziełatwiejszywrealizacji,je»elinasi

studenciorazwykładowcyb¦d¡mielidodyspozycjiodpowiednipodr¦cznik.

Napolskimrynkuwydawniczymjestmałopodr¦cznikównatematprogra-

mowaniawAdzie95.Wcze±niejszawersjategoj¦zyka,znanajakoAda83,

byłaopisanawdwóchksi¡»kach:Pyle’a(Pyle1986)iHabermannaiPerry’ego

(HabermanniPerry1989),przyczymtapierwszanadajesi¦dobrzejako

podr¦cznikdowst¦pnegokursuprogramowania,natomiasttadrugaprzezna-

czonajestdlazaawansowanegoczytelnika,znaj¡cegodobrzej¦zykPascal.Na

tematAdy95znamyjedynieksi¡»k¦opracowan¡przezzespółpracownikówPo-

litechnikiWrocławskiejkierowanyprzezprofesoraHuzara(Huzariinni1998).

Ksi¡»kataopisujeAd¦95wsposóbkompletny,alenaszymzdaniemjestza

trudnadlastudentówpierwszegoroku,natomiastmo»estanowi¢cenne¹ródło

dlazaawansowanych.

Innapolskaksi¡»kadotycz¡caAdy(MottetiSzmuc2002)jestukierunkowana

nakonstrukcj¦systemówczasurzeczywistegoirównie»,zcał¡pewno±ci¡nie

jestodpowiedniajakopodr¦cznikkursupodstawowegopierwszegoj¦zykapro-

gramowania.

Pisz¡cniniejszyskryptpostawili±mysobieskromniejszeiniecoinneceleni»

członkowiezespołuprofesoraHuzara.Naszymcelembyłonapisaniepodr¦cz-

nika,którycho¢wcz¦±ci,zaspokoipotrzebyzwi¡zaneznauczaniemprzed-

miotów Wprowadzeniedoinformatyki , Podstawyinformatyki i Systemy

czasurzeczywistego realizowanewnowymprogramiestudiówdziennychna

WydzialeFTIMSPŁ.Potrzebyteorazprzyj¦teograniczenieobj¦to±ciskryptu,

wywarływpływnajegotre±¢.Skryptnaszmo»napodzieli¢nadwiecz¦±ci:

pierwszacz¦±¢,napisanaprzezAntoniegoZaj¡czkowskiego,obejmujerozdziały

1—9izawieramateriałprzewidzianydoomówieniawramachprzedmiotu

Wprowadzeniedoinformatyki ,natomiastcz¦±¢druga,opracowanaprzezMi-

chałaMorawskiego,obejmujerozdziały10—14iprzeznaczonajestjakopomoc

dlastudentówbardziejzaawansowanych,aprzedewszystkimdlatych,którzy

przechodz¡kurs Systemyczasurzeczywistego .Wartotuzaznaczy¢,»eAda95

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: