Язык обработки информации

Язык обработки информации (IPL ) - это язык программирования, созданный Аллен Ньюэлл, Клифф Шоу и Герберт А. Саймон в RAND Corporation и Технологический институт Карнеги о 1956. Ньюэлл работал программистом приложений-спецификаторов языка, Шоу был системным программистом, а Саймон работал программистом-пользователем приложений.

Код включает функции, предназначенные для помощи в программах, которые выполняют простые действия по решению проблем, такие как списки, распределение динамической памяти, типы данных, рекурсия, функции как аргументы, генераторы и совместная многозадачность. IPL изобрела концепцию обработки списков, хотя и в стиле языка ассемблера.

• 1 Основы IPL
• 2 История
• 3 Унаследованные от компьютерного программирования
• 4 Ссылки
• 5 Источники
• 6 Дополнительная литература
• 7 Внешние ссылки

Компьютер IPL имеет:

1. Набор символов. Все символы представляют собой адреса и ячейки имени. В отличие от символов в более поздних языках, символы состоят из символа, за которым следует число, и записываются как H1, A29, 9-7, 9-100.
   1. Имена ячеек, начинающиеся с буквы, являются региональными и являются абсолютными адресами.
   2. Имена ячеек, начинающиеся с «9-», являются локальными и имеют смысл в контексте одного списка. 9-1 одного списка не зависят от 9-1 другого списка.
   3. Другие символы (например, чистые числа) являются внутренними.
2. Набор ячеек. Списки составляются из нескольких ячеек, включая взаимные ссылки. Ячейки имеют несколько полей:
   1. P, 3-битное поле, используемое для кода операции, когда ячейка используется в качестве инструкции, и неиспользуемое, когда ячейка является данными.
   2. Q, 3 -значное поле, используемое для косвенной ссылки, когда ячейка используется в качестве инструкции, и не используется, когда ячейка является данными.
   3. SYMB, символ, используемый в качестве значения в ячейке.
3. Набор примитивных процессов, которые в современных языках называются примитивными функциями.

Структура данных IPL - это список, но списки представляют собой более сложные структуры, чем во многих языках. Список состоит из односвязной последовательности символов, как и следовало ожидать, плюс некоторые списки описаний, которые являются вспомогательными односвязными списками, интерпретируемыми как чередующиеся имена и значения атрибутов. IPL предоставляет примитивы для доступа и изменения значения атрибута по имени. В описательных списках даются местные названия (в форме 9-1). Таким образом, список с именем L1, содержащий символы S4 и S5 и описанный путем связывания значения V1 с атрибутом A1 и V2 с атрибутом A2, будет сохранен следующим образом. 0 указывает конец списка; имена ячеек 100, 101 и т. д. являются автоматически сгенерированными внутренними символами, значения которых не имеют значения. Эти клетки могут быть разбросаны по памяти; только L1, который использует региональное имя, которое должно быть известно во всем мире, должен находиться в определенном месте.

IPL - это сборка язык для работы со списками. В нем есть несколько ячеек, которые используются в качестве регистров специального назначения. Например, H1 - это счетчик программ. Поле SYMB в H1 - это имя текущей инструкции. Однако H1 интерпретируется как список; ССЫЛКА H1, говоря современным языком, является указателем на начало стека вызовов. Например, вызовы подпрограммы помещают в этот стек SYMB H1.

H2 - список свободных. Процедуры, которым необходимо выделить ячейки захвата памяти из H2; завершенные с памятью процедуры помещают его на Н2. При входе в функцию список параметров задается в H0; при выходе результаты должны быть возвращены в H0. Многие процедуры возвращают логический результат, указывающий на успех или неудачу, который помещается в H5. Десять ячеек, W0-W9, зарезервированы для общественной рабочей памяти. Процедуры «морально связаны» (если цитировать статью CACM) сохранять и восстанавливать значения этих ячеек.

Имеется восемь инструкций, основанных на значениях P: вызов подпрограммы, нажатие / выталкивание S в H0; нажмите / вставьте символ в S в список, прикрепленный к S; копировать значение в S; условная ветвь. В этих инструкциях S - это цель. S является либо значением поля SYMB, если Q = 0, либо символом в ячейке, названной SYMB, если Q = 1, либо символом в ячейке, названной символом в ячейке, названной SYMB, если Q = 2. Во всех случаях, кроме условного перехода, поле LINK ячейки сообщает, какую инструкцию выполнить следующей.

IPL имеет библиотеку, содержащую около 150 основных операций. К ним относятся такие операции, как:

• Проверка символов на равенство
• Найти, установить или стереть атрибут списка
• найти следующий символ в списке; вставить символ в список; стереть или скопировать весь список.
• Арифметические операции (над именами символов).
• Манипуляции с символами; например, проверить, обозначает ли символ целое число, или сделать символ локальным.
• Операции ввода-вывода
• «генераторы», которые соответствуют итераторам и фильтрам в функциональном программировании. Например, генератор может принять список чисел и создать список их квадратов. Генераторы могли принимать в качестве аргументов соответственно спроектированные функции - строго адреса кода соответственно спроектированных функций.

IPL была впервые использована, чтобы продемонстрировать теоремы из Principia Mathematica, которые были тщательно проверены вручную Бертраном Расселом и Альфредом Норт Уайтхедом, на самом деле могут быть подтверждены вычислением. Согласно автобиографии Саймона «Модели моей жизни», это приложение изначально было разработано путем моделирования вручную, с использованием его детей в качестве вычислительных элементов, при этом они записывали и держали карточки для заметок в качестве регистров, которые содержали переменные состояния программы.

IPL использовался для реализации нескольких ранних программ искусственного интеллекта, также тех же авторов: Logic Theorist (1956), General Problem Solver (1957), и их программа компьютерные шахматы (1958).

Было создано несколько версий IPL: IPL-I (не реализовано), IPL-II (1957 для JOHNNIAC ), IPL-III (существовала недолго), IPL-IV, IPL- V (1958, для IBM 650, IBM 704, IBM 7090, многие другие. Широко используется), IPL-VI.

Однако вскоре язык был вытеснен Lisp, который имел гораздо более мощные функции, более простой синтаксис и преимущества автоматической сборки мусора.

IPL, возможно, представила несколько функций языка программирования:

• Управление списками - но только списки атомов, а не общие списки.
• Списки свойств - но только когда они прикреплены к другим спискам. 66>Функции высшего порядка - за исключением того, что программирование на ассемблере всегда позволяло вычислять адреса вызываемых функций; IPL была ранней попыткой обобщить это свойство языка ассемблера и принципиальным образом
• Вычисления с символами, за исключением того, что символы представляют собой букву + цифру, а не полные слова.
• Виртуальная машина.

Многие из этих возможностей были обобщены, рационализированы и включены в Лисп, а затем и во многие другие языки программирования в течение следующих нескольких десятилетий.

• Эта статья основана на материалах, взятых из Free On-line Dictionary of Computing до 1 ноября 2008 г. и включенных в раздел «перелицензирование "условия GFDL версии 1.3 или новее.

• Newell, A. and FC Шоу. «Программирование машины логической теории». Февраль 1957. Труды Western Joint Computer Conference, стр. 230–240.
• Ньюэлл, Аллен и Фред М. Тонг. 1960. "Введение в язык обработки информации V." CACM 3 (4): 205-211.
• Ньюэлл, Аллен. 1964. Руководство по языку обработки информации-V; Второе издание. Rand Corporation [Аллен Ньюэлл], Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл.
• Сэмюэл, Артур Л.: Программирование компьютеров для игр. В кн.: Достижения в области компьютеров, т. 1, 1960, pp 165-192 (особенно: 171-175).

• Аллен Ньюэлл, «Биографические воспоминания», Национальная академия наук (включает небольшой раздел по IPL)
• Документы IPL от BitSavers
• Влияние IPL на LISP