Modula-2

Z Multimediaexpo.cz

Modula-2 je v informatice flexibilní procedurální jazyk programovací jazyk s podporou multiprogramování. V roce 1978 ho vytvořil Niklaus Wirth na ETH jako nástupce jazyka Modula. V roce 1980 byl jazyk implementován pro počítač Lilith, který byl uveden na trh roku 1982 společností DISER (Data Image Sound Procesor and Emitter Receiver System) pod jmény mC1 a mC2 (po celém světě prodáno 120 kusů). Jazyk Modula-2 vycházel podobně jako Modula z jazyka Pascal stejného autora. Jazyk byl ovlivněn jazykem Mesa a novými programovacími možnostmi osobního počítače Xerox Alto.

Obsah

Popis

Modula-2 je systémově flexibilní procedurální jazyk s širokými možnostmi uplatnění. Značná část syntaxe je založena na Wirthově starším a více známém jazyce Pascal. Jazyk Modula-2 byl navržen tak, aby byl podobný jazyku Pascal, ale některé prvky z Pascalu byly odstraněny a některé prvky z konceptu Modula naopak přidány. Byla též přidána přímá podpora pro multiprogramování.

Programy v jazyce Modula-2 se skládají z jednotlivých modulů z nichž každý z nich se skládá ze dvou částí: definice modulu (část rozhraní, které obsahuje pouze ty části subsystému, které jsou viditelné pro ostatní moduly) a implementační modul (obsahuje zdrojový kód který je uvnitř modulu a není pro ostatní moduly viditelný). Modul Modula-2 může být použit k zapouzdření do souboru souvisejících podprogramů a datových struktur a omezit jejich viditelnost z jiných částí programu.

Jazyk má přísnou kontrolu oblastí. Kromě standardních identifikátorů není žádný objekt viditelný uvnitř modulu, pokud není výslovně exportován.

Předpokládejme že modul M1 má exportovány objekty a, b, c a P jako výčet identifikátorů v exportním listu: 

 DEFINITION MODULE M1;
   EXPORT QUALIFIED a, b, c, P;
   ...

Potom objekty a, b, c a P z modulu M1 jsou známe mimo modul M1 jako M1.a, M1.b, M1.c a M1.P. Exportní jméno objektu, tj. M1, je používán jako kvalifikátor následovaný jménem objektu.

Předpokládejme modul M2 obsahující následující IMPORT deklarací: 

 MODULE M2;
   IMPORT M1;
   ...

To znamená, že objekty exportované modulem M1 do svého programu, mohou být nyní použity i uvnitř modulu M2. Jsou potom odkazované kvalifikovaným způsobem takto: M1.a, M1.b, M1.c, a M1.P. Například: 

   ...
   M1.a := 0; M1.c := M1.P (M1.a + M1.b);
   ...

Kvalifikovaný export zabraňuje střetům ve jménech. Například, pokud by jiný modul M3 měl také objekt nazvaný P, pak můžeme ještě rozlišit dva objekty, protože M1.P se liší od M3.P. Díky kvalifikovanému exportu nevadí, že se oba objekty jmenují P uvnitř jejich exportního modulu M1 a M3.

Verze

Existují dvě hlavní verze Modula-2. První je PIM pojmenovaná po knize „Programování v Modula-2“ (Programming in Modula-2) od Niklause Wirtha. Takto vznikla druhá, třetí (opravená) a čtvrtá verze, z nichž každá popisuje mírné odlišnosti jazyka. Druhá hlavní verze je od organizace ISO.

  • PIM2 (1983)
    • povinné explicitní EXPORT klauzule v definici modulů.
  • PIM3 (1985)
    • odstraněna EXPORT klauzule z definicí modulů.
  • PIM4 (1989)
    • specifikováno chování MOD a REM operátorů při záporných operandech a ujasněno že pole znaků musí být ukončeno znakem nula.
  • ISO (1996)
    • ISO Modula-2 vyřešila většinu nejednoznačností v PIM Modula-2. Byly přidány data typu COMPLEX a LONGCOMPLEX, výjimky a přidány kompletní I/O standardní knihovny.

Jazykové prvky

Vyhrazená slova

PIM3 obsahuje následujících 40 vyhrazených slov: 

AND         ELSIF           LOOP       REPEAT
ARRAY       END             MOD        RETURN
BEGIN       EXIT            MODULE     SET
BY          EXPORT          NOT        THEN
CASE        FOR             OF         TO
CONST       FROM            OR         TYPE
DEFINITION  IF              POINTER    UNTIL
DIV         IMPLEMENTATION  PROCEDURE  VAR
DO          IMPORT          QUALIFIED  WHILE
ELSE        IN              RECORD     WITH

Hello World

Ukázka jednoduchého programu, který na obrazovku vypíše "Hello word": 

MODULE PrintHelloWorld;

(*This program prints "Hello world!" on the standard output device*)

FROM InOut IMPORT WriteString, WriteLn;

BEGIN
	WriteString('Hello world!');
	WriteLn;
END PrintHelloWorld.

Související jazyky

Přestože je Modula-2 zdaleka nejznámější a nejrozšířenější varianta, existuje i několik jazyků, které jsou spojené tím či oním způsobem: Modula, Modula-2+, Modula-2*, ISO Modula-2, Modula-3, Oberon, Oberon-2 a řada dalších.

Jazyk Modula-2 byl vyvinut jako systémový jazyk pro Lilith stanici a tvořil předchůdce pro jazyk Oberon a pracoviště projektu (systému Oberon) vyvinuté na ETH Zürich. Mnoho současných jazyků přijalo rysy Modula-2.

Modula-GM

Delco Electronics a poté dceřiná společnost GM Hughes Electronics vyvinula verzi Modula-2 pro vestavěné systémy v roce 1985. Pojmenovali jej Modula-GM. Byl to první vyšší programovací jazyk používaný pro nahrazení používání strojového kódu pro programování vestavěných systémů v jednotkách řízení motorů (ECUs). To mělo velký význam, protože Delco vyráběly v roce 1988 pro GM více než 28000 ECU za den a staly se tak největším producentem ECU. První experimentální používání Modula-GM ve vloženém řadiči bylo v roce 1993 Gen-4 ECU v CART (Championchip Auto racing Teams) a IRL (Indy Racing League).

Aktuální překladače

  • Native XDS-x86 pro Windows a Linux, ISO kompatibilní Modula-2 a Oberon-2, nativní kompilátory s volitelným TopSpeed Compatibility Pack (freeware)
  • p1 Modula-2 pro Macintosh, a to jak Classic i Mac OS X ale bez Cocoa podpory, ISO kompatibilní
  • The Karlsruhe Modula-2 Compiler MOCKA pro různé platformy, PIM kompatibilní freeware Linux/BSD versions)
  • TERRA M2VMS pro OpenVMS, jak VAX tak i Alpha, PIM kompatibilní
  • The Ulm Modula-2 System pro Solaris, jak SPARC tak i MC68K (free software, GPLed)
  • XDS-C pro Windows a Linux, generuje ANSI nebo K&R C zdrojový kód většinou 16- a 32-bitová platforma, ISO kompatibilní Modula-2 a Oberon-2 s možností TopSpeed Compatibility Pack (freeware)

Překladače s ukončeným vývojem

  • Benchmark Modula-2 for the Amiga
  • Borland Turbo Modula-2 pro CP/M (abandonware)
  • Borland Turbo Modula-2 pro MS-DOS (prodána Jensen and Partners, nyní TopSpeed Modula-2)
  • epc Modula-2 (od bývalého Edinburgh Portable Compilers Limited; společnost už neexistuje, nyní je součást Analog Devices)
  • FTL Modula-2 (v1.15 1986) pro MS-DOS, ATARI ST a CP/M Z80 autor Dave Moore, Cerenkof Computing. Distribuované v Austrálii firmou JED Microprocessors Pty Ltd.
  • Logitech řadu kompilátorů Modula-2 pro CP/M a MS-DOS
  • M2F pro Linux, předchůdce na GNU Modula-2, generuje i386 kód, kompatibilní s PIM2 (GPL)
  • M2S pro Amigu
  • M2SDS (IBM PC), Interface Technologies Inc. (ITC) Houston, TX.
  • Megamax Modula-2 pro Atari ST & TT computers. Pouze v němčině. Dokumentace i zdrojové kódy jsou dostupné zdarma ale nejsou příliš užitečné, většina je jich napsána v kódu assembler 68k.
  • Metrowerks' první produkty byly kompilátory Modula-2 pro velké množství platform, včetně Macintosh
  • Modula Corporation měl řadu kompilátorů Modula-2 pro MS-DOS (M2M-PC), Apple II a Macintosh
  • Modula-2 PC (IBM PC), PCollier Systems, Tucson, AZ.
  • Mosys Modula-2 System pro Sage / Stride 68000 computers. Brian Kirk, Robinson Systems Ltd. UK
  • Stony Brook Modula-2
  • TDI Modula-2 pro Amigu a Atari ST
  • TopSpeed (aka Clarion, aka JPI, aka Jensen and Partners) měl několik dobrých 16bitových kompilátorů Modula-2 s pěknými IDE. Něco ve stylu "Turbo Pascal" z Modula-2. Trošku nestandardní, ale velice populární v podnikání i ve vzdělávání, vynikající toolchain. V současné době součástí Clarion ve vlastnictví SoftVelocity
  • Volition Systems Modula-2 (UCSD p-System). Randy Bush, Richard Gleaves, Volition Systems Del Mar, CA.

Literatura

Externí odkazy


Citováno z „http://ww.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Modula-2“