POP 2 және оның вариациялары: тарихы мен дамуы

Кіріспе

POP 2 (POP2) – 1970 жылы Эдинбург университетінде Робин Попплстоун мен Род Бурсталл жасаған, алдыңғы POP 1 (Робин Попплстоунның 1968 жылы әзірлеген, бастапқыда COWSEL деп аталған) бағдарламалау тілінен туындаған бағдарламалау тілі. Ол Lisp және ALGOL 60 тілдері, сондай-ақ Питер Дж. Ландиннің теориялық идеялары сияқты көптеген көздерден бастау алды. Ол инкременттік компиляторды қолданды, бұл оған интерпретацияланатын тілдің икемділігін берді, соның ішінде орындалу кезінде жаңа функцияларды анықтауға және бағдарлама жұмыс істеп тұрғанда функция анықтамаларын өзгертуге мүмкіндік берді (екеуі де динамикалық компиляцияның мүмкіндіктері), бірақ интерпретацияланатын тілдің қосымша жүктемесіз.

Тарих

POP 2 бастапқы нұсқасы Эдинбург университетінің Elliott 4130 компьютерінде іске асырылды (тек 64 КБ жедел жадпен, 1972 жылы 128 КБ-қа дейін екі есеге арттырылды). POP 2 1968 жылы Джон Скотт Ланкастер университетінде 1909 модельді ICT 1900 сериясына көшірді. 1970 жылдардың ортасында POP 2 BESM 6 (POPLAN жүйесі) жүйесіне көшірілді. Келесі нұсқалар Computer Technology Limited (CTL) Modular One, PDP 10, ICL 1900 сериясы (George операциялық жүйесімен жұмыс істейтін) үшін іске асырылды. Эдинбургте Джулиан Дэвис POP 2 нұсқасын кеңейтіп, оны POP 10 деп атады. Бұл POP 2 диалектісінің алғашқы нұсқасы болды, ол идентификатор атауларында регистрді маңызды деп есептеді, жүйелік идентификаторлардың көп бөлігі үшін кіші әріптерді қолданды және 8 символдан астам ұзын идентификаторларды қолдады. Содан кейін, Роберт Рэй мен Аллан Рамзи Эдинбургте ғылыми кеңеспен қаржыланған жобада WPOP (WonderPop) деп аталатын жаңа нұсқаны жасады. Бұл нұсқа қоршалған адрестік кеңістіктерді, компиляция уақытындағы кейбір синтаксистік типтеуді (мысалы, бүтін және нақты сандар үшін) және әртүрлі деректер құрылымдарымен қолдануға болатын үлгілерді сәйкестендіру құрылымдарын енгізді. Сонымен қатар, Стив Харди Сассекс университетінде POP 2 ішкі жиынтығын іске асырды, оны POP 11 деп атады, ол Digital Equipment Corporation (DEC) PDP 11/40 компьютерінде жұмыс істеді. Ол бастапқыда DEC операциялық жүйесі RSX 11D-де оқыту үшін уақытты бөлісу режимінде жұмыс істеуге арналған, бірақ бұл көптеген мәселелерді тудырды, сондықтан Unix-тің ерте нұсқасы орнатылып, оның орнына пайдаланылды. Pop 11 нұсқасы Unix тілінде жазылды, код аралық байт-кодқа жинақталып, интерпретацияланды. Бұл көшіру шамамен 1976 жылы аяқталды, нәтижесінде Pop 11 бірнеше орындарда оқыту үшін қолданылды. Оқыту функциясын қолдау үшін POP 2 синтаксистік ерекшеліктерінің көп бөлігі өзгертілді, мысалы, POP 2-дегі барлық циклдар үшін қолданылатын орнына, ашылу жақшаларына сәйкес келетін жабылу жақшалары бар цикл құрылымдарының әртүрлілігі қосылды. Pop 11 тізім құрылымдары үшін де үлгіні сәйкестендіруді енгізді, бұл жасанды интеллект (AI) бағдарламалауды оқытуды әлдеқайда жеңілдетті. 1980 жылдардың басында Стив Харди мен Джон Гибсон Pop 11-ді VAX 11/780 компьютеріне көшірді, содан кейін ол толық инкременттік компилятормен ауыстырылды (интерпретацияланған аралық кодтың орнына машиналық кодты шығару). Компилятордың және оның барлық кіші бағдарламаларының жұмыс уақытында болуы макростармен мүмкін емес тілдік кеңейтулерді қолдауға мүмкіндік берді, нәтижесінде Pop 11 (Стив Харди, Крис Мелиш және Джон Гибсон) Prolog-тың стандартты синтаксисін пайдалана отырып, Prolog-тың іске асырылуын жасады және біріктірілген жүйе Poplog деп аталды, оған кейін Common Lisp және Standard ML қосылды. Бұл нұсқа кейінірек әртүрлі машиналар мен операциялық жүйелерге көшірілді, нәтижесінде Pop 11 POP 2-нің басым диалектісі болды, ол әлі де Poplog жүйесінде қол жетімді. 1986 жыл шамасында жаңа AI компаниясы Cognitive Applications Ltd., Сассекс университетінің мүшелерімен бірлесіп, Apple Mac компьютерінде жұмыс істейтін, интеграцияланған графикасы бар AlphaPop деп аталатын Pop 11 нұсқасын жасады. Бұл көптеген коммерциялық жобаларда және бірнеше университеттерде AI бағдарламалауды оқытуда қолданылды. Ол C тілінің ерте диалектісінде жасалған және ерекше компиляторды қолданғандықтан, Mac операциялық жүйесінің жаңа нұсқаларына жаңарту және жаңарту өте қиын болды. Сонымен қатар, AlphaPop "32 биттік таза" емес еді, өйткені объектінің түрін көрсету үшін жоғары адрестік биттерді тег биттері ретінде қолданды, бұл кейінгі Macintosh-тарда 8 МБ-тан жоғары жадты пайдаланумен үйлеспейтін.

The original version of POP 2 was implemented on an Elliott 4130 computer in the University of Edinburgh (with only 64 KB RAM, doubled to 128 KB in 1972). POP 2 was ported to the ICT 1900 series on a 1909 at Lancaster University by John Scott in 1968. In the mid 1970s, POP 2 was ported to BESM 6 (POPLAN System). Later versions were implemented for Computer Technology Limited (CTL) Modular One, PDP 10, ICL 1900 series (running the operating system George). Julian Davies, in Edinburgh, implemented an extended version of POP 2, which he named POP 10 on the PDP 10 computer running TOPS 10. This was the first dialect of POP 2 that treated case as significant in identifier names, used lower case for most system identifiers, and supported long identifiers with more than 8 characters. Shortly after that, a new implementation known as WPOP (for WonderPop) was implemented by Robert Rae and Allan Ramsay in Edinburgh, on a research council funded project. That version introduced caged address spaces, some compile time syntactic typing (e. g., for integers and reals), and some pattern matching constructs for use with a variety of data structures. In parallel with that, Steve Hardy at University of Sussex implemented a subset of POP 2, which he named POP 11 which ran on a Digital Equipment Corporation (DEC) PDP 11/40 computer. It was originally designed to run on the DEC operating system RSX 11D, in time shared mode for teaching, but that caused so many problems that an early version of Unix was installed and used instead. That version of Pop 11 was written in Unix assembly language, and code was incrementally compiled to an intermediate bytecode which was interpreted. That port was completed around 1976, and as a result, Pop 11 was used in several places for teaching. To support its teaching function, many of the syntactic features of POP 2 were modified, e. g., replacing with and adding a wider variety of looping constructs with closing brackets to match their opening brackets instead of the use of for all loops in POP 2. Pop 11 also introduced a pattern matcher for list structures, making it far easier to teach artificial intelligence (AI) programming. Around 1980, Pop 11 was ported to a VAX 11/780 computer by Steve Hardy and John Gibson, and soon after that it was replaced by a full incremental compiler (producing machine code instead of an interpreted intermediate code). The existence of the compiler and all its subroutines at run time made it possible to support far richer language extensions than are possible with Macros, and as a result Pop 11 was used (by Steve Hardy, Chris Mellish and John Gibson) to produce an implementation of Prolog, using the standard syntax of Prolog, and the combined system became known as Poplog, to which Common Lisp and Standard ML were added later. This version was later ported to a variety of machines and operating systems and as a result Pop 11 became the dominant dialect of POP 2, still available in the Poplog system. Around 1986, a new AI company Cognitive Applications Ltd., collaborated with members of Sussex university to produce a variant of Pop 11 named AlphaPop running on Apple Mac computers, with integrated graphics. This was used for many commercial projects, and to teach AI programming in several universities. That it was implemented in an early dialect of C, using an idiosyncratic compiler made it very hard to maintain and upgrade to new versions of the Mac operating system. Also, AlphaPop was not "32 bit clean" due to the use of high address bits as tag bits to signify the type of objects, which was incompatible with the use of memory above 8 Mb on later Macintoshes.