Язык программирования POP 11: история, особенности и применение.

Введение

POP 11 — это рефлексивный, инкрементально компилируемый язык программирования, обладающий многими характеристиками интерпретируемого языка. Он является основным языком среды программирования Poplog, разработанной первоначально в Университете Сассекса, а в последнее время — в Школе компьютерных наук Университета Бирмингема, где размещен основной веб-сайт Poplog. POP 11 является развитием языка POP 2, разработанного в Эдинбургском университете, и использует модель открытого стека (как, например, Forth). Язык преимущественно процедурный, но поддерживает декларативные конструкции, включая сопоставление с образцом, и в основном используется для исследований и обучения в области искусственного интеллекта, хотя его функциональности достаточно для решения многих других задач. Он часто применяется для ознакомления программистов, работающих с более традиционными языками, такими как Pascal, с техниками символьного программирования, поскольку синтаксис POP представляется им более понятным, чем синтаксис Lisp. Одной из особенностей POP 11 является поддержка функций высшего порядка. POP 11 является основным языком системы Poplog. Наличие компилятора и подпрограмм компилятора во время выполнения (необходимое условие для инкрементальной компиляции) позволяет поддерживать гораздо более широкий спектр расширений (включая расширения во время выполнения, например, добавление новых типов данных), чем было бы возможно при использовании только макросов. Это позволило добавить (опциональные) инкрементальные компиляторы для Prolog, Common Lisp и Standard ML, которые можно было подключать по мере необходимости для поддержки смешанной разработки или разработки на втором языке без использования конструкций POP 11. Это сделало Poplog доступным для преподавателей, исследователей и разработчиков, заинтересованных только в одном из языков. Наиболее успешным продуктом, разработанным на POP 11, стала система интеллектуального анализа данных Clementine, разработанная компанией ISL. После приобретения ISL компанией SPSS, Clementine была переименована в SPSS Modeler и принято решение о ее переносе на C++ и Java, что в конечном итоге было успешно реализовано, хотя и потребовало значительных усилий и, возможно, привело к некоторой потере гибкости, обеспечиваемой использованием языка искусственного интеллекта. POP 11 некоторое время был доступен только в составе дорогостоящего коммерческого пакета (Poplog), но с 1999 года он распространяется бесплатно как часть версии Poplog с открытым исходным кодом, включая различные дополнительные пакеты и учебные библиотеки. Онлайн-версия ELIZA, реализованная на POP 11, доступна в Бирмингеме. В Университете Сассекса Дэвид Янг использовал POP 11 в сочетании с C и Fortran для разработки набора инструментов обучения и интерактивной разработки для обработки изображений и компьютерного зрения, которые были включены в расширение Popvision для Poplog.

POP 11 is a reflective, incrementally compiled programming language with many of the features of an interpreted language. It is the core language of the Poplog programming environment developed originally by the University of Sussex, and recently in the School of Computer Science at the University of Birmingham, which hosts the main Poplog website. POP 11 is an evolution of the language POP 2, developed in Edinburgh University, and features an open stack model (like Forth, among others). It is mainly procedural, but supports declarative language constructs, including a pattern matcher, and is mostly used for research and teaching in artificial intelligence, although it has features sufficient for many other classes of problems. It is often used to introduce symbolic programming techniques to programmers of more conventional languages like Pascal, who find POP syntax more familiar than that of Lisp. One of POP 11's features is that it supports first class functions. POP 11 is the core language of the Poplog system. The availability of the compiler and compiler subroutines at run time (a requirement for incremental compiling) gives it the ability to support a far wider range of extensions (including run time extensions, such as adding new data types) than would be possible using only a macro facility. This made it possible for (optional) incremental compilers to be added for Prolog, Common Lisp and Standard ML, which could be added as required to support either mixed language development or development in the second language without using any POP 11 constructs. This made it possible for Poplog to be used by teachers, researchers, and developers who were interested in only one of the languages. The most successful product developed in POP 11 was the Clementine data mining system, developed by ISL. After SPSS bought ISL, they renamed Clementine to SPSS Modeler and decided to port it to C++ and Java, and eventually succeeded with great effort, and perhaps some loss of the flexibility provided by the use of an AI language. POP 11 was for a time available only as part of an expensive commercial package (Poplog), but since about 1999 it has been freely available as part of the open source software version of Poplog, including various added packages and teaching libraries. An online version of ELIZA using POP 11 is available at Birmingham. At the University of Sussex, David Young used POP 11 in combination with C and Fortran to develop a suite of teaching and interactive development tools for image processing and vision, and has made them available in the Popvision extension to Poplog.