Фокал
Фокал (Focal, акроним от англ. formula calculator) — интерпретируемый язык программирования высокого уровня, переработка языка JOSS.
Фокал | |
---|---|
Семантика | императивный |
Класс языка | язык программирования |
Тип исполнения | интерпретатор |
Появился в | 1968 |
Автор | Ричард Мерилл (Richard Merrill) |
Система типов | один тип — вещественный |
Основные реализации | музейный FOCAL-81 для POSIX-систем |
Диалекты | FOCAL-69 («классический»), FOCAL 1971, FOCAL 11, FOCAL-81 |
Испытал влияние | JOSS |
Наибольший вклад в разработку языка внёс Ричард Мерилл (англ. Richard Merrill), один из ключевых разработчиков DEC PDP-8, создавший изначальный (в 1968 году) и классический (FOCAL-69) интерпретаторы Фокала для PDP-8. Компания DEC позиционировала Фокал как «язык типа JOSS».
Как и ранние версии Бейсика (который появился через 7 лет), интерпретатор Фокала сам обеспечивал всё необходимое программное окружение и не нуждался в операционной системе.
Фокал крайне нетребователен к ресурсам. Так, он работал на самых простых вариантах PDP-8 (в том числе на системах без устройств хранения). Многопользовательские варианты интерпретатора поддерживали одновременную работу до четырёх пользователей на телетайпных терминалах. Позднее были созданы реализации для PDP-7/9 и PDP-11.
Компания Coca-Cola использовала внутри фирмы доработанную версию Фокала, под названием COKE.
Из советских компьютеров Фокал существовал на Электронике БК-0010/0011 и ДВК встроенный в ПЗУ (в поздних моделях БК — доступный на картридже). Были также доступны расширения Фокала для этих машин, написанные различными энтузиастами. Расширения содержали разнообразные дополнительные команды и функции для работы с графикой, звуком, запуска двоичных программ, обработки строк и пр.
Существенно расширенная версия языка использовалась в качестве включающего языка в ДИАСП — Диалоговой системе проектирования — специализированной САПР, предназначенной для целей микроэлектроники.
В 1990-е годы энтузиастами была предпринята попытка переноса Фокала на IBM PC (Turbo Focal), но она не вышла из стадии бета-версии, которая распространялась по каналам BBS.
Работоспособность публично доступной в исходных текстах версии Focal-81 была успешно протестирована на следующих платформах и компиляторах:
- Sun SPARC
- HP (9000 модель 720)
- gcc 2.5.8 (ANSI C) и HP cc (ANSI C) под HP-UX 8.05
- x86
- MS C (ANSI C) и LSI C-86 (близко к ANSI C) под MS-DOS
- MS Visual C++ под Win32 (не тестировалась)
Из-за схожести синтаксиса Фокал часто сравнивался с Бейсиком. В целом, язык уступает Бейсику по своим выразительным возможностям, например, в Фокале совершенно отсутствует строковый тип данных, все переменные на Фокале — числовые (как правило, дробные числа с плавающей запятой). Вместе с тем, интерпретатор Фокала гораздо менее требователен к ресурсам (прежде всего к памяти), нежели Бейсик, что позволяет делать более сложные программы в системах с ограниченными ресурсами.
С конца 1980-х годов Фокал не развивается и практически не используется, вышеупомянутые порты Focal-81 были проделаны энтузиастами в целях развлечения.
Некоторые команды Фокала
команда | описание | аналог в Бейсике |
COMMENT | комментарий (текст следом за командой игнорируется) | REM |
TYPE | вывод на консоль значений констант и выражений | PRINT |
QUIT | штатное завершение выполнения программы | END |
SET | присваивание значения переменной (или элементу массива) | LET |
ASK | ввод значений с консоли | INPUT |
GOTO | безусловный переход | GOTO |
DO | вызов подпрограммы | GOSUB |
RETURN | возврат из подпрограммы | RETURN |
IF | ветвление по значению выражения | частично соответствует IF |
Команды языка могут быть записаны в сокращённой форме, только первой буквой. Существовали также версии Фокала с ключевыми словами на европейских языках (поставляемые DEC).
Примеры программ
Стандартный пример Hello World
1.05 C Программа выводит на экран тестовую строку 1.10 T "Hello World !" ! 1.20 Q
Решение квадратного уравнения вида ax² + bx + c = 0
1.05 C **** Программа для решения квадратного уравнения вида ax^2 + bx + c = 0 1.10 T "Введите коэффициенты a, b, c для уравнения ax^2 + bx + c = 0" ! 1.20 A "a = ", a ! "b = ", b ! "c = ", c 1.30 T ! "Решаем уравнение (", a, ")x2 + (", b, ")x + (", c, ") = 0" ! 1.35 C **** Вычисляем дискриминант 1.40 S d = b^2 - 4*a*c 1.50 T ! "D = ", d ! 1.55 C **** Выясняем количество корней 1.60 I (d) , 3, 4 1.65 С **** первая метка пропущена, поэтому при значении D 1.66 C **** меньшем нуля мы попадаем на следующую за IF строку 2.05 С **** Отрицательный дискриминант - корней нет 2.10 T "Уравнение не имеет действительных корней" ! 2.20 Q 3.05 С **** Нулевой дискриминант - один корень 3.10 T "Уравнение имеет один корень" ! 3.20 S s = 0 3.30 D 5 3.40 T "x = ", x ! 3.90 Q 4.05 С **** Положительный дискриминант - два корня 4.10 T "Уравнение имеет два корня" ! 4.20 S s = FSQT(d) 4.30 D 5 4.40 T "x1 = ", x ! 4.50 S s = -s 4.60 D 5 4.70 T "x2 = ", x ! 4.90 Q 5.05 C **** Подпрограмма вычисления корня, где s - корень дискриминанта со знаком 5.10 S x = (s - b) / (2*a) 5.90 R
Метки строк в Фокале имеют вид <номер_группы>.<номер_строки>
. В командах GOTO
, IF
, DO
может указываться как полная метка, так и номер группы без номера строки (вызывает переход на строку с наименьшим номером в данной группе).
Восклицательный знак («!
») в командах ASK
и TYPE
(ввод-вывод с консоли) является (наравне с запятой) разделителем аргументов, и вызывает перевод строки перед вводом или выводом следующего элемента списка.
Команда IF
вычисляет значение выражения и переходит по одной из трех меток, соответственно, при значении меньшем нуля, значении равном нулю и значении большем нуля. Если метка опущена, то управление передается на следующую за IF
строку.
Литература и публикации
- В. А. Абрамов, А. В. Стрижков, А. Р. Федоров; «Диалоговый язык ФОКАЛ». М."Высшая школа", 1991. Серия «Программное обеспечение МикроЭВМ», книга 4. ISBN 5-06-001785-0
- Г. И. Фролов, Г. А. Куправа, Ю. Г. Чаиров и др.; Под редакцией Л. Н. Преснухина; «Программирование на языке ФОКАЛ». М.Изд-МИЭТа, 1984
- А. Н. Писаревский, Л. Г. Осетинский, М. Г. Осетинский; «ФОКАЛ — диалоговый язык для миниЭВМ». Л."Машиностроение". Ленинградское отделение. 1985
- Фокал снаружи и изнутри. (пишется)[1]
- Файл справки к фокалу-1б[2]
Ссылки
- The Retrocomputing Museum — интерпретатор FOCAL-81 для POSIX систем.
- Эмулятор различных ЭВМ, на котором можно запускать Фокал
- DEC’s FOCAL 1969 Promotional Booklet (англ.)
- Focal-81 в исходниках
- Фокал для отечественных ЭВМ (Москва, Миэт 1988).
Примечания
- Фокал снаружи и изнутри. (пишется) .
- файл справки к фокалу-1б .
- Возвращение Focal-81 .
- Luc's FOCAL page (недоступная ссылка). home.scarlet.be. Дата обращения: 30 ноября 2016. Архивировано 13 января 2017 года.