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以武会友
 
TA的每日心情 | 衰
2019-3-20 17:55 |
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Ada 语言最初设计是为了构建长周期的、高度可靠的软件系统。它提供了一系列功能来定义相关的数据类型(type)、对象(object)和操作(operation)的程序包(package)。程序包可以被参数化，数据类型可以被扩展以支持可重用库的构建。操作既可以使用方便的顺序控制结构，通过子程序(subprogram)来实现，也可以通过包含并发线程同步控制的入口(entry)来实现。Ada 也支持单独编译(separate compilation)，在物理层上支持模块性。
Ada 包含了很复杂的功能以支持实时(real-time),并发程序设计(concurrent programming)。错误可以作为异常(exception)来标示，并可以被明确地处理。Ada 也覆盖了系统编程(system programming)；这需要对数据表示和系统特性访问的精确控制。最后，提供了预定义的标准程序包，包括输入输出、字符串处理、数值计算的基本函数和随机数生成。
——译自《Ada Reference Manual》Section1:General
在本章里，我们将会初步介绍一下 Ada，以给读者留下大致的印象。
1.2 Ada 的历史(The History of Ada)
为了更好的理解 Ada，它的历史有必要简要地了解一下。
1974 年时，美国国防部(DoD)意识到开发和维护嵌入式系统(固化在硬件中的系统，如导弹弹导系统)耗费了过多的时间，精力和资金。
当时，在使用的计算机语言有 450 多种，这增加了开发新系统以及培训程序员使熟悉现有系统的时间和成本。维护工作也由于没有标准化的工具（编辑器，编译器等）而受阻。所有这些因素使 DoD 意识到它需要一门强大的语言，能被所有嵌入式电脑供应商使用。
开发工作始于 1975 年，当时 DoD 列举了一系列的语言需求；但没有一门现有语言指定了这些特性，因此在 1977 年，DoD 起草了一份建议，开发一门新的语言。不像COBOL 这些语言由专门的委员会制定，新语言是一场竞争的主题，在产业界和学术界的评估中产生。
在众多竞争者当中，有 4 家被选中以完成进一步的工作。最终只剩下 Cii-Honeywell Bull 公司。这门语言被命名为 Ada。设计小组由 Jean Ichbiah 领导，对语言全权负责。
在 1983，Ada 成为了一个 ANSI 标准 ANSI/MIL-STD-1815A。此年成为一个 ISO 标准。在参考手册中定义的语言通常称为 LRM 或 ARM(Ada Reference Manual)。在 Ada 的相关书籍和编译器的报错信息中经常出现手册内容的引用。对于任何 Ada 站点，参考手册都是推荐的；虽然很难阅读，但它是所有 Ada 问题的最权威解释（一个小组正在澄清语言定义中已发现的语义不清的内容）。
Ada 也经过了一次修正，即 1995 的新的 ISO 标准。新标准修正了 Ada83 的很多缺陷，并进一步扩展了它的功能（在修正工作中，有个临时的标准，即 Ada9x，不少 Ada 文章是在 这段时间写的，因此有些内容在细节上可能与 Ada95 有所区别，但主要原理差不多）。
为了防止 Ada 编译器的不兼容版本的扩散，Ada Joint Program Office (控制 Ada 语言的执行部门，于 1998 年 10 月 1 日关闭，见 Ada Joint Program Office closed） 采取了不寻常的做法 - 他们注册 Ada 商标。除非通过他们的兼容性测试，编译器厂商不允许出售 'Ada' 编译器。这在不久以后放松了，保护协议变成了 `Validated Ada'。因而产生的 Ada 确认证书被限制在一定的时间内并有一个期满时间。当时间过期后，该编译器不能再被标记为`Validated Ada' 编译器。通过这种方式，AJPO 确保当前市场上的编译器与当前标准相一致。
目标是使所有的 Ada 程序能在所有系统上被编译-在这点上，AJPO 比其它语言小组做得好。
上述内容基本上是从 Quick Ada 翻译过来的(以前翻译该教材“半途而废”的残留品，直接引用一下了)，Ada 语言的详细历史细节见 The History of Ada
1.3 与 C 和 C++ 的比较(Contrast:Ada and C,C++)
由于 Ada 出生年月迟了一点，而且目前的操作系统基本上由 C，C++ 写成，导致 Ada 在“平民层”的推广比较糟糕，至今还不是很流行，Why Ada isn't Popular 一文对此有比较详细的解释。而 Ada 爱好者们为了显示 Ada 的优越性（这种心情相当能理解），将 Ada 与 C，C++ 做了一系列比较，其结果反正综和指数都是 Ada 高，这方面文章有不少，如 Comparing Development Costs of C and Ada，Contrasts: Ada 95 & C++。在这里，我们只初略地了解一下 Ada 的优势即可，在读者朋友接下去的学习中，应该是能从心里感受到 Ada 的优点。
更高的安全性、可靠性。Ada 中对于访问内存、数值计算等很多方面有一些严格的规定，而没有 C 和 C++ 那么自由；程序的错误绝大部份能在编译和运行时检测到，以至于可以不需要编译器，另外，语言也包含异常特性，能方便地处理错误。
更高的移植性。在 Unix 和 Windows 下有 C 编程经验的朋友应该对于兼容性深有体会，很多代码纯粹是为了适应不同的系统增添的，对于实际工作没多大用处。但 Ada 的初始语言环境中就有了异常（约等于 Unix 下的 Signal)、任务（线程）、分布式计算、随机数产生、宽字符集很多特性的支持，而在现在的具体操作系统中，这些特性往往随系统而异。即使 Ada95 里缺少一些功能，也可以通过额外标准和函数库来弥补：GDI 库，可以用 GtkAda，在 Windows 和 X 下通用；Ada 也有一个 Posix 接口的标准，可以使用函数库 Florist 来调用 Posix 的函数…… 用户层是大大省力---只要自己的操作系统上有所需的编译器和函数库即可。
语法明确，基本上没有令人混淆的地方。Ada 程序的源代码远远比 C 或 C++ 的代码易懂。看程序的人是减轻了不少脑负担。
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总之，C 和 C++ 能做的 Ada 肯定能做，但 Ada 要省时方便的多。读者在学习 Ada之后，无需多说也就明白了，笔者在初学 Ada 时就有耳目一新的感觉，唯一的遗憾是 Ada 不流行。 |
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发表于 2010-4-5 09:08:23
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发表于 2010-4-10 13:40:40
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