Программирование – это процедура создания кода исполняемого софта. Операция по написанию контента для разного рода устройств. Существуют различные его виды. Каждый обладает собственными ключевыми особенностями, а также целевым предназначением.
В данной статье акцент будет сделан на логическом программировании и языках, которые для него подойдут. На практике такой вариант встречается, хоть и не слишком часто. Но знать и понимать его должен каждый, кто хочет продвинуться в разработке программного обеспечения и веб-страниц.
Каким может быть программирование
Условно все языки «для создания софта» можно классифицировать. Предусматриваются следующие парадигмы:
- Структурная. Здесь утилиты будут разбиваться на блоки, которые изолированы друг от друга. Основные компоненты управления представлены последовательностью команд, ветвлением, циклами.
- Объектно-ориентированная. Цель ставится в виде объектов. Они «общаются» друг с другом через сообщения. Объекты имеют свойства и методы. Здесь реализована инкапсуляция.
- Функциональная. Базовый компонент – функция. Задача будет формироваться через соответствующий элемент.
- Логическая.
Последний вариант интересует далеко не всех разработчиков. Ему, в отличие от предыдущих парадигм, посвящено мало литературы. Но знать о таком варианте «написания контента» необходимо.
Логический подход – это…
Логическое программирование – парадигма, которая предусматривает в качестве «базы» основы логики. Строится через автоматическое доказательство существующих теорем. Предусматривает использование механизмов логического вывода данных на основе имеющихся фактов и принципов ввода.
Logic Programming опирается на математическую логику. Программы тут будут представлены в виде логических утверждений и принципов отображения электронных материалов. Языков, при помощи которых можно создавать софт подобным образом не очень много.
Кому пригодится
Ключевая особенность рассматриваемой парадигмы заключается в том, что она основывается преимущественно на логических связях. При применении буквально заставляет разработчика мыслить более широко. Но это – ключевая особенность и недостаток подхода.
Далеко не каждому пригодится соответствующий вариант «написания ПО». Он лучше всего годится при:
- разработке «умных» систем;
- искусственном интеллекте;
- задействовании Big Data.
Среднестатистический разработчик сможет обойтись «классическими языками» для создания собственной игры или бизнес-решения. Поэтому изучаемых подход рекомендуется рассматривать как «частный случай».
Языки
Логических языков не слишком много. История приводит всего два наиболее распространенных варианта. Но лишь один из них широко используется на практике. Далее предстоит изучить каждый язык с его сильными и слабыми сторонами более подробно.
Пролог – что это
Prolog – первый язык, который предусмотрел основы логики. На нем программировали с самого появления соответствующей парадигмы при создании контента. Разработка началась в 1972 году. Создателем языка выступил Ален Колмероэ.
Пролог – свежий и актуальный. В плане синтаксиса не является особо простым, но компьютеру легко понимать его. Базируется на основе языке предикатов математической логики исчисления. Она представлена подмножеством логики предикатов первого порядка.
Ключевые компоненты
Если пользователь решил выучить Пролог, ему предстоит обратить внимание на некоторые особенности. А именно – ключевые элементы. Здесь рекомендуется запомнить следующее:
- Основные понятия – это факты, а также правила вывода и запросы. Последние позволяют описывать базы знаний, существующие процедуры для отображения информации и принятия решений. На последний система будет делать выводы. Следствием служит осмысленный ответ.
- Факты. Описаны предикатами. Имеют определенные значения.
- Правила. Это – форма записи принципов логического вывода с заключениями аналогичного характера. Принимают во внимание список заранее заданных условий.
- Запросы к базам знаний. Это – особые компоненты. Система с их помощью будет генерировать ответы типа «истина» и «ложь».
- Факты базы знаний. Представлены конкретными значениями/знаниями в Prolog.
Все это предстоит изучить тем, кого интересует изучаемая парадигма разработки программного обеспечения.
Базы знаний
Отдельное внимание в Прологе стоит уделить базам знаний. В информатике так называют связь фактов и правил вывода, которые допускают логические «заключения» с последующей осмысленной обработкой электронных материалов. В языке Prolog это – конкретные принципы работы с БД, а также процедуры обработки информации.
Важным свойством данных здесь выступает достоверность сведений. Второй нюанс – грамотная релевантность сведений, получаемых через правила вывода, прописанные в базе знаний.
Ответы в Прологе – это «истина» или «ложь». Зависит «обратная связь» напрямую от прописанных условий. Обобщения тут выступают правилами логического вывода, за счет которых определяются понятия, процедуры. Достоверность их зависит от наличия тех или иных фактов, а также достоверности сведений, прописанных в базах знаний.
Преимущества и недостатки
Рассматривая логический язык Prolog, необходимо помнить о его сильных и слабых сторонах. К плюсам относят:
- понятность и прозрачность операций;
- независимость результата от выбранного метода реализации в коде;
- возможность применения ЯП в виде не вычислительного или дополнительного.
Недостатки у Пролога тоже есть:
- Комплексные задачи здесь создать не получится. Поэтому часто данный язык выступает в виде дополнения к процедурному. Самостоятельно встречается в единичных ситуациях.
- Слабое и медленное развитие. Минус связан с весьма слабым инвестированием.
- Проблемы при написании утилит, ориентированных на вычисления.
Но это – только один из нескольких возможных вариантов. История развития рассматриваемой парадигмы создания контента насчитывает несколько ЯП, базирующихся на логике.
Mercury
Меркурий – второй «способ написания ПО» путем рассматриваемой парадигмы. Он основывается на Прологе. Помогает решать ключевые проблемы, встречающиеся у «родителя».
Mercury выступает в качестве более производительного языка. Это – одна из ключевых проблем, с которыми сталкивается программист. Особенно если планируется написание крупного проекта.
При помощи Меркурия отладка итогового софта осуществляется проще. Изначально рассматриваемый подход требует тщательной проверки и исправления ошибок. В Mercury соответствующий процесс доставляет меньше хлопот.
Стоит обратить внимание на то, что у Меркурия синтаксис отличается от Пролога. Эта особенность доставляет некоторые хлопоты при обучении. Но, если планируется создание достаточно крупного проекта, рекомендуется потратить время на изучение языка.
Логические модели знаний
Рассматривая логические языки программирования, необходимо не только хорошо мыслить. Требуется изучить модели знаний, которые встречаются на практике. Здесь рекомендуется запомнить следующие особенности:
- База знаний в информатике – связь фактов и правил вывод в экспертных системах, а также логики. Они отвечают за реализацию осмысленных ответов на посылаемые изначально команды.
- Факты и правила в БЗ будут отписываться при помощи ЯП Prolog. Представлены предикатами в русскоязычной лексике.
- Знания. Этот «компонент» представлен определенными и обобщенными сведениями. Могут отображать процессы и явления предметного характера.
- Все сведения о вещах и людях, как и иные материалы, могут выступать в виде достоверных и недостоверных. Первые – это истина, вторые – ложь. Базы знаний в экспертных системах с точки зрения логики представлены прикладными теориями. В их рамках встречаются выводы. Они тоже бывают истинными и ложными.
- Базы знаний экспертных систем – логические модели экспертов. Последние – это специалисты, обладающими знаниями в выбранной области.
Тестирование знаний (пример – студенты) можно рассматривать и понимать под ним операцию в виде проверки баз знаний моделей логики учеников.
Сферы применения
Logic Language – специфичен и достаточно сложен в освоении. Особенно если речь идет о новичках. Логические языки в программировании применяются для конкретных задач. Их лучше всего задействовать при:
- Анализе естественного языка. Это далеко не самая простая задача. Человеку самостоятельно справиться с ней будет достаточно трудно. А вот «машина», грамотно запрограммированная разработчиком, сможет обнаружить правильный ответ. Яркий пример – нейросети.
- Поиск некоторых решений. Ответы хорошо ищутся там, где нужно проявлять логическое мышление.
- Мета-программирование. Через тот же Пролог человек получает возможность составления собственного языка. В нем будут придуманные разработчиком правила. Это – крайне важный момент в большинстве проектов, где предстоит общаться специалистам из разного рода сфер.
Контент, составленный через императивную парадигму, почти всегда будет иметь логический аналог. Но затраты в первом случае обычно значительно меньше, чем во втором. Это относится и к сложности формирования исходного кода, и затрат по времени.
Как быстро выучить
Сегодня рассмотренная парадигма рекомендуется тем, кто более-менее освоился в написании программного обеспечения. Это – отличная тренировка для мозга. Позволяет иногда находить нестандартные решения, «спрятанные от глаз».
Новичкам лучше повременить с Прологом и его аналогом. Но, если хочется быстро освоить выбранное направление, рекомендуется отдать предпочтение специализированным компьютерным курсам. Там с нуля и в весьма сжатые сроки удастся разобраться практически с любой сферой IT. Пользователям гарантируется грамотно поданный материал, а также море практики и новых знакомств. В конце образовательного процесса выдается электронный сертификат.
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям, включая программирование, есть в Otus!
