На главную

      LISP давно признан одним из великих языков программирования. Однако LISP так и не стал широко распространенным языком. Язык LISP был разработан в Стэнфорде под руководством Дж. Маккарти в начале 60-х годов. Изначально рассчитывалось, что этот язык будет включать средства работы с матрицами, указателями, структурами из указателей и т.д. К моменту создания первых LISP-интерпретаторов в практику работы на ЭВМ стал входить диалоговый режим, а режим интерпретации хорошо вписался в структуру диалоговой обработки. Принципы, которые лежат в основе этого языка программирования: использование единого спискового представления для программ и данных, применение выражений для определения функций, скобочный синтаксис языка.

1958 - Первые публикации Джона Мак-Карти о замысле языка символьной обработки.

1962-1964 - Авторские проекты первых LISP-систем.

1964 - Демонстрация принципиальной решаемости проблем искусственного интеллекта. (Написанная Дж.Вейценбаумом на Лиспе программа-собеседник "Элиза", имитирующая речевое поведение психоаналитика, дала положительный ответ на вопрос о возможности искусственного разума.)

1972-1974 - Разрешение теоретических парадоксов, связанных с бестиповым лямбда-исчислением.

1972-1980 - Стандартизация языка LISP.

1978 - Появление LISP-компьютеров.

1965-1990 - Построение специализированных диалектов Лиспа и создание практичных реализаций для широкого спектра весьма различных применений, включая инженерное проектирование и системы математической обработки информации

1992-2002 - Разработка визуальных и сверхэффективных LISP -систем, таких как CMUCL.

      Существует множество так называемых "мифов" о языке Лисп. В основном эти мифы появляются в результате сложности языка и того, что этот язык не очень распространён. Вот наиболее яркие примеры таких произведений:
            {Я не вижу спроса на Лисп-программирование. Спрос бывает разный. Программисты на Лиспе действительно не нужны при разработке бухгалтерских программ. У Лиспа совершенно другая ниша - это язык для решения действительно интересных, а потому сложных задач. Кстати, задачи искусственного интеллекта являются только небольшой областью, в которой Лисп занимает ведущие позиции во всем мире. Программисты на Лиспе являются наиболее тщательно оберегаемыми от внешнего мира интеллектуальными ресурсами крупнейших компаний - именно они разрабатывают программные комплексы стратегического планирования и анализа, а поэтому реклама им не нужна - хорошие заработки и сдувание пылинок гарантированы!
            В Лиспе нет графического интерфейса... Просто потрясающе! Самый первый графический интерфейс, с которого впоследствии были слизаны и Microsoft Windows и MacOS были реализованы именно на Лисп-машине! Никаких проблем в том, чтобы реализовать графический интерфейс и на обычной платформе PC нет - и в этом вы убедитесь прямо сегодня!
            В Лиспе слишком много скобок... Точно так же можно утверждать, что в Паскале слишком часто используется двоеточие, а в Си - точка с запятой.
            На Лиспе никто не пишет... Лисп является исключительно популярной системой при реализации встроенных языков расширения программных систем. Самые популярные примеры - EMACS и Autocad, но пользователям Linux стоит упомянуть также и GIMP. Стоит также упомянуть, что программисты на Лиспе являются предметом постоянной охоты западных рекрутинговых агентств и с завидным постоянством выявленные таланты вывозятся с территории стран СНГ. Впрочем, если учесть, что министерство обороны США объявило Common Lisp официальным языком для построения военных систем искусственного интеллекта, это неудивительно.}1

      Простота синтаксиса LISPa являются одновременно и достоинством и недостатком. Начинающий программист может выучить основные правила синтаксиса за несколько минут, и тогда написание программы в основном сводится (синтаксически) к правильной записи аргументов для каждого вызова функции. Проблемой этого простого синтаксиса являются скобки. В каждом выражении должны быть расставлены все необходимые скобки, а поскольку тело любой функции представляет собой одно гигантское выражение, в определении функции часто накапливается множество уровней вложенных скобок. Такие конструкции чрезвычайно трудно читать и отлаживать, и ошибка в расположении скобок является, по-видимому, наиболее типичной синтаксической ошибкой в языке. К сожалению, неправильное расположение скобок во многих LISP случаях формально не рассматривается, как синтаксическая ошибка. Существует даже шутка: LISP - "Lots of Idiotic Silly Parentheses" (переведите самостоятельно). Логические ошибки такого рода очень трудно найти, а плохая читаемость определений функций удваивает трудность этой задачи.

      Как уже раньше говорилось, LISP - язык списков. Список в свою очередь состоит из атомов(элементарных объектов) и списков. Числа тоже являются атомами.
      Ввод числа возвращает это же число в качестве результата:

      В языке LISP существуют списки чисел. Самая распространённая ошибка при присваивании переменной списка:

      Существует два подхода к созданию программ - процедурное программирование и функциональное программирование.
      В процедурном программировании программист должен разбить алгоритм решения задачи на отдельные элементарные операции и правильно их скомпоновать.
      При функциональном подходе программист пишет функцию (или несколько функций), вычисление которой и обеспечивает решение задачи. Лисп является первым в истории языком функционального программирования. Более молодые языки заимствовали многие идеи, которые впервые были оформлены в Лиспе.

      Для этого существует операция defun

      Чтобы продемонстрировать рекурсивную сущность Лиспа, рассмотрим пример еще одной функции - подсчет суммы элементов числового списка произвольной длины.
      Процедурный подход к решению этой задачи приводит к следующему решению:
1) завести переменную для будущей суммы и обнулить ее;
2) взять очередной элемент списка и прибавить к значению переменной суммы;
3) если очередной элемент списка - последний, закончть вычисления
4) иначе перейти к п.2
      В Лиспе эту задачу можно решить проще, если взглянуть на математическое определение суммы списка. Это определение имеет вид:
                            | 0 - если список пуст;
Сумма списка = |
                            | Первый элемент + Сумма списка без первого элемента
      Основываясь на этом определении, мы можем сразу же написать нужную нам функцию:
(defun sumlist (x)
       (cond ((null x) 0)
             (T (+ (car x) (sumlist (cdr x))))))
      Эта программа подсчитывает сумму списка любой длины (хотя, естественно, не мгновенно).
      Хочется отметить, что решение аналогичной задачи на языке Паскаль или С не получилось бы столь лаконичным, поскольку потребовалось бы реализовывать список (с использованием указателей).

      Интеллект - это способность к обучению.
      Символьная обработка в языке программирования позволяет эффективно работать с переложениями естественного языка, значениями слов и предложений, и на их основе принимать решения и осуществлять другие свойственные человеку способы обращения с данными.
      LISP является наиболее важным языком программирования, используемым в исследованиях по искусственному интеллекту.
      В LISP формы представления программы и обрабатываемых ею данных одинаковы. И то, и другое представляет собой списочную структуру. Поэтому программы способны обрабатывать и преобразовывать другие программы, а так же самих себя.
      С помощью универсального и простого лисповского синтаксиса списка можно легко определять новые формы записи, представления и абстракции. Сама структура языка расширяема и может быть заново определена.
      В LISP используется функциональное программирование, основой которого являются композиция и рекурсия. Программы строятся из логически расчленённых определений функций. В зависимости от системы в LISP можно использовать методы программирования более высокого уровня, таких как объективно-ориентированное программирование, ситуационное, продукционное и логическое программирование.
      В 1964-1966г. Дж. Вейценбаум написал программу для вычислительной машины, с которой можно "беседовать" на английском языке. "Я выбрал для программы лингвистического анализа имя "Элиза", потому что, как и Элизу из знаменитого "Пигмалиона", ее можно было обучать "говорить" все лучше и лучше. Поскольку разговаривать можно лишь о "чем-то", т.е. разговор должен иметь некоторый контекст, программе была придана двухуровневая организация: первый уровень включает лингвистический анализатор, второй - сценарий. Сценарий представляет собой набор правил, примерно таких же, какие можно давать актеру для использования при импровизации на заданную тему... В виде первого эксперимента я задал "Элизе" сценарий, позволяющий ей играть роль (я бы даже сказал - пародировать) психотерапевта-роджерианца, проводящего первичное обследование пациента. Имитировать психотерапевта-роджерианца сравнительно легко, так как его метод в основном состоит в вовлечении пациента в беседу повторением ему его же высказываний...
      "Доктор", как стали называть "Элизу", исполняющую роль психиатра, вскоре приобрел известность в Массачусетском технологическом институте, где эта программа появилась на свет, главным образом, благодаря простоте ее демонстрации..." В заключении Дж.Вейценбаум выдвигает следующие тезисы: "во-первых, между человеком и машиной существуют принципиальные различия; во-вторых, существуют задачи, выполнение которых не следует поручать вычислительным машинам, независимо от того, можно ли добиться, чтобы вычислительные машины их решали".

      Компьютерная алгебра - это та часть информатики, которая занимается разработкой, анализом, реализацией и применением алгебраических алгоритмов.
      От других алгоритмов алгебраические отличаются наличием простых формальных описаний, существованием доказательств правильности и асимптотических границ времени выполнения, которые можно получить на основе хорошо развитой математической теории. Кроме того, алгебраические объекты можно точно представить в памяти вычислительной машины, благодаря чему алгебраические преобразования могут быть выполнены без потери точности и значимости. Обычно алгебраические алгоритмы реализуются в программных системах, допускающих ввод и вывод информации в символьных алгебраических обозначениях.
      Выбор языка LISP в качестве языка реализации алгоритмов компьютерной алгебры обусловлено необходимостью динамического управления памятью в связи с проблемой разбухания промежуточных выражений. Так же рекурсивность и списковая структура являются естественными инструментами при автоматизации работы с математическими объектами и операциями.

На главную