occam – język programowania, opracowany w roku 1983 przez firmę INMOS, a będący praktyczną implementacją formalizmu CSP (z ang. Communicating Sequential Processes[1][2]). Język opracowany stał się oraz był przede wszystkim wykorzystywany jako narzędzie programowania transputerów. Nazwa pochodzi od nazwiska Williama Ockhama, kojarzonego z "brzytwą Ockhama".
occam jest językiem proceduralnym. Charakterystyczną jego cechą jest wsparcie dla programowania współbieżnego. Program w occamie uruchamia typowo wiele procesów, które potrafią się pomiędzy sobą komunikować za pośrednictwem nazwanych kanałów komunikacyjnych. Komunikacja za pośrednictwem kanałów jest synchroniczna -- komunikujące się procesy potrafią kontynuować wykonanie dopiero, kiedy wymiana danych zakończy się. Kanały zapewniają więc także synchronizację procesów.
W implementacji transputerowej język wyposażony jest w możliwość zdefiniowania rozmieszczenia procesów na sieci procesorów, z wykorzystaniem połączeń pomiędzy nimi jako kanałów komunikacyjnych.
occam jest językiem świadomie minimalistycznym oraz bardzo formalnie zdefiniowanym. Zabronione są wszelkie konstrukcje, które mogłyby prowadzić do niejednoznaczności działania programu (np. równoległe procesy nie potrafią modyfikować żadnych wspólnych lokacji pamięci, do których posiadają dostęp). Umożliwia to formalne dowodzenie poprawności programów napisanych w tym języku.
Aktualnie istnieje działający na współczesnych komputerach kompilator occama, KRoC (ang. Kent Retargetable occam Compiler). Kompiluje on programy do plików wykonywalnych działających współbieżnie. Wspiera on też post-mortem debugging, czyli debugowanie programu po błędzie, który uczynił jego wyłączenie, także wyłączenie spowodowane zakleszczeniem.
Wersje języka
occam 1
occam 1[3] (wydany w 1983 r.) był wstępną wersją języka. Ze katalogu typów danych, dostępnych z czasem w języku, wspierał tylko VAR, który był typem liczby całkowitej o zakresie uzależnionym od długości słowa w docelowej architekturze, oraz jedno wymiarowe tablice.
occam 2
occam 2[4] to rozszerzenie, zbudowane przez INMOS Ltd w 1987 roku które dodało liczby zmiennoprzecinkowe, funkcje, wielowymiarowe tablice oraz więcej typów danych takich jak liczby całkowite wielorakich rozmiarów (INT16, INT32) oraz bajty (BYTE).
Po tej korekcie, occam stał się językiem zdolnym do wyrażania użytecznych programów, z tym że occam 1 bardziej nadawał się do badania algorytmów oraz odkrywania nowego języka (chociaż trzeba zauważyć, że kompilator occama 1 był napisany w occamie 1, co udowadnia, że dało się w tamtej wersji języka pisać programy o znaczącym rozmiarze oraz stopniu skomplikowania).
occam 2.1
occam 2.1[5] był ostatnim z serii ulepszeń occama, w które miała wkład firma INMOS. Zdefiniowany w 1994 r., miała na niego wpływ wcześniejsza propozycja języka occam 3 (zwanego także "occam91" we wczesnych fazach jego rozwoju), stworzonego przez Geoffa Barretta w INMOSie we wczesnych latach dziewięćdziesiątych. Ulepszony Podręcznik Użytkownika opisujący occam 3 był rozprowadzany w społeczności[6],, ale język wcale nie otrzymał działającego kompilatora.
occam 2.1 wnosić nową funkcjonalność do occama 2, mianowicie:
- Nazwane typy danych (DATA TYPE x IS y)
- Nazwane rekordy (ang. named records)
- Spakowane rekordy (ang. packed records)
- Osłabienie poniektórych reguł konwersji typów
- Nowe operatory (np. BYTESIN)
- Ponowne typowanie (ang. channel retyping) kanałów oraz tablice kanałów
- Możliwość zwracania tablicy o stałym rozmiarze z funkcji
Pełna lista zmian jest dostępna w Dodatku P instrukcji użytkowania[7].
occam-π
occam-π[8] to popularna nazwa wariantu occama zaimplementowanego przez późniejsze wersje kompilatora KRoC. Dodanie symbolu "π" (pi) do nazwy "occam"jest aluzją do faktu, że occam zaimplementowany przez KRoC zawiera wiele pomysłów inspirowanych przez Pi calculus. Zawiera znaczącą liczbę rozszerzeń do wersji 2.1, na przykład:
- Zagnieżdżone protokoły
- Wykonywanie procesu w czasie wykonania
- Mobilne kanały, dane oraz procesy
- Rekurencję
- Dziedziczenie protokołów
- Konstruktory tablic
- Rozszerzone rendezvous
Sprawdź też: Erlang (język programowania)
Przypisy
Linki zewnętrzne