Санкт-Петербургский государственный технический университет
Кафедра системного анализа и управления
РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ
Дисциплина: базы и банки знаний.
Тема: язык Пролог.
Выполнил студент группы 3082/2 Торопов. К.Д.
Проверил
“__”___________2001г.
Санкт-Петербург
2001
Содержание.
1.Теоретическая часть……………………………………………………………3.
2.Постановка задачи...........................................................................................…4.
3.Текст программы..................................................................................................4.
4.Выводы.................................................................................................................13.
5.Литература............................................................................................................13.
Теоретическая часть.
Prolog является компиляторно-ориентированным языком программирования высокого уровня и предназначен для программирования задач из области искусственного интеллекта(ИИ) . Как язык программирования ИИ он особенно хорош для создания экспертных систем, динамических баз данных, программ с применением естественно-языковых конструкций; он также может быть использован для других задач общего характера. Prolog имеет окна, цветную графику и интерактивные средства ввода-вывода, что свидетельствует о его максимальном удобстве для пользователя прикладных программ.
Prolog – это декларативный язык, программы на котором содержат объявления логических взаимосвязей, необходимых для решения задачи. Обозначения, используемые в Prolog для выражения логических взаимосвязей, унаследованы из логики предикатов.
Prolog имеет внутренние подпрограммы для выполнения сопоставления и связанных с ним процессов. Они являются неотъемлемой частью языка и называются внутренними подпрограммами унификации. Эти подпрограммы выполняют сопоставление целей и подцелей с фактами и головами правил для того , чтобы доказать (или вычислить) эти цели или подцели. Эти же подпрограммы определяют, сгенерированы ли новые подцели правой части правила. Программист в соответствии с логическим синтаксисом Prolog объявляет, какие факты и правила дают тот или иной результат при различных подцелях, а внутренние подпрограммы унификации выполняют оставшуюся часть работы.
Факты и правила являются утверждениями, которые образуют данные программы на Prolog. Правила имеют левую часть и правую часть. Левая часть правила истинна, если истинна правая часть правила. Правила генерируют новые факты, когда все утверждения в теле оказываются вычисленными.
Prolog использует откаты для определения альтернативных путей вычисления цели или подцели. Если подцель оказалась неуспешной, а указатели отката были установлены, то для предыдущей подцели будет сделана попытка добиться успеха, начиная с точки отката.
Prolog позволяет выполнять целый ряд операций со списками. Их перечень включает: доступ к объектам списка, проверка на принадлежность к списку, разделение списка на два, слияние двух списков, сортировку элементов списка в порядке возрастания или убывания.
Prolog обеспечивает возможности для удобной и эффективной обработки файлов. Сюда можно включить встроенные предикаты для обработки и закрытия файлов, чтения из файла и записи в файл, изменения данных в файле, а также дозапись в уже существующий файл. Данные из файла могут обрабатываться либо как непрерывный поток символов, либо как структурированные объекты типа записей базы данных.
В Prolog имеются специальные средства для организации баз данных. Эти средства рассчитаны на работу с реляционными базами данных, так как Prolog особенно хорош для написания диалоговой системы именно для реляционной БД: внутренние унификационные процедуры языка осуществляют автоматическую выборку фактов с нужными значениями известных параметров и присваивают значения ещё не определённым. К тому же механизм отката позволяет находить все имеющиеся ответы на сделанный вопрос.
Постановка задачи.
Требуется написать программу учёта книг – название, автор(или список авторов), год выпуска, издательство. Программа должна позволять найти нужную книгу, добавить/удалить книгу, изменить содержимое нужной записи и сохранить всё в файл.
Текст программы.
DOMAINS
name,izd,aut=string
list=aut*
god=integer
file=datafile;
indexfile
GLOBAL DATABASE
kniga(name,list,izd,god)
PREDICATES
nondeterm repeat /*повтор*/
nondeterm menu /*основное меню*/
nondeterm menu_modify /*меню модификации*/
nondeterm process(integer) /*различные операции из перечня меню*/
nondeterm proc(integer) /*различные операции из перечня меню модификации*/
nondeterm do_dbase /*цель*/
nondeterm dbassert(dbasedom) /*добавление данных*/
nondeterm dbass(dbasedom,string,string) /*модуль ввода данных*/
nondeterm readlist(list) /*чтение списка*/
nondeterm writelist(list) /*вывод списка*/
nondeterm dbretract(dbasedom) /*удаление данных*/
nondeterm dbret(dbasedom,string,string)/*модуль удаления данных*/
nondeterm dbret1(dbasedom,real)/*вспомогательный модуль удаления данных*/
nondeterm dbread(dbasedom)/*чтение данных*/
nondeterm dbrd(dbasedom,string,string) /*модуль для выборки данных*/
nondeterm dbaaccess(dbasedom,real)/*вспомогательный модуль выборки и поиска данных*/
nondeterm append(list,list,list) /*присоединение списка*/
nondeterm delete_it(aut,list,list) /*удаление элемента списка*/
GOAL
do_dbase.
CLAUSES
/*Диалог с этой базой данных осуществляется по принципу меню.
Основываясь на запросе пользователя, СУБД активизирует
соответствующие процессы для удовлетворения этого запроса.*/
/*задание цели в виде правила*/
do_dbase :-
menu.
menu:-
repeat,
nl,
write("***********************************"),nl,
write(" 1.Add a book to database "),nl,
write(" 2.Delete a book from database"),nl,
write(" 3.View a book from database "),nl,
write(" 4.Modify a book in database "),nl,
write(" 5.Quit from this program "),nl,
write("***********************************"),nl,
nl,
write("Please enter your choice,1,2,3,4,5: "),
readint(Choice),nl,
Choice>0,Choice<6,
process(Choice),
Choice=5,
!.
/*меню модификации*/
menu_modify:-
repeat,nl,
write("***********************************"),nl,
write(" 1.Modify name "),nl,
write(" 2.Add authors"),nl,
write(" 3.Delete authors"),nl,
write(" 4.Modify izdanie"),nl,
write(" 5.Modify god "),nl,
write(" 6.Return to main menu."),nl,
write("***********************************"),nl,
nl,
write("Please enter your choice,1,2,3,4,5,6: "),
readint(C),nl,
C>0,C<7,
proc(C),
menu.
/* Добавление информации о книге */
process(1):-
write("Enter name "),
readln(Name),
write("Enter authors "),
readlist(List),
write("Enter izdanie "),
readln(Izd),
write("Enter god "),
readint(God),nl,
dbassert(kniga(Name,List,Izd,God)),
write(Name,"has been added to a database."),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/* Удаление информации о книге */
/*если запись существует*/
process(2):-
write("Enter name "),
readln(Name),
dbretract(kniga(Name,_,_,_)),
write(Name,"has been deleted from the DATABASE."),
nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/*если запись не существует*/
process(2):-
write("Can't find that book in the database."),nl,
closefile(datafile),
closefile(indexfile),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/* Просмотр информации о книге */
/*если запись существует*/
process(3):-
write("Enter name "),
readln(Name),
dbread(kniga(Name,List,Izd,God)),nl,
write(" ",Name),nl,
writelist(List),nl,
write(" ",Izd),nl,
write(" ",God),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/*если запись не существует*/
process(3):-
write("Can't find that book in the database."),nl,
closefile(datafile),
closefile(indexfile),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/* Вызов меню модификации */
process(4):-
nl,
menu_modify.
/* Выход из диалога */
process(5):-
write("Press space bar."),
readchar(_),
exit.
/* Просессы меню модификации */
/* Изменение названия книги */
/*если запись уществует*/
proc(1):-
nl,write("Запрос: "),nl,
write(" Название книги: "),
readln(Name),
dbread(kniga(Name,List,Izd,God)),nl,
write(" ",Name),nl,
writelist(List),nl,
write(" ",Izd),nl,
write(" ",God),nl,!,
write("Enter name "),
readln(Name1),
dbretract(kniga(Name,_,_,_)),nl,
dbassert(kniga(Name1,List,Izd,God)),
write(Name,"has been modified in database."),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/*если запись не существует*/
proc(1):-
write("Can't find that book in the database."),nl,
closefile(datafile),
closefile(indexfile),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/*изменение издания*/
/*если запись существует*/
proc(4):-
nl,write("Запрос: "),nl,
write(" Название книги: "),
readln(Name),
dbread(kniga(Name,List,Izd,God)),nl,
write(" ",Name),nl,
writelist(List),nl,
write(" ",God," ",Izd),nl,!,
write("Enter Izd "),
readln(Izd1),
dbretract(kniga(Name,_,_,_)),nl,
dbassert(kniga(Name,List,Izd1,God)),
write(Name,"has been modified in database."),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/*если запись не существует*/
proc(4):-
write("Can't find that book in the database."),nl,
closefile(datafile),
closefile(indexfile),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/*изменение года выпуска*/
/*если запись сущесвует*/
proc(5):-
nl,write("Запрос: "),nl,
write(" Название книги: "),
readln(Name),
dbread(kniga(Name,List,Izd,God)),nl,
write(" ",Name),nl,
writelist(List),nl,
write(" ",God," ",Izd),nl,!,
write("Enter God "),
readint(God1),
dbretract(kniga(Name,_,_,_)),nl,
dbassert(kniga(Name,List,Izd,God1)),
write(Name,"has been modified in database."),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/*если запись не существует*/
proc(5):-
write("Can't find that book in the database."),nl,
closefile(datafile),
closefile(indexfile),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/*добавление списка авторов*/
/*если запись существует*/
proc(2):-
nl,write("Запрос: "),nl,
write(" Название книги: "),
readln(Name),
dbread(kniga(Name,List,Izd,God)),nl,
write(" ",Name),nl,
writelist(List),nl,
write(" ",Izd),nl,
write(" ",God),nl,!,
write("Enter authors: "),
readlist(List1),
append(List,List1,List2),
dbretract(kniga(Name,_,_,_)),
dbassert(kniga(Name,List2,Izd,God)),
write(Name,"has been modified in database."),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/*если запись не существует*/
proc(2):-
write("Can't find that book in the database."),nl,
closefile(datafile),
closefile(indexfile),nl,!,
write("Press space bar."),
readchar(_),!.
/*удаление автора*/
/*если запись существует*/
proc(3):-
nl,write("Запрос: "),nl,
write(" Название книги: "),
readln(Name),
dbread(kniga(Name,List,Izd,God)),nl,
write(" ",Name),nl,
writelist(List),nl,
write(" ",God," ",Izd),nl,!,