لغة البرمجة SAIL

كما هو الحال في العديد من أنظمة ALGOL، ولغة باسكال اللاحقة ، يعتمد الهيكل الأساسي للغة SAIL على الكتلة ، والتي يُشار إليها بالرمز الموجود بين الكلمتين المفتاحيتين `<block>` BEGINو`< ENDblock>`. يوجد داخل الكتلة بنية إضافية، حيث تُوضع تعريفات المتغيرات المحلية في الأعلى، إن وُجدت، ثم يليها الرمز، أو العبارات `<block>`. وعلى عكس معظم اللهجات، سمحت SAIL بوضع سلسلة نصية بعد `<block>` BEGIN، مثل ` BEGIN "program"<block>`، ثم إنهاء الكتلة بـ `<block> END "program"`. يستخدم المُصرّف هذه السلاسل، في حال إدخالها، للتحقق من صحة الأقواس. ^{[ 3 ]} لم تتضمن SAIL ما يُعادل كتلة ` PROGRAM<block>` كما في باسكال، ولا `<block>` mainكما في C، حيث يبدأ التنفيذ من السطر الأول من الرمز في الكتلة الخارجية. ^{[ 4 ]}

تضمنت العبارات القياسية IF...THEN...ELSE[ ^{5 ]}FOR...STEP...UNTIL...DO و ^{[ 6 ]}WHILE...DO للحلقات التي يتم اختبارها من الأعلى، WHILE...UNTILوللحلقات التي يتم اختبارها من الأسفل، ^والتيGOTO استخدمت تسمية. ^{[ 7 ]} كانت CASEمشابهة لـ switchفي لغة C، ولكنها عادةً ما تستخدم صيغة مختلفة نوعًا ما، مثل CASE i OF ("Zero","One","Two");، والتي تُرجع السلسلة المناسبة بناءً على قيمة i. ^{[ 5 ]} إذا أراد المرء اختبار قيم صريحة في CASE، فيجب وضع القيم بين قوسين مربعين:

CASE I OF BEGIN [ 0 ] 10 ; [ 4 ] 25 ; [ 6 ][ 7 ] 50 END ;

سيتجاهل هذا الكود القيم من 1 إلى 3، وسيعيد قيمة فقط للقيم المدرجة. لاحظ أنه لا يمكن أن يتبع العنصر الأخير فاصلة منقوطة. ^{[ 8 ]}

DONEالخروج من كتلة، والتي تُستخدم عادةً في الحلقات، والعودة CONTINUEإلى أعلى الكتلة. كانت الحلقة اللانهائية تُنفذ عادةً باستخدام WHILE TRUE DO.... ^{[ 9 ]}

تم تنفيذ الإجراءات بطريقة مشابهة للغة البرمجة C ، حيث يُذكر نوع الإرجاع، إن وجد، قبل الاسم، على سبيل المثال . لاحظ الاستخدام غير الشائع للفاصلة المنقوطة هنا، بينما في لغة باسكال، كان يُتبع ذلك مباشرةً بكتلة، عادةً ما تكون . ^{[ 10 ]}STRINGPROCEDUREtoUpper(STRINGoriginalStr);BEGIN...BEGIN

لتحسين الأداء، أضافت لغة SAIL مُحدِّدَيْن للإجراءات، SIMPLEوهما RECURSIVE: `.` RECURSIVEالذي يُخبر المُصرِّف بأن الإجراء قد يستدعي نفسه، وبالتالي يجب كتابة متغيراته المحلية إلى المكدس، وليس فقط معلومات الإرجاع الخاصة بالروتين الفرعي. و`.` SIMPLEالذي يفعل العكس، إذ يُلزم الإجراء بعدم وجود أي متغيرات محلية على الإطلاق، ولا يسمح GOTOبالخروج من الدالة، ولا يُمكنه الإشارة إلى متغيرات الإجراء المُحيط. تُتيح هذه التوجيهات تجنُّب شرط ملء سجل التنشيط بالكامل ، مما يُحسِّن الأداء. ^{[ 11 ]} كما أن لهذا أثرًا جانبيًا يتمثل في أن المتغيرات المُعلنة داخل إجراء غير مُعلَّم RECURSIVEلن تُعاد تهيئتها بين الاستدعاءات، ^{[ 11 ]}static وهو ما يُشابه تأثير ` .` في لغة C.

تضمنت لغة SAIL أيضًا FORWARDالمُؤهِّل، الذي يُستخدم لإدراج التصريحات المسبقة ، عادةً عندما تستدعي إجرتان بعضهما البعض. ^{[ 10 ]}RETURN كان يعمل كما في لغة C، حيث يُنهي الإجراء ويعود إلى المُستدعي، بالإضافة إلى إمكانية إرجاع قيمة إذا كان الإجراء يستخدم قيمة. ^{[ 12 ]} يمكن تمرير المعاملات إلى الإجراءات بواسطة VALUEأو REFERENCE، حيث يسمح الأخير بإرجاع القيم. ^{[ 13 ]}

أنواع المتغيرات الأساسية في لغة SAIL هي الأعداد الصحيحة ، والأعداد الحقيقية (ذات الفاصلة العائمة)، والقيم المنطقية ، والسلاسل النصية . ^{[ 14 ]} كانت عمليات تحويل الأنواع تلقائية، لذا يتم تحويل القيمة 5 إلى عدد عشري مزدوج (double) لأن هذا ما تتطلبه دالة الجذر التربيعي (SQRT)، ثم يتم تحويل النتيجة إلى عدد صحيح. ^{[ 3 ]} يمكن تحويل أي من هذه الأنواع إلى مصفوفة بإضافة المحدد ووضع حدود المصفوفة بين قوسين، على سبيل المثال، . تدعم SAIL المصفوفات أحادية البعد وثنائية البعد. ^{[ 15 ]}INTEGERi;i←SQRT(5);ARRAYREALARRAYweeks[1:52]);

استخدمت اللغة السهم الأيسر للتخصيص، ←أو الشرطة السفلية على المنصات التي لم تكن تدعم ترميز ستانفورد ASCII . ^{[ 16 ]} تضمنت عددًا من الدوال القياسية مثل الجذر التربيعي ، وجميع عوامل التشغيل الرياضية الشائعة، وكانت مشابهة لمعظم مشتقات لغة ALGOL في البرمجة العادية. ^{[ 17 ]}

تمت معالجة السلاسل النصية باستخدام تقطيع المصفوفات ، حيث aStr[i TO j]تُعيد الدالة `int` السلسلة الفرعية التي تحتوي على الأحرف من i إلى j، أو aStr[i FOR j]السلسلة الفرعية التي تبدأ من i وتمتد لـ j حرفًا. ^{[ 18 ]} تُمثل الكلمة INFالمفتاحية `int` نهاية السلسلة، مما يسمح aStr[i TO INF]بإرجاع كل شيء بدءًا من i. ^{[ 3 ]} تضمنت دوال ومعاملات السلاسل النصية EQUاختبار ما إذا كانت سلسلتان متساويتان، ^{[ 5 ]} وعلامة العطف (&) للدمج، LENGTHودالة ` LOPint` التي تُزيل الحرف الأول من السلسلة. ^{[ 18 ]} لم تكن هناك طريقة لمقارنة السلاسل النصية إلا باستخدام ` EQUint`، حيث كانت المعاملات مثل `int` <مُعرّفة للأرقام فقط. ^{[ 4 ]}

لم يُقدَّم مفهوم السجلات كنوع بيانات إلا مؤخرًا عند كتابة لغة SAIL. لذا، تُظهر هذه الميزة علامات على أنها أُضيفت إلى بنية اللغة. على سبيل المثال، تم تعريف بنية السجل باستخدام العبارة RECORD!CLASS: . عملت هذه العبارة بطريقة مشابهة لعبارة في لغة باسكال، حيث حددت قالب السجل. لإنشاء سجل، استخدمنا العبارة ، التي أعادت . كانت المؤشرات مُصنَّفة، ويمكن أن تُصنَّف إلى أكثر من نوع واحد، على سبيل المثال، تُعرِّف rp، وهو مؤشر إلى سجل شخص أو سجل جامعة. ^{[ 19 ]} يمكن أيضًا تعريف المؤشرات لتشير إلى . ^{[ 20 ]} كان الوصول إلى البيانات في السجل مميزًا بنفس القدر؛ لطباعة ملف اسم شخص، على سبيل المثال، كانت الصيغة هي . ^{[ 20 ]}RECORD!CLASSperson(STRINGname,address;INTEGERaccountnum;REALbalance)RECORDNEW!RECORDRECORD!POINTERRECORDPOINTER(person,university)rp;ANY!CLASSPRINT(person:name[rp]);

بالإضافة إلى وظائف معالجة النصوص الأساسية، تضمنت لغة SAIL نظامًا لفحص النصوص كجزء من لغتها الأساسية. SCANكان النظام الأول يعمل على متغيرات النصوص، بينما كان النظام الثاني، المشابه له في جوانب أخرى، INPUTيُستخدم لفحص النصوص المقروءة من ملف. استخدم كلا النظامين نظامًا يُعرف باسم "جدول الفواصل"، والذي يتكون من مجموعة من الأحرف التي تُمثل مواضع توقف القراءة، ومن أمثلتها فواصل الأسطر، والمسافات البيضاء المختلفة، وعلامات الترقيم. تم تخزين هذه الجداول في هياكل خاصة، وكان النظام يسمح بـ 54 جدولًا فقط، وهو عدد غير مُوضح في الوثائق. ^{[ 21 ]}

لإنشاء جدول جديد، يتم أولاً استدعاء GETBREAKدالة تُعيد الخانة الفارغة التالية في الجدول، أو "رقم الجدول". يلي ذلك استدعاء دالة SETBREAKأخرى تأخذ رقم الجدول، وسلسلة نصية تحتوي على أحرف الفصل، وسلسلة نصية أخرى تحتوي على "أحرف الحذف" التي يتم تجاهلها أثناء القراءة (كما لو أنها غير موجودة في السلسلة النصية)، وأخيرًا "الأوضاع"، وهي علامات تُشير إلى كيفية عمل النظام. بمجرد ضبطها، يمكن للبرنامج استدعاء الدالة SCANأو بشكل متكرر INPUT، والحصول على سلاسل نصية كاملة. ^{[ 22 ]} يتضمن ذلك مُعاملًا مرجعيًا، عادةً brkchar، يحتوي على الحرف الذي تسبب في الفصل، مما يسمح باختبار، على سبيل المثال، أحرف نهاية الملف. يُشابه النظام من حيث المفهوم strtokوظائف لغة C، وهي جزء من المكتبة القياسية ^{[ 23 ]،} على عكس كونها جزءًا من اللغة نفسها كما هو الحال في SAIL.

كان نظام الإدخال/الإخراج في SAIL قائمًا على فكرة "القنوات" المرقمة، بطريقة مشابهة إلى حد ما لإدخالات الماسح الضوئي. لفتح ملف، كان المستخدم يستدعي أولًا GETCHANدالة تُعيد قيمة قناة متاحة، ثم OPENيُمرر إليها معلمات مختلفة لوصف الملف وأنماط التشغيل. RELEASEوكانت هذه الدالة تُعادل دالة الإغلاق. بمجرد فتح الملف، يُمكن قراءته، وفقًا لقواعد المسح المذكورة أعلاه، عن طريق استدعاء INPUTدالة البحث عن نهاية الملف. لم تكن للملفات أسماء كجزء من عملية الفتح، بل LOOKUPكان يُمكن استخدام دالة أخرى لتوجيه قناة إلى ملف مُحدد، أو ENTERلإنشاء ملف جديد مرتبط بقناة، أو RENAMEلتغيير اسم ملف موجود. ^{[ 24 ]} يُمكن فتح ملف موجود للكتابة باستخدام دالة أخرى GETCHAN... OPEN... LOOKUP... ENTER. ^{[ 25 ]}

استُخدمت العديد من المعالجات والمتغيرات الخاصة أثناء عمليات الإدخال والإخراج. على سبيل المثال، INCHWLكانت الدالة عبارة عن مُدخل مُثبّت مُسبقًا على طرفية المستخدم ومفتوحة دائمًا، وتُعيد حرف الفصل في متغير النظام !SKIP!. ^{[ 26 ]} عادةً ما تُخرج الدالة PRINTإلى قناة الطرفية نفسها، ولكن يُمكن أيضًا توجيهها إلى أي قناة مفتوحة أخرى. ^{[ 27 ]}

باعتبارها لغة برمجة أنظمة، كان الأداء بالغ الأهمية، وللمساعدة في ذلك، تضمنت SAIL وحدةً DEFINEتستخدم استبدال السلاسل النصية بطريقة مشابهة #defineلوحدات الماكرو في لغة C. ^{[ 28 ]} يتمثل الاختلاف في ضرورة تحديد المحددات المحيطة بالاستبدال، على سبيل المثال REQUIRE "[][]" DELIMITERS;DEFINE maxSize=[100];. كان أحد الاستخدامات الشائعة لهذه الوحدات هو تعريف الثوابت الحرفية مثل CRLF، حيث لم تكن هذه الثوابت جزءًا من اللغة الأساسية. ^{[ 28 ]} كما استُخدمت أيضًا لإعادة تعريف COMMENTالعبارة إلى الصيغة الأقصر !. ^{[ 29 ]}

تضمن النظام أيضًا نظام تجميع شرطي باستخدام عبارات، بدلاً من توجيهات المعالج المسبق الموجودة في لغة C. IFCRيقوم النظام بتجميع الكتل بين الشرطين المتناظرين THENCو ELSECأو ENDC. يجب أن يكون الشرط في IFCR معروفًا في وقت التجميع، لذلك، كما هو الحال في لغة C، كان عادةً DEFINEقيمة d. ^{[ 30 ]}

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين لغة SAIL واللغات الأخرى المشتقة من ALGOL في تضمينها لمخزن البيانات الترابطي من لغة LEAP. يوفر هذا النظام آليةً لوضع البيانات في هياكل شبيهة بالسجلات، ثم حفظها واسترجاعها والبحث فيها. في هذا الصدد، كان مشابهًا لميزات معالجة البيانات في لغة COBOL . كان أساس المخزن هو الارتباط أو الثلاثية ، مما يسمح بربط قيمة بيانات بموضع مُسمى في سجل. على سبيل المثال، يمكن إنشاء سجل من النوع Family_Memberباستخدام Name"Tom" وتعيين Fatherالحقل إلى "Harry". ينتج عن ذلك ثلاثية على شكل (Father, Tom, Harry). يمكن للمكتبات المرتبطة بعد ذلك العثور على جميع السجلات Family_Memberالتي يكون فيها "Harry" هو الموضع Father، وربما إرجاع "Tom" و"Alice". ^{[ 31 ]}

• رايزر، جون (أغسطس 1976). SAIL (ملف PDF) (تقرير فني). مختبر ستانفورد للذكاء الاصطناعي.
• سميث، نانسي (أكتوبر 1976). برنامج تعليمي حول SAIL (ملف PDF) (تقرير فني). مختبر ستانفورد للذكاء الاصطناعي.
• سليميك، جون (أكتوبر 1971). "لغات تنفيذ الأنظمة الحالية: وجهة نظر أحد المستخدمين" (ملف PDF) . نشرة ACM SIGPLAN . 6 (9): 20-28 . doi : 10.1145/942596.807056 .