П. Ю. Шалимов - Функциональное программирование на языках Лисп, Эрланг

интеллекта.
Задачи
искусственного
интеллекта
являются
трудноформализуемыми задачами, которые можно описать в
терминах «что необходимо получить», но, зачастую, довольно
сложно определить в терминах «как получить результат». Таким
образом, все эти задачи могут относиться либо к традиционной сфере
применения функционального программирования – системам

8

искусственного интеллекта, либо к сравнительно новой сфере –
телекоммуникационным приложениям.
1.1. Парадигмы программирования
Существуют две парадигмы (основные концептуальные схемы)
программирования: императивная и декларативная. Основной
(традиционной)
парадигмой
программирования
является
императивное (процедурное) программирование. В императивной
парадигме рассматривается класс языков программирования, в
которых программа явно определяет способ получения результата, но
не указывает ожидаемых свойств результата. Процедура получения
результата имеет вид последовательности операций. Этим
обусловливаются следующие характерные черты императивной
программы:
 указание логики управления в программе;
 определение порядка выполнения операций;
 наличие операторов присваивания, выполняющих разрушающее
присваивание.
Императивная парадигма основана на фон-неймановской
вычислительной модели1, параметрами которой являются:

программа, состоящая из набора команд, которые выполняются
последовательно;

поименованные области памяти (концепция переменных как
областей памяти, к которым можно обращаться по имени).
Концепция памяти как хранилища значений переменных,
содержимое которого может обновляться операторами программы,
является фундаментальной в императивном программировании.
Реализация
императивной
программы
сводится
к
последовательному выполнению операторов с целью преобразования
исходного состояния памяти − значений исходных данных − в
заключительное, в результаты. Таким образом, с точки зрения
программиста имеются программа и память, причем первая
последовательно обновляет содержимое последней.
Императивные языки программирования характеризуются
следующими особенностями:

необходимостью явного управления памятью, в частности
описанием переменных;

9





малой пригодностью для символьных вычислений;
отсутствием строгой математической основы;
высокой эффективностью реализации на традиционных ЭВМ.
Одним из значимых классификационных признаков языка
программирования является его уровень. Уровень языка
программирования
определяется
семантической
(смысловой)
емкостью его конструкций и степенью его ориентации на
программиста. Язык программирования уменьшает разрыв между
методами решения различных задач человеком и вычислительной
машиной. Чем более язык ориентирован на человека, тем выше его
уровень. К императивным языкам программирования относятся
ассемблеры и хорошо распространенные языки программирования
высокого уровня, например такие, как Фортран, Паскаль, Си.
Принципиально другую вычислительную модель предполагает
декларативная парадигма программирования.
При использовании декларативного языка в программе в
явном виде указывают свойства результата, но не определяют
порядок его получения. В идеальном случае декларативная
программа будет состоять из предложений, описывающих
необходимый результат.
Характерно, что в этом случае порядок предложений не имеет
значения, так как в декларативной парадигме отсутствует концепция
переменной как поименованной области памяти и явное управление.
Декларативные языки не привязаны жестко к традиционной фоннеймановской модели вычислений. В большинстве случаев алгоритм
получения необходимого результата может иметь высокую степень
параллелизма.
Декларативная парадигма программирования реализуется с
помощью
одного
из
двух
стилей
программирования:
функционального или логического программирования.
1.2. Стили декларативного программирования
Декларативная парадигма программирования реализуется с
помощью одного из следующих стилей программирования:
функционального или логического программирования.
Академик А. П. Ершов2 в предисловии к [15] основную идею
функционального программирования определил как «… --">