Programmation concurrente

Programmation Concurrente LI330

http://www-licence.ufr-info-p6.jussieu.fr/lmd/licence/2012/ue/prc-oct2012

Evaluation : FINAL=70% CC=30% (TME 1/3 soit 10% et PARTIEL 2/3 soit 20%)

Le langage ADA :

•  Réponse du DoD à la « crise du logiciel »

• Processus en 7 étapes entre 1975 et 1979
• Standard proposé par le HOLWG au DoD (MIL-STD-1815) en 1980
• Standardisé ISO en 1983
• 2e révision de la norme 88-95
• 3e révision de la norme 96-2002
• 4e révision de la norme 2003-2012

• C’est un langage structuré fortement typé et objet

• Inclus la gestion du parallélisme
• Respect rigoureux de la norme (processus de certification)
• On ne verra pas la partie objet du langage

• C’est un langage utilisé dans de très grands projets

• Jusqu’à des millions de ligne de code source
• Efficace pour les maintenances sur de longue durées

• Domaine de prédilection : systèmes (embarqués) à sécurité élevée

• Avionique, transport, spatial, systèmes militaires

Bibliographie :

• Programmer en Ada95 de J Barnes (Addison Wesley)
• Programmation Concurrente et temps réel avec Ada95 de P.Breguet et L.Zaffalon

Rappels de programmation impérative séquentielle :

• Technique clssique de description d’une grammaire d’un langage informatique

• Mots clefs en évidence
• Référence a des lexèmes en italique
• Expression entre { } ➔ répétées 0 à N fois
• Expressions entre [ ] ➔ optionnelles (0 à 1 fois)
• | signifie un choix

Ex :

Expr_si  ➔ si expr_bool alors instruction [sinon instruction]

Construction :

Commentaire :

• Texte libre n’étant pas traité par un compilateur ou interpréteur

• Fait partie du langage → en Ada commence par –
• Ex : --ceci est un commentaire

Séparateur :

• Caractère ne pouvant être intégré dans un identificateur ou un mot clef du langage
• Caractère de formatage

• Espace tabulation passage a la ligne

• Délimiteurs :

• Fin d’instruction (typiquement « ; »)
• Elément de reconnaissance de structure (typiquement (‘’,’’))

Littéraux :

• Constante booléenne

• False ,True

• Constance numérique entière ou réelles

• 10, 10.0

• Constante caractères ou chaines de caractères

• ‘c’ , ‘’c’’, ‘’voici une chaine’’

• Constantes d’un type simple énuméré

• Un type contient rouge, vert et bleu

rouge

Identificateur :

• Permet de référencer une entité du programme

• Variable type constante procédure, fonction, etc…
• Respecte des règles de construction

• Commence par une lettre, séparation des mots avec _, taille quelconque

• Ceci_Est_Un_Identificateur

• Les identificateurs ne sont pas casse-sensitifs par convention la première lettre d’un mot est en majuscule.

Opérateurs élémentaires :

• Affectation

• Recopier une zone mémoire (de taille identique)

• ECRITURE : variable := expression

• Comparaison

• Egalité, comparer deux zones mémoires de taille identique

• ECRITURE : expression=expression

• Autres(<,>,<=,>=) la sémantique dépend du type

• ECRITURE : epxression op_cmp expression

• Variable_entière = 10

• Opérateurs numériques

• Addition, soustraction division, multiplication, puissance….
• V * 10 – pas de ; car dans une expression
• X+5.0*Y – fort typage => X et Y sont de type réels

• Opérateurs booléens

• And,or,not

• ECRITURE : expression op_bool expression

Structure d’un programme :

• Le point d’entrée d’un programme est une unité dont les instructions compilées seront invoquées au lancement du dit programme

• Un programme peut s’appuyer sur d’autres unités

• Il faut déclarer les références à ces unités

• Un langage peut imposer des convention sur les manières d’identifier le point d’entreée

• Un nom particulier

• Structure type

• Liste des unités dont on a besoin
• Déclaration locales
• Suites d’instruction[pic 1]

Exemple :

With Ada,Text_Io,Ada.Integer_Text_IO ;
Use Ada.Text_Io, Ada_integer_Text_IO ;

Procedure Hello is

A : Integer ;

Begin

Get(A) ;

Put(« Hello word avec a= ») :

New_Line ;

End Hello ;

• Source contenu dans le fichier hello.adb
• Si on compile hello.adb on obtient le fichier exécutable hello

• Pour compiler : gnatmake hello

Types et variables

• Variables, espace mémoire, contenant une valeur
• Type : Ensemble de valeurs licites + des opérations

• Certaines opérations peuvent être définie implicitement

• Arithmétique pour les types entiers et réels
• Assemblage (concaténation) pour les tableaux

• Besoin minimum en général admis

• Affectation                recopie d’une zone mémoire
• Comparaison d’égalité      comparaison de zones mémoires
• Remarque : on souhaite parfois s’en passer

• Opérations d’un type

• Les opérations définies par le programmeur s’il y a lieu
• Les opérations implicites si elles existent à un type

Déclaration de type :

type nom_de_type is declaration de type

Type prédéfinis

• Objectif : disposer d’un mécanisme de type intégré au langage

• Avatange : on ne les déclare pas
• Inconvénient : on ne maitrise pas leurs représentation

• Booleens

• Ensemble de deux valeurs False, True, (Fasle

• Nombres entiers

• Integer, Long_Integer, Short_Integer (opérateurs arithmétiques)
• Natural (0 à +oo), Positif (1 à +oo)

• Méfiance : la représentation dépend du compilateur
• Nombres réels

• Float(opérateurs arithmétique)

• Caractères

• Character vu commeun type énuméré prédéfinis

• Chaines de caractères

• String tableau de caractères (opérateurs de concaténation &)

Utilisation du String

• Utilisation de l’unité prédéfinie Ada.Text_IO
• Déclaration d’une variable

• La_Chaine : String(1…15) ;
• Chaine de 15 caractères au maximum

• Saisie d’une chaine de caractère

• La_Longueur : Natural ;
• Get_Line(La_Chaine, La_Longueur) ;
• La longueur = nombre de caractères effectivement saisis

• Sélection d’une partie de la chaine

• La_Chaine(3) /=’2’
• Comparaison du 3e caractères avec le 2e 

• Put_Line(La_Chaine(4,8)) ;

• Affichage de la chaine a partir du 4e caractère jusqu’au 8e 

Utilisation des types non prédéfinis

• Permet de tailler un type pour un usage particulier

• Il faut les déclarer

Type énumérer

• Liste d’identificateurs

• Types couleur = {rouge, vert, bleu}

• Opérateurs associés

• Affectation, comparaison d’égalité (et d’inégalité)
• Comparaison d’ordre

Types entiers

• Permet de précser les caractéristiques sur les valeurs admises par une variable entière

• Intervalles de valeurs
• Les types entiers sont toujours bornés par la représentation machine

Types réels

• Deux mode de représetntation

• Virgule fixe (marge d’érrerur fixe sur l’intervalle de valeurs)

• Valeur = partie entière.Partie Décimale

• Virgule flottante

• Valeur= Mantisse*Bexposant

• Permet de préciser des caractéristiques sur la représentation d’un nombre réel

• Précision

• Partie entière, partie décimale

• Intervalle de valeur

• Mantisse, exposant

• Les types réels sont toujours bornés par la représentation machine

Exemple :

Def_réel         type ident is delta expression range intervalle ;
def_réel         type ident is digits expression [range intervalle] ;
def_reel         type ident is delta expression digits expression [range intervalle] ;

Note complémentaire sur les types

• Manipulation des caractéristiques d’un type

• Ada s’appuie sur le naotion d’attributs prédéfinis

Nom_Type’First
Nom_Type’Last
Nom_Type’Image(Variable_Discrète)

Déclaration de variable

• Grammaire :

• Def_var                identificateur{, identificateur} : identiifcateur [ :=expression] ;

• Exemple

Structures de constrole :

Conditionnelle :

• Sémantique : execution d’une unique séquence parmi celles qui sont gardées

If N mod 4 /= 0 then
    Non_Bissextile
elsif N mod 100 … then
Bissexitle
elsfi N mod 400 then
Bissextile
Endif

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