Ada (programazio-lengoaia)

Ameriketako Estatu Batuetako Defentsa Sailak 70eko hamarkadan martxan zituen proiektu informatikoen garapenean programazio-lengoaia ezberdin gehiegi erabiltzen zituela ikusi zuen. Hori saihesteko eta defentsa sailaren beharrak beteko zituen lengoaia aurkitzeko helburuarekin, 1975ean "High Order Language Working Group" edo "Goi-mailako lengoaietarako Lantaldea" sortu zuen. Lantalde horrek Steelman dokumentua idatzi zuen, eta bertan zehaztu zituen bilatzen ari zen helburu orokorreko eta goi-mailako lengoaiak bete beharko zituen eskakizunak. Ondoren, programazio-lengoaia asko aztertu zituen, baina ez zuen arrakastarik izan, ez baitzuen Steelman dokumentuan zehaztutako eskakizunak betetzen zituen programazio-lengoaia bat bera ere aurkitu.

Hori dela eta, programazio-lengoaia berri bat garatu behar zela erabaki zuen lantaldeak. Lengoaia berri baten diseinurako proposamenak jaso ahal izateko, lehiaketa publiko bat antolatu zuen. Lehiaketara aurkeztu ziren proposamenak koloreen bidez izendatuak izan ziren: Gorria (Intermetrics), Berdea (CII Honeywell Bull), Urdina (SofTEch) eta Horia (SRI International). Lehiaketaren bigarren fasera Gorria eta Berdea pasa ziren 1978an, eta azkenean, Berdea izan zen hautatua 1979an, CII Honeywell Bull (Compagnie Internationale pour l'informatique Honeywell-Bull) enpresako Jean Ichbiah-ek eta bere lantaldeak diseinatutakoa. Ada izena jarri zioten programazio-lengoaia berriari.[5][6] Lantalde berberak aurretik garatutako LIS programazio-lengoaiaren eragin handia jaso zuen Adak. Lengoaia berriari buruzko lehenengo behin behineko eskuliburua 1979an argitaratu zen, eta 1980ko abenduaren 10ean onartu zen, Ada Lovelace-ren urtebetetze-egunean, hain zuzen ere.

Ada Lovelace (1815-1852)

Lehen urteetan, Ada lengoaiak programatzaileen komunitatearen arreta bereganatu zuen. Lengoaiaren sortzaileek bakarrik ez, askok pentsatu zuten defentsa sailaren segurtasun beharretarako erabiltzeaz gain, helburu orokorreko programazio-lengoaia moduan ere hedakuntza handikoa bihurtuko zela. Ichbiah-ek berak publikoki esan zuen hamar urteren buruan bi programazio-lengoaia soilik geratuko zirela: Ada eta Lisp.

Hasierako Ada konpilatzaileak erdipurdi moldatzen ziren, konpilazio- eta exekuzio-fasean motelak ziren eta eskaintzen ziren tresnak artean primitiboak. Adaren lehenengo inplementazioa NYU Ada/Ed itzultzailea izan zen, 1983an. Konpainia komertzial asko Ada konpilatzaileak eta garapenerako tresnak eskaintzen hasi ziren, Alsys, Telesoft, DDC-I, Advanced Computer Techniques, Tartan Laboratories, TLD Systems, Verdix, esaterako. 80ko hamarkadaren bukaeran eta 90ekoaren hasieran, Ada konpilatzaileen errendimendua asko hobetu zen, baina lengoaiaren gaitasun guztien ustiapena zaila egiten zuten arazoak baziren oraindik. Denbora errealeko sistemetan lanean aritzen ziren programatzaileak, esaterako, ohituta zeuden atazen kudeaketarako eredu jakin batera, baina Adak eskaintzen zuena desberdina zen.

1991. urtean, Ameriketako Estatu Batuetako Defentsa Sailak bere software-proiektu guztietan Ada lengoaia erabiltzera behartu zuen (Ada mandatu edo agindua), nahiz eta maiz ematen ziren salbuespenak. 1997. urtean mandatu hori baliogabetua izan zen. Prozesua antzekoa izan zen NATO/OTAN-eko hainbat herrialdeetan, hala nola, Alemanian, Suedian eta Kanadan; aplikazio motaren arabera, Ada derrigorrez erabili beharreko edo gomendatutako programazio-lengoaia bihurtu zen (kontrol eta defentsa sistemetan, batez ere).

Gaur egun, aplikazio militarretan erabiltzeaz gain, segurtasun-maila altua eskatzen duten bestelako proiektuetan ere erabiltzen da. Software-akats batek ondorio latzak izan ditzakeen egoerak anitzak dira: aire-trafikoaren kontrola, Ariane 4 eta 5 moduko suziri komertzialak, sateliteak, trenbideak, banku-zerbitzuak, etab. Garraioan, adibidez, Frantziako abiadura handiko trenetan eta Paris, Londres, Hong Kong eta New York hirietako metroetan erabiltzen da.

Hasiera batean, denbora errealeko konputazio-sistemetan erabiltzeko pentsatua izan zen Ada programazio-lengoaia. Gerora ordea, Intermetrics enpresako S.Tucker Taft-ek objektuei orientatutako programaziorako, finantza-sistemetarako eta zenbakizko-sistemetarako aproposak ziren hobekuntzak gehitu eta Ada 95 bertsioa argitaratu zen 1995ean.

Programazio-lengoaia batzuen bilakaera

Software-sistema handiak garatzeko diseinatuta dago Ada. Ada-paketeak eta espezifikazio-paketeak beren aldetik konpila daitezke, inplementaziorik gabe, bateragarritasuna egiaztatzeko. Horrela, diseinu-fasean bertan erroreak aurki daitezke, inplementazioarekin hasi baino lehen.

Konpilazio-faseko egiaztapen asko egiten ditu Adak, beste programazio-lengoaia batzuetan exekuzio-fasera arte aurkituko ez liratekeen erroreak hautematen laguntzeko. Gainera, exekuzio-fasean ere egiaztapenak egiten ditu, esleitu gabeko memoriarako atzipena ekiditeko, adibidez, buffer-gainezkatzeak identifikatzeko, etab. Egiaztatze horiek guztiak desaktiba daitezke exekuzio garaian eraginkortasuna irabazteko eta azkartzeko, baina normalean gehiegi irauten ez duen prozesu bat da.

Estandarizaziorako Nazioarteko Erakundearen (ISO) estandar gehienak ez bezala, Ada programazio-lengoaia definitzen duen eskuliburua ("Ada Reference Manual" edo "The Language Reference Manual" izenez ezagutzen dena) eduki askekoa da. Horregatik, ohiko erreferentzia da Ada konpilatzaileak inplementatzen dihardutenentzat eta, oro har, Ada programatzaileentzat. Eskuliburuaz gain, lengoaiaren diseinua eta lengoaiaren hainbat egitura azaltzen dituen oinarrizko dokumentu zabal bat existitzen da. Azken dokumentu hori ere oso erabilia da programatzaileen artean. Hori dela eta, lengoaia berrikusi zenean oinarrizko dokumentua ere eguneratua izan zen.

Adaren sintaxiak, operazio sinpleak egiterako orduan, aukerak murrizten ditu, baina gomendagarriagoa izaten da ingelesezko giltza hitzak erabiltzea (adibidez, “or else” edo “and then”) sinboloak (adibidez, “||” edo “&&”) baino. Batuketa “+”, kenketa “-”, biderketa “*” edo zatiketa “/” bezalako eragile matematiko sinpleak erabiltzen ditu. Kode-blokeak “begin”, “declare” edota “end” bezalako hitzen artean ematen dira, hau da, If baldintzapeko bat ipini nahi badugu, komandoa idatzi ondoren “end if” idatzi beharko dugu agindua bukatutzat emateko.

Programan bertan iruzkin bat egin nahi badugu, bi gidoiren (--) atzetik idatzi beharko dugu, iruzkin hori lerroaren amaieran bukatuko da. Beraz, iruzkin bat idatzi nahi dugun lerro bakoitzaren hasieran jarri beharko ditugu bi gidoiak. Puntu eta koma (";") esaldiak amaitzeko da eta balio nulua edo eragiketarik gabeko ekintza null; da. Ezin da ; bakarra erabili aurretik ekintzarik ez badugu.

Bestalde, literal, identifikadore, hitz erreserbatu eta banatzaile bakoitzak lerro berean idatzita egon behar du, hau da, ezin da bi lerrotan banatu. Karaktere eta kate motako literalek izan ezik beste guztiek ezin dute zuriunerik izan. Gainera, lerro berean elkarren ondoan dauden identifikadore, hitz erreserbatu eta zenbakizko literalek zuriunez bananduta egon behar dute. Honela sinplifikatu genezake Ada-ren sintaxia modu soil batean, bai programen eratzea eta baita aldagaien erazagupena ere:

ADA programen sintaxia (sinplifikatua)

PHau da programa sinple bat, lehenengo programa izaten den Kaixo mundua adibidea:

-- "Kaixo mundua" esaldia idatziko dugu

with Ada.Text_IO;
procedure Kaixo is
begin
    Ada.Text_IO.Put_Line("Kaixo, mundua!"); 
end Kaixo;

Formula bat kalkulatzea izaten da programen erabilera erraz bat, kasu oso adierazpide matematiko sinple, a kalkulatzen du programa honek, zenbaki baten karratua kalkulatzen du:

-- 'Kalkulatu karratua' programa
-- Irakurri teklatutik zenbaki oso bat
-- Eta idatzi zenbaki horren karratua

-- Karaketere-kateak eta zenbaki osoak irakurri eta idazteko paketeak erabiliko direla abisatu:
with Ada.Text_IO;
with Ada.Integer_Text_IO;

procedure Kalkulatu_Karratua is
   N, Karratua: Integer;
begin
   -- Irakurri zenbakia
   Ada.Text_IO.Put ("Idatzi zenbaki oso bat eta sakatu <RETURN>:");
   Ada.Integer_Text_IO.Get  (N);-- Teklatuan idazten den zenbaki bat eta <Return> tekla
                                -- Aurrerantzean N aldagaiaren balioa zenbaki hori izango da
   -- Kalkulatu karratua
   Karratua := N ** 2;
   -- Idatzi emaitza
   Ada.Text_IO.Put  ("Irakurritako zenbakiaren karratua hau da: ");
   Ada.Integer_Text_IO.Put (Karratua);
 end Kalkulatu_Karratua;
 
--Exekuzioa:
-- Idatzi zenbaki oso bat eta sakatu <RETURN>:
-- 13
-- Irakurritako zenbakiaren karratua hau da: 169

Beste programa bat, konplikatuxeagoa oraingoan, zenbaki oso baten zatitzaile guztiak idazten dituen programa bat:

-- 'Idatzi zatitzaileak' programa
-- Irakurri teklatutik zenbaki oso bat
-- Eta idatzi zenbaki horren zatitzaile guztiak

-- Karaketere-kateak eta zenbaki osoak iraukrri eta idazteko paketeak erabiliko direla:
with Ada.Text_IO, Ada.Integer_Text_IO;
procedure Idatzi_Zatitzaileak is
   N, I, Hondarra : Integer; -- Hiru aldagai horietan zenbaki osoak gordeko dira
begin
   -- irakurri zenbakia
   Ada.Text_IO.Put ("Idatzi zenbaki oso bat eta sakatu <RETURN>:");
   Ada.Integer_Text_IO.Get (N);  -- Teklatuan idazten den zenbaki bat eta <Return> tekla
                                 -- Aurrerantzean N aldagaiaren balioa zenbaki hori izango da
   -- Kalkulatu eta idatzi zatitzaileak
   Ada.Text_IO.Put ("Hauek dira bere zatitzaileak: ");
   I:= 1;
   while I <= N loop       -- Honako aginduak egin behin eta berriro baldintza bete bitartean
      Hondarra := N mod I;
      if Hondarra = 0 then
 Ada.Integer_Text_IO.Put (I); -- I aldagaiak daukan balioa idatzi
      end if;
      I := I + 1 ;
   end loop;
end Idatzi_Zatitzaileak ;

-- Programaren exekuzio bat:
-- Idatzi zenbaki oso bat eta sakatu <RETURN>:27
-- Hauek dira bere zatitzaileak: 1 3 9 27

Programazio-lengoaia guztiek dituzte programak idazten laguntzeko sortuak izan diren programazio-inguruneak, Adaz idaztean, laguntzeko ohikoena den softwaretako bat GNAT Programming Studio (GPS) da. Baina AdaGIDE bezalako beste hainbat programazio-ingurune ere erabiltzen dira. GNAT, software libreko konpilatzailea da. New York-eko unibertsitatean sortu zen, baina gaur egun, AdaCore da konpilatzaile hori mantentzen duena.

Nahiz eta Ada ez dagoen pentsatuta aurrez definitutako aldagai mota batzuekin soilik funtzionatzeko, baditu horrelako mota batzuk, oinarrizkoak direnak. Hala ere, erabiltzaileak badu bere datu mota batzuk definitzeko aukera.

type Gelaxka is record
   Badago: Boolean;
   Zenbakia: Float;
end record;

type Bektore is array (1 .. 10) of Gelaxka;

Adierazpen bat, balio bat kalkulatzeko arau edo formula bat da. Ada-ko adierazpenek eragigaiak, eragileak eta parentesiak edukitzen dituzte. Eragigaiak datuak beraiek dira eta horien arteko eragiketak eragileek egiten dituzte. Eragileen artean lehentasun ezberdinak dira, batzuek beste batzuk baino handiagoa dute. Esaterako, I+J/K adierazpena I+(J/K) adierazpenaren baliokidea da, zatiketak gehiketak baino lehentasun handiagoa duelako. Eragiketen lehentasuna gure modura moldatzeko, parentesiak erabiltzen dira, hau da, I/(K+J). Hauek dira Ada-ren eragileak lehentasunaren arabera mailakaturik, lehentasun handieneko eragileak goikoak direla:

Oinarrizko aginduak esleipena (aldagai_izena := adierazpena), datu-irakurketak eta datu-idazketak (print) dira.

function Adinen_Batezbestekoa (Adina1, Adina2: in Natural) return Float is
   Emaitza: Float;
begin
   Adina1:=18;
   Adina2:=24;
   Emaitza:=(Adina1 + Adina2)/2;
   return Emaitza;
end Adinen_Batura;

Ada programazio-lengoaia egituratua da, hau da, kontrol-aginduak egitura estandarren baitan ordenatzen dira. Programazioan kontrol­‑egitura oinarrizkoenak hautaketa eta errepikapena (edo iterazioa) dira.

if <Baldintza> then
   <baldintza betetzen den kasuetan burutuko den agindua>;
else
   <baldintza betetzen ez den kasuetan burutuko den agindua>;
end if;

procedure Jubilatua (Adina: in Natural; Emaitza: out Boolean) is
begin
   if Adina > 65 then
      Emaitza := True;
   else 
      Emaitza := False;
   end if;
end Jubilatua;

while <Baldintza> loop
   <Baldintza betetzen den bitartean burutuko den ekintza(k)>;
end loop;
--Baldintza betetzen ez denean, iteraziotik atera eta hona etorriko da programa>;

procedure N_Baino_Txikiago_den_3ren_Multiplo_Handiena (N: in Integer; Z: out Integer ) is
   X, Y: Natural;
begin
   X := 1;
   Y := 3;
   while X * Y < N loop
      X := X + 1;
   end loop;
   Z := X * Y;
end Hiruren_Lehen_Multiploa;

procedure Lehen_karratuak (N: in Integer) is
begin
    for I in 1..10 loop
      Ada.Integer_Text_IO.Put(I)
   end loop;Lehen_karratuak
end Lehen_karratuak;

type Oso_Bektore is array (1 .. 10) of Integer;

function Batura (B: in Oso_Bektore) return Integer is
   Batura: Integer;
begin
   Batura := 0;
   for I in B'First .. B'Last loop
      Batura := Batura + B(I);
   end loop;
   return Batura;
end Batura;

Azpiprogramak idazterako orduan, bi atal nagusi bereizi ditzakegu, funtzioak (function) eta prozedurak (procedure). Hauek, gure programa nagusia ordenatuagoa eta ulergarriagoa egiten laguntzen digute, programan zehar funtzio zehatz bat kalkulatu behar dugun bakoitzean aparte definitu den funtzioari egiten zaion dei sinple bat eginda amaitu baitezakegu.

function Adina_2019an (Jaio_Urtea: in Natural) return Natural is
   Urteak: Natural;
begin
   Urteak := 2019 - Jaio_Urtea;
   return Urteak;
end Adina_2019an;

type Oso_Bektore is array (1 .. 10) of Integer;

procedure Adinak_Kalkulatu (B1_Urteak, B2_Urteak: in Oso_Bektore; B1_Adinak, B2_Adinak: out Oso_Bektore) is
begin
   for I in 1..10 loop
      B1_Adinak(I) := Adina_2019an(B1_Urteak(I));
      B2_Adinak(I) := Adina_2019an(B2_Urteak(I));
   end loop;
end Adinak_Kalkulatu;

procedure Jaiourtetik_Adinera is
    Lesakakoak, Berakoak, Ad_Lesa; Ad_Bera: Oso_Bektore;
begin
   -- Irakurri bi bektoreen 10na balioak
   Irakurri_Balioak(Lesakakoak); -- prozedura honek 10 zenbaki oso irakurri eta bektorean jarriko ditu
   Irakurri_Balioak(Berakoak);
   
   -- Horien adinak kalkulatu Ad_Lesa eta Ad_Bera bektoreetan
   Adinak Kalkulatu (Lesakakoak, Berakoak, Ad_Lesa, Ad_Bera);

   -- Lortutako adinak inprimatu
   Idatzi (Ad_Lesa); -- prozedura honek bektoreko 10 zenbaki osoak idatziko ditu
   Idatzi (Ad_Bera);
end Jaiourtetik_Adinera;

• Programazio-lengoaien arteko konparazioa
• Python (programazio-lengoaia)
• Pascal (programazio-lengoaia)
• ALGOL (programazio-lengoaia)
• C (programazio-lengoaia)
• Programazio
• Programazio-lengoaia
• Programazio-paradigma
• Programazio-lengoaien teoria
• Programazio-lengoaia konpilatua

• (Ingelesez) Ada-Europe Erakundea
• (Ingelesez) Ada Programming tutorialak Wikibooks-en.
• (Ingelesez) http://d.feneuille.free.fr/enseignerada.htm (Hainbat material frantzesez)
• (Ingelesez) Adan programatzen ikasteko testuliburu elektronikoak
• (Ingelesez) Adan estilo ulergarriarekin programatzeko liburua (Ada Style Guide)
• (Ingelesez) ICPC Adan programatzeko ikasleentzako lehiaketa
• (Ingelesez) Programazio-lengoaien bilakaera historikoa grafikoki, , Levenez
• «Ikastaroa: Konputagailuen programazioa [2012/05 [eus]»] ocw.ehu.eus