프로그래밍 언어 Ada

개요

Ada는 주로 시스템 프로그래밍 및 실시간 애플리케이션을 위해 설계된 고급 구조적 프로그래밍 언어입니다. 이 언어는 최초의 컴퓨터 프로그래머 중 한 명으로 종종 인정받는 Ada Lovelace의 이름을 따서 명명되었습니다. Ada는 강력한 타입, 모듈성 및 동시 프로그래밍 지원으로 잘 알려져 있으며, 항공 우주, 자동차 및 방위 산업과 같은 분야의 중요한 시스템에 적합합니다.

역사적 측면

창조

Ada는 1970년대 후반에 미국 국방부(DoD)의 자금 지원을 받아 임베디드 및 실시간 시스템을 위한 표준화된 프로그래밍 언어의 필요성을 해결하기 위해 만들어졌습니다. 이 언어는 Jean Ichbiah가 이끄는 팀에 의해 설계되었으며 1983년에 공식 출시되었습니다. 주요 목표 중 하나는 방위 시스템에서 사용되는 프로그래밍 언어의 다양성을 줄여 유지 관리 및 신뢰성을 향상시키는 것이었습니다.

다른 언어에서의 영감 및 관계

Ada는 Pascal, C 및 ALGOL을 포함한 여러 프로그래밍 언어에서 영감을 받았습니다. 이 언어의 설계는 강력한 타입 및 구조적 프로그래밍과 같은 이러한 언어의 특징을 통합하고 있습니다. Ada의 개발은 특히 타입 안전성과 시스템 수준 프로그래밍 지원 측면에서 C가 제기한 도전에 대응하기 위한 것이기도 했습니다.

현재 상태

Ada는 처음 출시된 이후 여러 차례 개정을 거쳤으며, Ada 83 이후 Ada 95, Ada 2005, 최신 표준인 Ada 2012가 출시되었습니다. 이러한 개정은 객체 지향 프로그래밍 및 실시간 시스템에 대한 개선된 지원과 같은 새로운 기능을 도입했습니다. 현재 Ada는 Ada Resource Association에 의해 유지 관리되며, 안전성과 신뢰성이 중요한 시스템에서 계속 사용되고 있습니다.

구문 특징

강력한 타입

Ada는 엄격한 타입 검사를 시행하여 런타임이 아닌 컴파일 타임에 오류를 잡는 데 도움을 줍니다.

type Integer_Type is range 0 .. 100;
variable Count : Integer_Type;
Count := 50;  -- 유효함
Count := 150; -- 컴파일 타임 오류를 발생시킴

모듈성

이 언어는 관련된 타입, 데이터 및 절차를 캡슐화하는 패키지를 사용하여 모듈 프로그래밍을 지원합니다.

package Geometry is
    type Point is record
        X : Float;
        Y : Float;
    end record;

    procedure Move(Point : in out Point; DeltaX, DeltaY : Float);
end Geometry;

동시성

Ada는 작업을 통해 동시 프로그래밍을 위한 내장 지원을 제공하여 여러 프로세스를 동시에 실행할 수 있게 합니다.

task My_Task is
begin
    -- 작업 코드
end My_Task;

예외 처리

Ada는 런타임 오류를 우아하게 관리할 수 있는 강력한 예외 처리 메커니즘을 제공합니다.

begin
    -- 예외를 발생시킬 수 있는 코드
exception
    when Constraint_Error =>
        -- 오류 처리
end;

객체 지향 프로그래밍

Ada는 상속 및 다형성과 같은 기능을 통해 객체 지향 프로그래밍을 지원합니다.

type Vehicle is tagged null record;

type Car is new Vehicle with record
    Doors : Integer;
end record;

procedure Display(V : Vehicle) is
begin
    -- 차량 정보 표시 코드
end Display;

제네릭

제네릭은 개발자가 매개변수화된 타입 및 서브프로그램을 정의하여 유연하고 재사용 가능한 코드를 작성할 수 있게 합니다.

generic
    type Item_Type is private;
package Container is
    procedure Add(Item : Item_Type);
end Container;

열거형 타입

Ada는 명명된 값 집합으로 타입을 정의하는 열거형 타입을 지원합니다.

type Color is (Red, Green, Blue);

제어된 타입

제어된 타입은 객체의 생성 및 파괴에 대한 세밀한 제어를 허용합니다.

type My_Controlled_Type is new Ada.Finalization.Controlled with record
    Value : Integer;
end record;

속성

Ada는 타입이나 객체에 대한 정보를 얻는 데 사용할 수 있는 속성을 제공합니다.

X : Integer := 10;
Size : Natural := X'Size; -- 정수의 크기 가져오기

메모리의 정신 모델

Ada는 데이터 저장 및 할당에 대한 명시적 제어를 통해 메모리 관리 개념을 강조합니다.

declare
    type Record_Type is record
        A : Integer;
        B : Float;
    end record;

    My_Record : Record_Type;
end;

개발자 도구, 런타임 및 IDE

런타임 및 컴파일러

Ada는 다양한 컴파일러를 사용하여 컴파일할 수 있으며, GNAT가 가장 널리 사용되는 컴파일러 중 하나입니다. GNAT는 GNU Compiler Collection(GCC)의 일부로, Ada 코드를 컴파일하는 무료 및 오픈 소스 방법을 제공합니다.

인기 있는 IDE

Ada를 위한 여러 통합 개발 환경(IDE)이 있으며, GNAT Studio, AdaGIDE 및 GPS(GNAT Programming Studio)와 같은 도구가 있습니다. 이러한 도구는 구문 강조, 코드 완성 및 디버깅 기능과 같은 기능을 제공합니다.

프로젝트 빌드

GNAT를 사용하여 Ada 프로젝트를 빌드하려면 일반적으로 Ada 소스 코드를 작성한 후 터미널에서 다음 명령을 사용합니다:

gnatmake my_program.adb

이 명령은 Ada 소스 파일을 컴파일하고 실행 파일을 생성합니다.

Ada의 응용

Ada는 주로 안전이 중요한 시스템에서 사용되며, 여기에는 다음이 포함되지만 이에 국한되지 않습니다:

그 신뢰성과 유지 관리 용이성 덕분에 이러한 분야에서 선호되는 선택이 됩니다.

다른 언어와의 비교

Ada는 다른 프로그래밍 언어와 몇 가지 유사점을 공유하지만, 안전성과 신뢰성에 대한 강조로 두드러집니다.

소스-투-소스 번역 팁

소스-투-소스 번역을 다룰 때, Ada 코드를 다른 프로그래밍 언어로 변환하는 데 도움이 되는 특정 도구가 있습니다. 예를 들어, Gnat2Go와 같은 도구를 사용하여 Ada 코드를 Go로 변환할 수 있습니다. 그러나 번역 과정에서 원래 Ada 코드의 기능 및 안전 기능이 보존되도록 주의해야 합니다.

소스-투-소스 번역을 위한 몇 가지 일반적인 도구는 다음과 같습니다: