Ada är ett hög-nivå, strukturerat programmeringsspråk som främst är utformat för systemprogrammering och realtidsapplikationer. Det fick sitt namn efter Ada Lovelace, som ofta krediteras som en av de första datorprogrammerarna. Ada är känt för sin starka typning, modularitet och stöd för parallell programmering, vilket gör det lämpligt för kritiska system inom industrier som rymd, bilindustri och försvar.
Ada skapades i slutet av 1970-talet under ett projekt finansierat av USA:s försvarsdepartement (DoD) för att möta behovet av ett standardiserat programmeringsspråk för inbyggda och realtidsystem. Språket designades av ett team lett av Jean Ichbiah och släpptes officiellt 1983. Ett av de primära målen var att minska mångfalden av programmeringsspråk som användes i försvarssystem, vilket därigenom förbättrade underhåll och tillförlitlighet.
Ada hämtar inspiration från flera programmeringsspråk, inklusive Pascal, C och ALGOL. Dess design inkorporerar funktioner från dessa språk, såsom stark typning och strukturerad programmering. Adas utveckling svarade också på de utmaningar som C ställde, särskilt när det gäller typ-säkerhet och stöd för systemprogrammering.
Sedan sin skapelse har Ada genomgått flera revisioner, där Ada 83 följdes av Ada 95, Ada 2005 och den senaste standarden, Ada 2012. Dessa revisioner introducerade nya funktioner, såsom objektorienterad programmering och förbättrat stöd för realtidsystem. Idag underhålls Ada av Ada Resource Association och fortsätter att användas, särskilt i kritiska system där säkerhet och tillförlitlighet är avgörande.
Ada upprätthåller strikt typkontroll, vilket hjälper till att fånga fel vid kompilering snarare än vid körning.
type Integer_Type is range 0 .. 100;
variable Count : Integer_Type;
Count := 50; -- Detta är giltigt
Count := 150; -- Detta kommer att orsaka ett kompileringstidfel
Språket stödjer modulär programmering genom användning av paket, som kapslar in relaterade typer, data och procedurer.
package Geometry is
type Point is record
X : Float;
Y : Float;
end record;
procedure Move(Point : in out Point; DeltaX, DeltaY : Float);
end Geometry;
Ada har inbyggt stöd för parallell programmering via uppgifter, vilket möjliggör körning av flera processer samtidigt.
task My_Task is
begin
-- uppgiftskod
end My_Task;
Ada tillhandahåller robusta mekanismer för undantagshantering, vilket gör att utvecklare kan hantera körningstidsfel på ett smidigt sätt.
begin
-- kod som kan orsaka ett undantag
exception
when Constraint_Error =>
-- hantera felet
end;
Ada stödjer objektorienterad programmering med funktioner som arv och polymorfism.
type Vehicle is tagged null record;
type Car is new Vehicle with record
Doors : Integer;
end record;
procedure Display(V : Vehicle) is
begin
-- kod för att visa fordonsinformation
end Display;
Generiska typer gör det möjligt för utvecklare att skriva flexibel och återanvändbar kod genom att definiera parametriserade typer och subprogram.
generic
type Item_Type is private;
package Container is
procedure Add(Item : Item_Type);
end Container;
Ada stödjer uppräkningstyper, som definierar en typ med en uppsättning namngivna värden.
type Color is (Red, Green, Blue);
Kontrollerade typer möjliggör finjusterad kontroll över skapande och destruktion av objekt.
type My_Controlled_Type is new Ada.Finalization.Controlled with record
Value : Integer;
end record;
Ada tillhandahåller attribut som kan användas för att få information om typer eller objekt.
X : Integer := 10;
Size : Natural := X'Size; -- Hämtar storleken på ett heltal
Ada betonar konceptet minneshantering genom explicit kontroll över datalagring och allokering.
declare
type Record_Type is record
A : Integer;
B : Float;
end record;
My_Record : Record_Type;
end;
Ada kan kompileras med olika kompilatorer, där GNAT är en av de mest använda. GNAT är en del av GNU Compiler Collection (GCC) och erbjuder ett gratis och öppen källkodssätt att kompilera Ada-kod.
Det finns flera integrerade utvecklingsmiljöer (IDE:er) tillgängliga för Ada, såsom GNAT Studio, AdaGIDE och GPS (GNAT Programming Studio). Dessa verktyg erbjuder funktioner som syntaxmarkering, kodkomplettering och felsökningsmöjligheter.
För att bygga ett Ada-projekt med GNAT skulle man typiskt skriva Ada-källkoden och sedan använda följande kommandon i terminalen:
gnatmake my_program.adb
Detta kommando kompilerar Ada-källfilen och genererar en körbar fil.
Ada används främst i säkerhetskritiska system, som inkluderar men inte är begränsade till:
Dess tillförlitlighet och underhållbarhet gör det till ett föredraget val inom dessa sektorer.
Även om Ada delar vissa likheter med andra programmeringsspråk, står det ut för sin betoning på säkerhet och tillförlitlighet.
När man hanterar käll-till-källöversättning finns det specifika verktyg som kan hjälpa till att konvertera Ada-kod till andra programmeringsspråk. Till exempel kan verktyg som Gnat2Go användas för att översätta Ada-kod till Go. Det är dock viktigt att se till att funktionaliteten och säkerhetsfunktionerna i den ursprungliga Ada-koden bevaras under översättningsprocessen.
Några vanliga verktyg för käll-till-källöversättning inkluderar: