UNIX — универсальная среда программирования - Брайан Керниган

Программы pic(1) и ideal(1) предназначены для подготовки рисунков, так же как eqn для уравнений. Подготовить рисунки значительно сложнее, чем уравнения (по крайней мере для набора), а поскольку традиции здесь отсутствуют, оба языка отчасти облегчают знакомство с этой техникой и ее использование. В качестве иллюстрации приведем простой рисунок и его выражение на pic.

.PS

.ps -1

box invis "document"; arrow

box dashed "pie"; arrow

box dashed "tbl";

arrow box dashed "eqn"; arrow

box "troff"; arrow

box invis "typesetter"

[ box invis "macro" "package"

spline right then up -> ] with .ne at 2nd last box.s

.ps +1

.PE

          +-----+  +-----+  +-----+  +-------+

          |     |  |     |  |     |  |       |

документ->| pic |->| tbl |->| eqn |->| troff |->наборн. устр-во

          |     |  |     |  |     |  |       |

          +-----+  +-----+  +-----+  +-------+

                                        ^

                                        |

                пакет макрокоманд ------+

Все рисунки в книге сделаны с помощью pic. Программы pic и ideal не являются частью седьмой версии, но сейчас они в нее включены.

Программы refer, pic и ideal представляют собой препроцессоры troff. Кроме того, в вашей документации есть программы для просмотра и комментирования текста. Наилучшая из известных программ — spell(1), которая выдает сообщения о возможных ошибках написания в файлах; мы ее здесь применяли. Программы style(1) и diction(1) анализируют пунктуацию, грамматику и использование языка. Со временем все они были превращены в "Рабочее место писателя" набор программ, помогающих улучшить стиль изложения. Эти программы полезны для обнаружения клише и слов, не являющихся необходимыми, а также некорректных фраз.

Программа spell считается стандартной. В вашей системе могут быть и другие программы, вы легко обнаружите их с помощью man:

$ man style diction wwb

или путем просмотра /bin и /usr/bin.

Программа troff (ее автор — Дж. Осанна), предназначенная для графических систем CAT-4, имеет свою историю, восходя к RUNOFF, созданной Д. E. Зальтцером для CTSS в MIT в начале 60-х годов. Обе программы имеют общие цели и основной синтаксис команд, хотя troff, конечно, более сложная и мощная программа, а наличие eqn и других препроцессоров значительно повышает ее эффективность. Существует несколько новых программ для наборных устройств с более "цивилизованным" форматом входного текста; наиболее известны из них ТЕХ Д. Кнута ("ТЕХ and Metafont: New Direction in Typesetting", Digital Press, 1979) и Scribe Б. Рейда ("Scribe: a high level approach to computer document formatting". 7th Symposium on the Principles of Programming Languages, 1980).

Статья Фурута, Дж. Скофилда и А. Шоу "Document Formatting Systems: Survey, Concepts and Issues" (Computing Surveys, 1982) дает хороший обзор таких систем.

Представляет интерес оригинальная работа по eqn Б. Кернигана и Л. Черри "A system for typesetting mathematics" (CACM, March 1975). Пакеты макрокоманд ms, tbl и refer принадлежат M. Леску; они документированы только в справочном руководстве по UNIX (том 2А).

Препроцессор pic описан в статье Б. Кернигана "PIC a language for typesetting graphics" (Software Practice and Experience, January, 1982), препроцессор ideal в статье К  Ван Вика "A high level language for describing pictures" (ACM Translation on Graphics, April, 1982).

Команда spell из файла shell, написанного С. Джонсоном, превратилась в Си-программу Д. МакИлроя. Программа spell из седьмого издания для быстрого поиска использует механизм хеширования и правила для автоматического отделения суффиксов и префиксов, чтобы уменьшить занимаемое словарем место. (См.: McIlroy. М. D. "Development of a spelling list". IEEE Transaction on Communications, January, 1982).

Программы style и diction описаны в работе Л. Черри "Computer aids for writers" (SYGPLAN Symposium on Text Manipulation, Portland, Oregon, June, 1981).

Глава 10

Эпилог

Операционной системе UNIX уже более десяти лет, а число использующих ее вычислительных машин растет сейчас быстрее, чем когда-либо. Для системы, сконструированной без коммерческих целей или даже намерений, это уникальный успех.

Главная причина популярности системы, вероятно, в ее переносимости свойстве, благодаря которому все, кроме небольших частей компиляторов и ядра, выполняется на любом компьютере без изменений. Поэтому разработчикам, запускающим программное обеспечение UNIX на своих машинах, достаточно лишь небольших усилий на ее адаптацию, чтобы успешно пользоваться все расширяющимся рынком программ для UNIX.

Система UNIX стала популярной задолго до того, как она приобрела коммерческое значение, и даже до того, как начала применяться не только на PDP-11, но и на других машинах. Статья Ритчи и Томпсона в CACM в 1974 г. вызвала интерес в академических кругах, а в 1975 г. шестая версия получила распространение и в университетах. В середине 70-х годов о UNIX заговорили: хотя система не поддерживалась и не имела гарантий, нашлись энтузиасты, которые работали с ней сами и рекомендовали ее другим. Еще одна причина успеха системы заключалась в том, что поколение программистов, использовавших академические системы UNIX, ныне ожидают найти среду UNIX в сфере своей деятельности.

Чем объясняется такой интерес к системе? Дело в том, что она была сконструирована и построена двумя очень талантливыми людьми, единственная цель которых состояла в создании среды, удобной для разработки программ. Свободные от давления рынка ранние системы были достаточно малы, чтобы в них мог разобраться один человек. Дж. Лайонс излагал шестую версию ядра в рамках курса по операционным системам для выпускников университета Нового Южного Уэльса в Австралии. В своих заметках он писал, что вся документация умещается в "студенческом портфеле" (это зафиксировано в недавних версиях).

Та ранняя версия базировалась на изобретениях в сфере приложений вычислительной науки, включающих обработку потоков (программные каналы), регулярные выражения, теорию языков (yacc, lex и т.п.) и ряд специальных вопросов типа алгоритма diff. Объединенные в одной системе, они стали ядром с такими возможностями, которыми не всегда располагают даже большие операционные системы. В качестве примера можно привести систему ввода-вывода, состоящую из иерархической файловой системы, редкой по тем временам, устройств, которым поставлены в соответствие имена в файловой системе, так что они не требовали применения специальных утилит, и дюжины основных системных вызовов, подобных примитивам open с двумя аргументами. Программное обеспечение, написанное на языке высокого уровня, поставлялось вместе с системой, так что его можно было изучать и модифицировать. На компьютерном рынке UNIX известна как одна из стандартных операционных систем. Размер ее ядра за последнее десятилетие вырос в 10 раз, хотя, к сожалению, качественно оно улучшается существенно медленнее. Увеличилось число труднопонимаемых программ, которые не созданы в существующей среде. Создаваемые средства обрастают командами с флагами, которые затемняют первоначальный замысел программ. Так как исходные тексты программ зачастую не распространяются вместе с системой, образцы хорошего стиля программирования становятся менее доступными.

Тем не менее последние версии все еще насыщены идеями,, сделавшими ранние версии столь популярными. Принципы, на которых основана UNIX простота структуры, отсутствие непропорциональных средств, использование существующих программ (вместо того, чтобы создавать их заново), программируемость командного языка, древовидная структура файловой системы и т.д. продолжают доминировать и вытесняют идеи "монолитных" предшествующих систем. Система UNIX, конечно, не может стать навсегда непревзойденной; однако те системы, которые рассчитывают ее "обойти", должны будут заимствовать многие из ее фундаментальных идей.

В предисловии отмечалось, что существует подход, или философия, UNIX, т.е. особый стиль программирования. Теперь, прочитав всю книгу, вы, должно быть, сможете оценить элементы этого стиля, проиллюстрированного многочисленными примерами.

Во первых, пусть машина работает. Используйте программы типа grep, wc и awk, чтобы автоматизировать задачи, которые бы вам пришлось делать вручную в других системах.

Во вторых, пусть работает и человек. Используйте программы, которые уже существуют как "строительные блоки" в ваших программах, с shell и программируемыми фильтрами, чтобы соединить их воедино. Пишите небольшие программы, обеспечивающие взаимодействие с имеющимися, которые решают реальные задачи, как мы сделали это в diff. Среда UNIX богата средствами, пригодными для самых разнообразных комбинаций, выберите из них единственно верную.