Stáhnutí:

• Eclipse 3.1.2
• Prolog - pouze plug-in do Eclipsu
• Prolog - s minimální verzí Eclipsu
• Popis instalace

Prolog

Program popisuje "svět" Prologu = databáze faktů a pravidel.

fakta:	predikát(arg1, arg2, ...argN).
cíle:	?- predikát(arg1, arg2, ...argN).
pravidla:	hlava :- tělo. predikát(argumenty) :- fakta.
Elementy programu:	konstanty, proměnné, struktury \__________________________/ termy

Unifikace

• porovná-li se volná proměnná s konstantou, naváže se na tuto konstantu
• porovnají-li se dvě volné (neinstalované) proměnné, stanou se synonymy
• porovná-li se volná proměnná s termem, naváže se na tento term
• porovnají-li se termy, které nejsou volnými proměnnými, musí být pro úspěšné porovnání stejné

Zásady při plnění cílů

• dotaz může být složen z několika cílů
• při konjunkci cílů jsou cíle plněny postupně zleva
• pro každý cíl je při jeho plnění prohledávána databáze od začátku
• Při úspěšném porovnání klauzule s cílem je její místo v databázi označeno ukazatelem. Každý z cílů má vlastní ukazatel
• při úspěšném porovnání cíle s hlavou pravidla, pokračuje výpočet plněním cílů zadaných tělem pravidla
• cíl je splněn, je-li úspěšně porovnán s faktem databáze, nebo s hlavou pravidla databáze a jsou splněny podcíle těla pravidla
• není-li během exekuce některý cíl splněn ani po prohlédnutí celé databáze, je aktivován mechanismus návratu
• splněním jednotlivých cílů dotazu je splněn globální cíl a systém vypíše hodnoty proměnných zadaných v dotazu
• zjistí-li se při výpočtu, že globální cíl nelze splnit, je výsledkem no

Mechanismus návratu

• exekuce se vrací k předchozímu splněnému cíli, zruší se instalace proměnných a pokouší se opětovně splnit tento cíl prohledáváním databáze dále od ukazatele pro tento cíl
• splní-li se opětovně tento cíl, pokračuje se plněním dalšího, (předtím nesplněného) vpravo stojícího cíle
• nesplní-li se předchozí cíl, vrací se výpočet opětovně zpět

Důležité predikáty

I/O operace

write(X)	zápis termu do výstupního proudu
nl	odřádkování
tab(X)	výstup X mezer
display(X)	výstup jako write, ale ve funkční notaci
read(X)	čtení termu ze vstupního proudu
put(X)	výstup znaku na jehož ASCII kod je X instalováno
get(X)	vstup ASCII kódu zobrazitelného znaku (32 a výše)
get0(X)	jako get, ale i pro nezobrazitelné znaky
skip(X)	přeskakuje vstupující znaky, dokud úspěšně neporovná znak s X
tell(X)	přepnutí výstupu do souboru X
told	uzavření souboru a přepnutí výstupu na user
see(X)	přepnutí vstupu na soubor X
seen	současný vstupní soubor je uzavřen a vstup přepnut na user
setdrive(X)	nastavení driveru X
getdrive(X)	zjištění jména aktuálního driveru
chdir(X)	nastavení pracovního adresáře

Řídící predikáty a testy

true	vždy splněný cíl
fail	vždy nesplněný cíl
var(X)	splněno, je-li X volnou proměnnou
nonvar(X)	splněno, není-li X neinstalovanou proměnnou
atom(X)	splněno, je-li X instalováno na atom
integer(X)	splněno, je-li X instalováno na integer
atomic(X)	splněno, je-li X instalováno na attom nebo integer
not(X)	X musí být interpretovatelné jako cíl. Uspěje pokud X není splněn
call(X)	X musí být interpretovatelné jako cíl. Uspěje pokud X je splněn
halt	ukončí výpočet
X = Y	pokus o porovnání X s Y
X \= Y	opak =
X == Y	striktní rovnost
X \== Y	úspěšně splněn, neplatí-li ==
!	změna mechanismu návratu
repeat	nekonečněkrát splnitelný cíl
X , Y	konjunkce cílů
X ; Y	disjunkce cílů

Predikáty pro práci s aritmetickými výrazy

X is E	E musí být aritm. výraz, který se vyhodnotí a porovná s X
E1 + E2	při instalovaných argumentech (pod. ?, *, /, mod)
E1 > E2	při instalovaných argumentech (pod. >=,<,=<,\=,=)
E1 =:= E2	uspěje, jsou-li si hodnoty E1, E2 rovny
E1 =\= E2	uspěje, nejsou-li si hodnoty E1, E2 rovny

Predikáty pro manipulaci s databází a s klauzulemi

listing(X)	výpis všech klauzulí na jejichž jméno je X instalováno
listing	výpis celého programu
clause(X, Y)	porovnání X a Y s hlavou a s tělem klauzule
asserta(X)	přidání klauzule instalované na X na začátek databáze
assertz(X)	totéž, ale přidává se na konec databáze
retract(X)	odstranění prvého výskytu klauzule X z databáze
findall(X,Y.Z)	všechny výskyty termu X v databázi, které splňují cíl Y jsou vloženy do seznamu Z

Predikáty pro práci se strukturami

funktor(T, F, A)	vytvoří strukturu T s funktorem F a aritou A
arg(N, T, A)	porovná A s N-tým argumentem struktury T
X =.. L	tzv."univ". Provádí porovnání termu X se seznamem L, který je složen z funktoru termu X, následovaném argumenty X
name(A, L)	je-li A instalováno, převede jméno atomu A na seznam znaků a ten porovná s L. Není-li A instalováno, instaluje je znaky podle seznamu L
lenght(L, A)	zjistí délku seznamu a porovná ji s A

Kompletní seznam predikátů >>>

Program 1 - Rodina

rodic(vojtech, hana).
rodic(anezka, hana).
rodic(karel, ondrej).
rodic(karel, jitka).
rodic(hana, ondrej).
rodic(hana, jitka).
rodic(ondrej, eliska).
rodic(lucka, eliska).

muz(vojtech).
muz(karel).
muz(ondrej).
zena(anezka).
zena(hana).
zena(jitka).
zena(lucka).
zena(eliska).

slechtic(anezka).

otec(X,Y):- rodic(X,Y), muz(X).
matka(X,Y):-rodic(X,Y), zena(X).

stáhnout

Úkoly:

• Určete predikát manželé (předpokládejte, že děti nejsou nemanželské)
• Určete predikát sourozenci
• Určete predikát potomek
• Určete predikát šlechtic
• Umožněte zadat jméno, náledovat bude výpis pohlaví ("je žena", "je muž")

Program 2 - Dům

ma(dum,dvere).
ma(dum,okno).
ma(dum,komin).

rozbite(okno).
rozbite(komin).

stáhnout

Úkoly:

• Napište predikát, který vypíše, co všechno se má spravit ("sprav okno sprav komin")
• Napište nekonečnou smyčku sprav, která bude vypisovat "spravuji"

Program 3 - Násobení čísel

cifra(0).
cifra(1).
cifra(2).
cifra(3).
cifra(4).
cifra(5).
cifra(6).
cifra(7).
cifra(8).
cifra(9).

cislo(X):-cifra(X).

nsb(X,Y,V) :- cislo(X), cislo(Y), V is X*Y.

stáhnout

Úkoly:

• Upravte program, aby počítal násobky i víceciferných čísel

Program 4 - Cesta v grafu

hrana(1, 4).
hrana(1, 5).
hrana(2, 1).
hrana(2, 4).
hrana(3, 1).
hrana(3, 2).
hrana(3, 4).
hrana(4, 5).

stáhnout

Úkoly:

• Naleznete cestu v orientovaném grafu
• Co by se muselo změnit, aby byl graf neorientovaný?