Pull to refresh

Язык программирования Форт

Programming *Forth *
Первая реакция у многих людей, с которыми мне приходилось говорить о Форте: «Это, наверное, разновидность Фортрана?». К сожалению, уровень осведомленности околокомпьютерного сообщества насчет этого совершенно непохожего на остальные языка программирования достаточно низок. В этой статье мы попробуем разобраться с тем, что представляет собой Форт, и почему этот язык программирования не используется повсеместно.

Окунемся в историю Форта (Forth). В начале 1970х годов Чарльз Мур занялся разработкой программного обеспечения для микроЭВМ, управляющей работой радиотелескопа. Поскольку программирование на Ассемблере привело к неуправляемости разработки довольно сложной программы, а для использующейся микроЭВМ из-за аппаратных ограничений не было языка высокого уровня, Чарльз Мур приступил к созданию компактного и мощного языка программирования, позволившего с блеском решить поставленные перед ним задачи. Успех нового языка программирования определился тем, что на ограниченных ресурсах устройства была создана быстрая и функциональная программа, позволившая делать намного больше, чем первоначально планировалось в техническом задании.

Читать дальше →
Total votes 55: ↑48 and ↓7 +41
Views 28K
Comments 47

Заметки об архитектуре или Интерпретатор Forth на PHP 5.3

PHP *Forth *

О чем пойдет речь?


Мне очень часто приходится проводить собеседования, нанимая на работу PHP-программистов. 2-3 человека в день — это вполне нормально, хотя и на грани выносливости.

Все кандидаты разные, кто-то просто великолепен, кто-то похуже. Но у тех, кто похуже, всегда одни и те же ошибки.

Во-первых они совершенно не интересуются развитием языка, на котором пишут, и вопрос «А что нового в PHP 5.3» ставит их в тупик, а уж предложение порассуждать на тему «Чтобы Вы добавили в будущие версии языка» — просто пугает.

Во-вторых они категорически не представляют, что PHP может быть хоть чем-то кроме «скриптов для сайтов». Особенно печально это в свете того, что на работе им придется заниматься далеко не сайтами и даже скорее всего не сайтами.

Ну и в третьих кандидаты, которые похуже, с трудом представляют себе процесс построения архитектуры программы. Паттерны — знают, и много, а вот как из паттернов сложить целостную систему, чтобы за нее не было мучительно стыдно — это уже с трудом.

Таким кандидатам и посвящается этот топик. С уважением к их нелегкой доле (а быть программистом на самом деле непросто) и с надеждой, что он подтолкнет их вперед по пути самосовершенствования.

Что мы будем делать?

Давайте попробуем сделать интерпретатор Форта на PHP!

Форт меня всегда манил, как далекая галактика из антиматерии. Стек, слова в словаре, обратная польская нотация… Это только кажется сложным, но на самом деле очень просто, зато здорово «просветляет» и расширяет кругозор.

Давайте сделаем наше приложение консольным, никаких браузеров и серверов. Давайте писать его на PHP 5.3, стараясь использовать язык на 100%. И, конечно же, попробуем изначально сделать так, чтобы пришедшие после нас не повесились от нашего кода в первый же день.
Читать дальше →
Total votes 77: ↑61 and ↓16 +45
Views 3.6K
Comments 234

144-ядерный процессор Чарльза Мура поступил в продажу по $20

Computer hardware
Чарльз Мур, создатель языка программирования Форт (Forth), довёл до стадии промышленного производства уникальную разработку — многоядерный процессор GA144. Чип размером 10х10 мм уже поступил в продажу по цене $20 (при заказе от десяти штук), также доступны материнские платы для него. Фактически, это аппаратное воплощение самого языка программирования Форт.

Крайне необычный процессор по ряду параметров не имеет себе равных среди CPU:
  • 144 независимых ядра, которые активируются только при поступлении инструкции, то есть у этого процессора нет такой характеристики как «тактовая частота»;
  • скорость выполнения инструкций 1400 пикосекунд (эквивалент 700 МГц);
  • энергопотребление 7 пикоджоулей на одну инструкцию;
  • энергопотребление в «спящем» режиме менее 100 нановатт;
Читать дальше →
Total votes 216: ↑209 and ↓7 +202
Views 28K
Comments 135

Forth CPU. Что это такое? (Часть 1)

Lumber room
На Хабре было мало постов про Форт, и впечатленный недавней великолепной работой Мура, расскажу о другом форт-процессоре — J1.
Это, наверное, самый минималистичный процессор, которому можно найти практическое применение.
Его можно сделать самому на FPGA, но я, как человек далекий от электроники, попробую написать его эмулятор. И, чтобы добавить ненормальности посту, писать эмулятор буду на языке Go.
Читать дальше →
Total votes 46: ↑46 and ↓0 +46
Views 3.1K
Comments 20

GA144: русские спецификации процессоров

Computer hardware
image

Здравствуйте.

Если вы решили это прочитать, возможно, вы уже знаете, что речь идет о процессорах компании GreenArrays, которые имеют в себе 144 ядра, обладают колоссально низким потреблением энергии и стоят 20 долларов. Если вы не знаете об этом ничего или хотите больше, то милости прошу сюда:
144-ядерный процессор Чарльза Мура поступил в продажу по $20
а лучше сюда:
greenarraychips.com

Волею случая, пришлось заняться переводом спецификаций для данных устройств, чем спешу поделиться:
narod.ru/disk/33446124001/DB002-110705-G144A12.pdf.html
narod.ru/disk/33446071001/DB001-110412-F18A.pdf.html

Я потратил много времени на придание аутентичного вида документу и работу над качеством перевода, но увы, английским владею средне.

Прошу, если вас не устраивает что-то, например, что перевод не высокого качества или что оглавления нету, не ругаться и не минусовать — перед вами рабочая версия документов. Я их буду обновлять и дорабатывать с течением времени и, так как я не нашел альтернативных переводов в интеренете, думаю что кому-нибудь это пригодится.

Спасибо за внимание.
Total votes 56: ↑53 and ↓3 +50
Views 3.2K
Comments 7

В поисках жирного (The Quest For FAT)

Haskell *
При разработке некоего программно-аппаратного комплекса потребовалось создать клиентское устройство, которое для прочих устройств должно выглядеть как обычная USB-флешка, или если более формально, то USB Mass Storage Device. Необычность устройства в том, что оно должно имитировать для внешнего мира файловую систему FAT с файлами достаточно большого размера (2GB и и более), при том, что сами файлы на устройстве, конечно, отсутствуют и находятся в сети. Да и вообще это не файлы, а некие аудио-потоки.

Задача, на первый взгляд, простая: на каждый запрос на чтение блока (команду SCSI) отдаем содержимое этого блока. Блок может либо принадлежать какому-нибудь из «файлов», либо содержать служебную информацию FAT.
Читать дальше →
Total votes 57: ↑57 and ↓0 +57
Views 3.4K
Comments 12

Стековые языки программирования

Programming *Forth *
Sandbox
concatenative
Функциональное программирование снова в моде. В зависимости от того, предпочитаете ли вы классику или хардкор, страдаете от навязанных промышленных стандартов или вы просто хипстер, вашим любимым предпочтением может быть Scala, Haskell, F# или даже старый добрый Lisp. Такие сочетания слов, как функция высшего порядка, отсутствие побочных эффектов, и даже монады, ласкают слух всех «неокрепших юных умов», будь-то ребят из JetBrains или студента, впервые увидевшего SICP.

Но существует и другое программирование, в буквальном смысле даже ещё более функциональное, в основе своей имеющее скорее не лямбда-исчисление, а композицию функций. И я хочу о нём немного рассказать.
О конкатентивном программировании и стековых языках
Total votes 56: ↑51 and ↓5 +46
Views 15K
Comments 27

Forth-процессор на VHDL

Forth *
В этой статье я расскажу, как самому написать процессор на VHDL. Кода будет не очень много (я, по крайней мере, надеюсь на это). Полный код выложен на гитхабе, и там же, можно посмотреть несколько итераций написания.

Процессор попадает под класс soft-процессоров.
Читать дальше →
Total votes 52: ↑51 and ↓1 +50
Views 16K
Comments 25

Разомнем мозг при помощи Forth?

Abnormal programming *Programming *Forth *
Sandbox
image

Порой возникает желание размять свой погрязший в объектно-ориентированном программировании мозг чем-то новеньким и необычным. Конечно, на помощь в этой ситуации может прийти любой функциональный язык программирования, например, Haskell, Erlang, Lisp или OCaml. Но сейчас даже ими уже вряд ли кого-то можно удивить. Нет, хочется чего-то совершенно другого. В такой ситуации на помощь к нам спешит Forth — стековый язык программирования.

Читать дальше →
Total votes 83: ↑73 and ↓10 +63
Views 43K
Comments 117

Forth и шейдеры

Abnormal programming *Image processing *Forth *
Sandbox
Tutorial
Речь у нас пойдёт о поэзии. Минимализм языка программирования Forth и красота образов демосцены подтолкнули программиста Брэда Нельсона к идее Forth Haiku. Подражая японским хайку, Брэд писал свои первые программы из трёх строк, состояли они из пяти, семи, и снова пяти слов. Но в отличии от традиционного японского жанра, поэзия на языке Forth порождала картины не в воображении читателя, а зримо, на экране компьютера. Эта затея могла бы остаться причудой одинокого фаната компьютерного ретро (Forth прочно ассоциируется со старыми добрыми семидесятыми), если бы Брэд не воплотил её на самой что ни на есть современной платформе (WebGL) и не сделал бы онлайн-редактор общедоступным.

Вот пример кода Forth Haiku и изображение, которое этот код создаёт: «Light Drop» by Brad Nelson.

: iii x y z*
Sin ; x 5 * x y
- iii exp y iii

Light Drop by BradN

Впереди нас ждут немало удивительных (в том числе и «живых») картин, но сперва — немного теории.
Читать дальше →
Total votes 88: ↑86 and ↓2 +84
Views 25K
Comments 44

FORTH: наносервера и наноклиенты. Часть 1

Programming *Forth *
Tutorial
Пришло время рассказать о еще одной стороне применения замечательного языка Форт.
Этим циклом статей я покажу, как с его помощью можно создавать крошечные клиент-серверные приложения. Каждое из которых можно использовать как исследовательский и обучающий инструмент.
Для развлечения нам понадобится Windows вплоть до семерки и пакет SP-Forth. Андрей Черезов декларировал возможность запуска его форт-системы под Линуксом, но я это не проверял.

Для начала попробуем создать простейшую серверную программку, которая будет отдавать присоединившемуся клиенту ну… скажем текущую дату и время на сервере.

Читать дальше →
Total votes 34: ↑32 and ↓2 +30
Views 12K
Comments 20

FORTH: POP3 наноклиент. Часть 2

Open source *Programming *Forth *
Tutorial
Во второй части попробуем написать минимального POP3 клиента. Он будет уметь подключаться к серверу, логиниться в почтовый ящик, узнавать сколько там писем и скачивать последнее. Для иллюстрации этого будет достаточно.
Читать дальше →
Total votes 16: ↑15 and ↓1 +14
Views 5.3K
Comments 12

Лиловые закорючки

Open source *Programming *Forth *

«И плохой генератор ПСЧ на что-нибудь годится»



Полумесяц с ретортой
Полумесяц с ретортой
В процессе работы над одной задачей возник неожиданный побочный эффект. Визуализация хорошего генератора псевдослучайных чисел представляет собой шум и\или путаницу. Заведомо плохой никто не хочет применять даже для тестов. Мне было все равно, примененный очень простой генератор меня вполне удовлетворял и при аккуратном обращении с ним выдавал приемлемый результат. И вдруг будто-то кто-то уверенным росчерком стал выдавать изящные абстрактные рисунки.
Всего 22 точки соединены кривыми Безье и такой забавный результат. Загогулины можно бесконечно генерировать и за ними, как за облаками, не надоедает наблюдать. Можно придумать интересную игру — разгадать, что же выдала на сей раз нам случайность, какая в ней есть закономерность и придумать ей название.
Но у этих кривых есть и более практическое значение. Генератор представляет собой произведение младшей и старшей части счетчика тиков процессора, от которого взят беззнаковый остаток. Если генерировать числа достаточно редко, случайность получается терпимой. Здесь числа генерируются часто, случайность плохая, что и видно по формам загогулин. Несмотря на потенциальное количество 200 в 22 степени разных загогулин, чаще всего повторяются определенные элементы.
Предположительно, степень «лохматости» фигуры, зависит от нагрузки на систему в те микросекунды, когда генерировались числа. Диагональная линия, ака «путешественник» говорит о почти линейной зависимости случайных числе от времени и малой нагрузке на систему. «Скалярия» — о большей случайности, а значит достаточно высокой нагрузке…
Для тех, кто захочет развлечься лиловыми загогулинами, ниже приведен код и несколько ярких представителей.
Читать дальше →
Total votes 51: ↑44 and ↓7 +37
Views 10K
Comments 22

FORTH: Самоопределяющиеся слова

Open source *Programming *Forth *
Пусть имеется некоторый проект на языке Форт, в котором используется достаточно большое число однотипных переменных.
Например: x, y, z, x', y', z', x'', y'', z'', s, m и так далее…
Для их определения придется каждый раз выписывать слово VARIABLE, а это громоздко, уныло и некрасиво. Можно ли как-то сделать повеселее?
Указать, что дальше будут определены переменные и выписать их имена.
Что-то вроде:
VARIABLES:
  x   y   z  
  x'  y'  z'
  x'' y'' z''
  s   m
;VARIABLES

Как это можно реализовать?
Total votes 19: ↑17 and ↓2 +15
Views 6.6K
Comments 10

Аксиома — повышаем градус!

Game development *Forth *
Tutorial
          Старый серый ослик Иа-Иа стоял один-одинешенек в заросшем чертополохом уголке Леса, широко расставив передние ноги и свесив голову набок, и думал о Серьезных Вещах.

                  А. Милн «Винни-Пух и все-все-все»

— Видите ослика? — спрашиваю я милиционера. — Вон там маленький серый ослик… Артикул 2908. Цена тридцать две копейки. У него великое будущее.
— У осликов это бывает, — соглашается милиционер. — У них иногда бывает очень большое будущее.

                  Генрих Альтов «Ослик и аксиома»


Что самое сложное в разработке настольных игр? Очевидно, не анимация перемещения фигур по доске. Сложно придумать разумные и интересные игровые правила. Бывает очень сложно обеспечить игровой баланс. Если мы занимаемся компьютерной разработкой, зачастую, безумно сложно реализовать качественный AI (для таких игр как Го или Сёги эта проблема не решена до сих пор). И даже если нам удалось реализовать работающий AI, приходится проделать очень большой объем работ, чтобы оценить качество его работы и выбрать из нескольких возможных вариантов наилучший.

Я хочу рассказать об инструменте, способном существенно упростить решение всех этих вопросов. Axiom Development Kit задумывалась разработчиками как способ улучшения Zillions of Games. В частности, она ориентирована на реализацию игр, связанных с захватом территории (таких как Го), с которыми AI ZoG справляется очень плохо. Кроме того, Аксиома существенно расширяет возможности ZoG-разработчиков, предоставляя массу возможностей, практически не реализуемых в рамках традиционного ZRF (языка описания правил). При всём этом, Аксиома может работать совершенно самостоятельно, даже если ZoG на компьютер никогда не устанавливался и не покупался. Но, обо всём по порядку…
Читать дальше →
Total votes 14: ↑13 and ↓1 +12
Views 6.9K
Comments 0

Программирование «для души»

Abnormal programming *Game development *Forth *
Полно, голубь, не греши!
Убери свои гроши.
Я ведь это не для денег.
Я ведь это для души.

Леонид Филатов "Сказка про Федота-стрельца, удалого молодца"

Just for Fun.

Linus Torvalds


Не секрет, что люди получают удовольствие по-разному. Одним нравится смотреть телевизор, другие собирают квадрокоптеры. Я хочу поделиться своим рецептом. Вряд ли он будет полезен всем, но возможно кого-то заинтересует. Мне нравится писать программы (и думаю, что это не редкость, даже среди профессиональных программистов), но мне не очень нравится, когда этот процесс превращается в унылую рутину.

Чтобы быть интересным, программирование должно представлять собой, своего рода «зарядку для ума». Хорошим примером такого (полезного) развлечения является, известный многим ресурс, посвященный совершенствованию навыков составления SQL-запросов. Но не SQL-ем единым жив программист! Недавно, я нашел отличный способ усовершенствовать свои навыки владения Фортом. Axiom позволяет напрограммироваться на Форте вволю!

Мой рецепт получения Fun-а, при помощи Axiom, прост:

  1. Выбираем любую игру, с правилами позаковыристее, из числа ещё не реализованных ZoG-сообществом
  2. Пытаемся её воплотить в жизнь, используя Axiom
  3. Получаем удовольствие, в процессе решения возникающих при этом задач
  4. В случае, если в полученное приложение интересно играть, выработанный Fun автоматически удваивается!

Читать дальше →
Total votes 50: ↑43 and ↓7 +36
Views 26K
Comments 2

Как мы проводили конкурс hardware hack на Chaos Constructions 2015

НТЦ Метротек corporate blog Website development *Programming *Reverse engineering *Forth *
Всем привет!

На этих выходных в Санкт-Петербурге прошёл очередной фестиваль Chaos Constructions, на котором собрались фанаты, программисты и разработчики, чтобы посоревноваться в мастерстве создания demo.

О том, что такое demo, можно почитать на сайте организаторов. А если вкратце, то участникам даётся задача сделать что-то впечатляющее на spectrum'е или аналогичном ретро-железе, и при этом ставятся ограничения на размер программ и длительность демки. Например, меня очень впечатлила вот эта на Spectrum'е, которая уместилась всего в 256 байт! Да, демка выводится на большой экран с отличным звуком, поэтому зрелище впечатляет!

Наша компания выступила спонсором фестиваля, а мы с коллегами организовали и провели конкурс hardware hack, целью которого стало определить архитекутуру процессора, имея минимум знаний о ней и скромный набор инструментов.



О том, как проходил конкурс, как и что мы к нему готовили и будет моя статья. Кому интересно, прошу под кат.
Читать дальше →
Total votes 18: ↑16 and ↓2 +14
Views 6.5K
Comments 6

Лекция Чарльза Мура, создателя Forth: 144-ядерный процессор, зачем? Сложно ли запрограммировать 144 вычислительных ядра?

ua-hosting.company corporate blog Open source *Programming *Algorithms *Forth *
Recovery mode
Создатель 144-ядерного процессора GA144 и языка программирования Forth, известный программист Чарльз Мур (Charles H. Moore), известный также под именем Чак Мур (Chuck Moore), в своей лекции рассказывает о перспективах применения 144-х ядерного асинхронного чипа, созданного его компанией, GreenArrays, а также его программировании. Ведь его чип потребляет всего лишь 7 пДж энергии (при выполнении базовой инструкции ALU, что занимает 1.5 наносекунды), что делает его незаменимым в случаях, когда процессор может питаться лишь от автономного источника энергии без возможности подзарядки, начиная от разработок в сфере медицины и заканчивая робототехникой. Незадействованные ядра потребляют всего 100 нановатт, в то время, как активным, требуется всего 4 милливатта при обработке 666 MIPS: плотный код сводит к минимуму количество выполняемых инструкций, уменьшая количество выборки команд, переключения транзисторов и рабочего цикла.

Так как лекция еще не публиковалась ранее, мы опубликовали её для Вас на youtube:



Если кто-то будет в состоянии сделать субтитры — пишите, добавим, будем очень признательны, если кто-то найдет время для выполнения столь важной работы.

Сам процессор поступил в продажу в 2011-м году, по цене $20. В этой публикации мы постарались систематизировать имеющуюся новую информацию и заполнить пробелы, которые могут возникнуть после чтения документации от GreenArrays.
Total votes 33: ↑27 and ↓6 +21
Views 14K
Comments 25

Windows Forth +

Abnormal programming *Open source *Forth *Development for Windows *

Конструирование оснастки для обработки оконных сообщений Windows


Язык Форт большинству кажется наименее подходящим, чтобы программировать на нем, да еще и под Windows. Ведь в нем нет никакой графики, только унылая черная текстовая консоль.
Попробуем преодолеть этот миф.

Во-первых, программировать под Windows оказывается очень легко, достаточно открыть любую инструкцию по WinAPI.

Во-вторых, сама Windows управляет всей своей графикой, нам достаточно лишь вызывать нужные функции и правильно обрабатывать сообщения.

Перед созданием окна необходимо создать свой класс. В структуре WNDCLASS есть поле WNDPROC lpfnWndProc, которое содержит ссылку на процедуру обработки сообщений, поступающих от окон данного класса.
Читать дальше →
Total votes 26: ↑26 and ↓0 +26
Views 6.4K
Comments 13
1