Описание языка канальной программы

Синтаксис

Данный язык является lisp-подобным, так как не претендует на полную совместимость со стандартами CLISP или ISLISP. В нем нет определений lambda-функций, ни классов, ни рекурсии, ни механизмов захвата ошибок, ни многих других полезных функций. Тем не менее, используюется базовые синтаксис и семантика Lisp'а.

Все конструкции языка записываются в виде списка элементов: (элемент1 элемент2 элемент3 ... элементN). Элементы списка разделяются пробелами, сам список заключен в круглые скобки.

В качестве элементов могут выступать: символьные обозначения, целые числа, числа с плавающей запятой, строки и сами списки. Например:

	(9 10 11 15)
	(setq u 1.356)
	(do-list m ("u=" u " in channel" 5) (print m))

здесь "u=", " in channel" являются строками; setq, do-list, print, u, m - символами (обозначениями); 5 - целое число; 1.356 - нецелое число; последняя строка является примером вложенных списков.

Тип элемента определятеся следующими правилами:
1. Список начинается с открывающейся круглой скобки "(". Заканчивается закрывающейся круглой скобкой ")". Список может содержать от нуля до "бесконечности" элементов.
2. Все числа начинаются с цифры, и допустимо в начале ставить знак минус "-". Числа с плавающей точкой обязательно должны содержать точку ".".
3. Строки начинаются с двойной кавычки и заканичваются ей. Внутри строки символом обратной косой черты экранируются спецсимволы:

   В строке	символ
   \\	\
   \"	"
   \n	новая строка
   \r	возврат
   \t	табуляция
   \a	звонок

4. Остальные возможные варианты используются для символьных обозначений. Есть один особый случай: если обозначение начинается с одиночной кавычки, то оно транслируется в оператор quote: 'a = (quote a).

Семантика

Всякий список, если это не особенный случай, описывает обращение к определенной функции. Первый элемент является именем функции, остальные её аргуметами. Например:

	(print "hello world!\n")
	(wait-keypress)
	(set 'a 8)
	(set 'b a)

здесь print, wait-keypress и set - имена фукнци; строка в кавычках - аргумент. 'a и 'b аргументы передаваемые по имени; a аргумент передаваемый в виде значения, т.е. 8. Таким обазом, значения всех аргументов вычисляются при обращении к функции.

Соглашения о символах и переменных:

• nil - нуль-символ. Самоопределенный символ. Эквивалентен условию "ложь" для if. Эквивалентен пустому списку, т.е. nil=().
• t - тоже самоопределенный символ, эквивалентен условию "истина" для if.
• *var - глобальная переменная, глобальней не бывает, сохраняется на все время работы системы, общая для всех каналов.
• $var - локальная для канальной программы переменная, доступная для изменения из диалоговых окон.
• *NN* - число каналов всего
• *N - номер текущего канала
• file* - имя файла вывода print.
• fastforw* - показывает, что была нажата кнопка "fast forward". переход к следующему шагу программы

Специальные функции-операторы:

• (progn expr1 expr2 ... exprN)
  вычисляются все выражения последовательно. возвращается результат последнего выражения.
• (if condition-value expr-true expr-false)
  если вычисленное значение condition-value не nil тогда вычисляется выражение expr-true, иначе expr-false.Оба выражения вместе никогда вычислится не могут. Выражение expr-false может отсутствовать.
• (loop expr1 expr2 ... exprN)
  цикл. вычисляются все выражения последовательно. после вычисления последнего выражения вычисляется первое и т.д. не рекомендуется писать (loop).
• (return expr)
  перерывает выполнение ближайшего блока. заменяет (return-from nil expr).
• (quote symbol)
  возвращает символ symbol.
• (setq var1 expr1 .. varN exprN)
  присваевает значение переменной. например: (setq a 5).
• (defvar var-name def-value)
  создает локальную переменную, если имя уже существует, то значение переменной не меняется, если существует глобальный аналог, то создается локальная перемнная. если значение по умолчанию def-value не задано, значение переменной является nil. например: (defvar working).
• (and expr1 .. exprN)
  (or expr1 .. exprN)
  (xor expr1 .. exprN)
  логические функции. возвращают nil или t. выражения в and вычисляются последовательно, до первого вернувшего nil. выражения в or вычисляются последовательно, до первого вернувшего t. выражения в xor вычисляются все.

Прочие функции:

• (not expr)
  логическое отрицание. возвращает nil или t.
• (+ expr1 .. exprN)
  (* expr1 .. exprN)
  (- expr1 expr2)
  (/ expr1 expr2)
  арифметические функции. не работают со строками. если хоть одно выражение содержит число с плавающей запятой, то результат будет с плавающей запятой. при делении на 0 возвращает nil.
• (= expr1 expr2)
  (< expr1 expr2)
  (> expr1 expr2)
  (<= expr1 expr2)
  (>= expr1 expr2)
  (/= expr1 expr2)
  функции сравнения. возвращают nil или t. сравнивают число с числом или строку со строкой. но не строки и числа между собой. "/=" означает "не равно".
• (car list)
  возвращает первый элемент ячейки списка - CAR, обычно содержит значение элемента списка. (car (list 1 2 3 4))=1.
• (cdr list)
  возвращает второй элемент ячейки списка - CDR, обычно все списки строятся на связи CDR, которая указывает на следующий элемент списка.
• (cXXXXr list)
  где X может быть как d или a. например (cddr a)=(cdr (cdr a)), cadr=(car (cdr a)). Тоесть (caddr (list 1 2 3 4))=3. Сейча в системе определены: car, cdr, cadr, cddr, caddr, cadddr.
• (list expr1 expr2 .. exprN)
  генерирует спискок, основной тип данных языка.
• (cons car-value cdr-value)
  генерирует ячейку списка. (cons 1 (cons 2 nil))=(list 1 2)
• (print expr1 expr2 .. exprN)
  выводит значения на внешнее устройстов: на экран, в окно или, если назначен выходной файл, то в него.
• (print-reset)
  очищает экран. Eсли назначен выходной файл, делает его пустым, или создает файл если его не существует.
• (format destination format expr1 expr2 .. exprN)
  форматированный вывод. возврашает строку format с подстановкой форматных полей. Форматное поле начинается тильдой "~", затем ширина поля, запятая ",", точность, затем тип в виде буквы. Типы: A - любой объект,строка, D-целое, G-с плавающей точкой "разумная", F-с плавающей точкой, E- в экспоненциальном формате, % - перевод строки, ~ - тильда. Например:

  	(format t "~~i=~D a=~10,4F~%" 1 23.333) =
   	"~i=1 a=   23.3330\r\n"
  

  Ширину поля и точность можно опускать. Параметр destination должен быть t.
• (yield)
  приостанавливает интерпретатор. функция plEvaluate при этом возвращает nil. Продолжение выполнения происходит при повторном вызове plEvaluate, причем значение агрумента expr при вызове игнорируется. yield всегда возвращает t. НУЖНО ВСЕГДА ВКЛЮЧАТЬ ЭТУ ФУНКЦИЮ В ЦИКЛЫ, ИНАЧЕ ПРОГРАММЫ БУДУТ "ЗАВИСАТЬ".

Проблемно-ориентированные функции:

• (em-clean)
  возвращает t если канал связи работает, иначе nil.
• (em-port)
  возвращает строку с именем порта.
• (em-error)
  возвращает строку c кодом ошибки.
• (max-ch)
  устанавливает максимальное число рабочих каналов. меняет *NN*. жеательно не использовать. лучше только в начале кода.
• (init1241)
  калибрует АЦП
• (sample-ch ch expr)
  выставляет ток в канале ch сответствнно expr в миллиамперах. если expr=nil или не указано, то переводит канал в отключенное состояние. Возвращает список значений (I U Ur Uve Ui) или nil если авария оборудования.
• (disp-cycle expr)
  отображает поле "номер цикла" в окне, для канала *N.
• (disp-info expr)
  отображает поле "шаг" в окне, для данного канала *N.
• (disp-sample expr)
  отображает поля "время, I, U, Ur" в окне, для канала *N.
• (timeout var value)
  возвращает nil если значение переменной больше текущего системного времени clock. если меньше или равно, то возвращает t и устанавливает переменную на clock+value.
• (clock var value)
  возвращает значение счетчика времени в секундах UTC с 01.01.1970. если указано value, то устанавливает время для счетчика равное value. Если не указана переменная счетчика, возвращает системное время.
• (lclock)
  возвращает местное время в списке формата (year day month hours minutes seconds).
• (day2yms value)
  возвращает список (year month day) из значения номера дня с 01.01.1970