Porównanie języków programowania Pascal i Modula-2

Klasyka programowania w świecie Linuksa

W świecie Linuksa, gdzie królują nowoczesne języki jak Python, Rust czy Go, warto czasem spojrzeć wstecz i przypomnieć sobie fundamenty, na których budowano współczesne podejście do programowania. Pascal i Modula-2 to dwa języki, które odegrały istotną rolę w historii informatyki, szczególnie w edukacji i systemach operacyjnych. Choć dziś nie są już powszechnie używane, ich wpływ na strukturę kodu, modularność i dobre praktyki programistyczne jest nie do przecenienia. W tym wpisie przyjrzymy się bliżej tym dwóm językom, porównując ich cechy, filozofię projektową oraz zastosowanie w środowisku Linuksa.

Pascal kontra Modula-2 – podobieństwa, różnice i praktyka

Geneza i filozofia

• Pascal został stworzony przez Niklausa Wirtha w 1970 roku jako język edukacyjny, mający nauczyć studentów strukturalnego programowania. Jego składnia jest przejrzysta, a struktura programu wymusza logiczne myślenie.
• Modula-2, również autorstwa Wirtha, pojawił się dekadę później jako odpowiedź na ograniczenia Pascala. Język ten wprowadził koncepcję modułów, lepsze wsparcie dla programowania systemowego i większą elastyczność.

Struktura i modularność

• Pascal operuje głównie na procedurach i funkcjach, bez natywnego wsparcia dla podziału kodu na niezależne jednostki.
• Modula-2 wprowadza moduły jako podstawowy element organizacji kodu, co czyni go bardziej odpowiednim do większych projektów i systemów operacyjnych – w tym również tych opartych na Linuksie.

Kompilatory i wsparcie w Linuksie

• Pascal ma kilka aktywnych kompilatorów dostępnych na Linuksa, takich jak Free Pascal czy GNU Pascal, które umożliwiają tworzenie aplikacji konsolowych, GUI, a nawet gier.
• Modula-2 jest mniej popularny, ale nadal dostępny dzięki projektom takim jak GNU Modula-2 czy Mocka, choć jego ekosystem jest znacznie skromniejszy.

⚙️ Zastosowanie praktyczne

• Pascal świetnie sprawdza się w nauce programowania, tworzeniu narzędzi edukacyjnych i prostych aplikacji.
• Modula-2, dzięki swojej modularności i lepszej kontroli nad sprzętem, był wykorzystywany w projektach systemowych – np. w systemie operacyjnym Lilith, stworzonym przez ETH Zurich.

Modula-2 to „młodszy brat Pascala”, też autorstwa Niklausa Wirtha. Na pierwszy rzut oka kod wygląda bardzo podobnie, ale różnice są głębokie: Modula-2 powstała, żeby naprawić ograniczenia Pascala i nadać językowi bardziej modułową, systemową i praktyczną naturę.

Oto tabelka z różnicami:

Przykładowe kody programu w języku Modula-2

DEFINITION MODULE Stack;

  CONST
    MaxSize = 100;

  TYPE
    Index = CARDINAL;
    Item  = INTEGER;

  PROCEDURE Push(x : Item);
  PROCEDURE Pop(VAR x : Item);
  PROCEDURE IsEmpty() : BOOLEAN;
  PROCEDURE IsFull() : BOOLEAN;

END Stack.

----------------------------

IMPLEMENTATION MODULE Stack;

  VAR
    data : ARRAY [0..MaxSize-1] OF Item;
    top  : Index;

  PROCEDURE Push(x : Item);
  BEGIN
    IF top < MaxSize THEN
      data[top] := x;
      INC(top);
    ELSE
      HALT; (* przepełnienie stosu *)
    END;
  END Push;

  PROCEDURE Pop(VAR x : Item);
  BEGIN
    IF top > 0 THEN
      DEC(top);
      x := data[top];
    ELSE
      HALT; (* próba zdjęcia z pustego stosu *)
    END;
  END Pop;

  PROCEDURE IsEmpty() : BOOLEAN;
  BEGIN
    RETURN top = 0;
  END IsEmpty;

  PROCEDURE IsFull() : BOOLEAN;
  BEGIN
    RETURN top = MaxSize;
  END IsFull;

BEGIN
  top := 0;  (* inicjalizacja modułu *)
END Stack.

----------------------------

MODULE Main;

  FROM InOut IMPORT WriteString, WriteLn, WriteCard;
  FROM Stack IMPORT Push, Pop, IsEmpty;

  VAR
    value : INTEGER;

BEGIN
  Push(10);
  Push(20);
  Push(30);

  WHILE NOT IsEmpty() DO
    Pop(value);
    WriteString("Pobrano: ");
    WriteCard(value, 0);
    WriteLn;
  END;
END Main.