История языков программирования: самый первый язык

Развитие компьютерных технологий привело к необходимости создания знаковых систем, позволяющих осуществлять запись алгоритмов для упрощения программных кодов. Всего было создано 5 поколений языков программирования, разработка которых началась ещё в 50-х годах XX века. Всё началось с языка ассемблера, принцип которого заключался в том, что в одной строке умещалась одна инструкция. Толчком к разработке алгоритмов программирования стало изобретение первого компьютера, управление которым должно было осуществляться с помощью специальных команд, налаживающих диалог между людьми и машиной.

Кто придумал первый компьютер?

Первым человеком, сумевшим создать программно-управляемый цифровой компьютер, стал Конрад Цузе. Он разработал машину Z1 с двоичным кодом в 1938 году. Основным отличим от механических калькуляторов, применявшихся в то время, стало применение металлических пластин, заменивших вращающиеся компоненты, движущихся исключительно в одном направлении. При совершении сдвига элементами машины, происходило преобразование в её разных слоях в линейной и перпендикулярной плоскости. Механика этого устройства была намного сложнее, нежели его логическая структура.

История языков программирования: самый первый язык
Первый компьютер и его создатель

Кроме самого Конрада Цузе, никто не знал точно, как работает это устройство, несмотря на то, что при изготовлении металлических пластин ему помогали его компаньоны. Особенность компьютера заключалась в наличии раздельных программ и регистров. Это позволяло совершать вычисления посредством плавающей точки. Техника имела память ёмкостью 64 слова, в каждом из них было 22 бита.

Уже в 1940 году Конрад построил компьютер Z2, основанном на применении целочисленных процессоров и механической памяти. Спустя ещё год, учёный создал аппарат Z3, при разработке которого он использовал 2 000 реле. Это позволило проводить операции на тактовой частоте 10 Герц со словами 22 бита. Информация и программный код сохранялись на перфорированной плёнке.

Цузе в 1941 году создаёт фирму, которая специализировалась исключительно на разработке и производстве компьютерной техники. Успех, продемонстрированный при создании Z3, позволил заключить договор с компанией DLV для создания машины Z4. Компьютер увидел свет в 1945 г и разработчик вместе с ним уехал в Южную Германию, где остался жить, создав новую компанию и начав разработку языка программирования Plankalkül. Модель 4 установили в 1950 г в Цюрихе, и она стала первой коммерческой компьютерной техникой.

История языков программирования: самый первый язык
Первый язык программирования высокого уровня

Как появился первый язык программирования

Самый первый язык программирования в мире это Планкалкюль. Немец Конрад Цузе впервые его опубликовал в 1948 году. Высокоуровневый язык разработали специально для работы с машиной Z4, но его можно было использовать и для других аналогичных компьютеров. Цузе после оккупации союзническими войсками Германии потерял доступ к собственной материально-технической базе. Он больше не мог заниматься опытно-конструкторскими мероприятиями, проводимыми им с 1936 года. Союзники не разрешали учёному  заниматься практической научной деятельностью. Поэтому он занялся теоретическими исследованиями и фундаментальной наукой. В результате этого на свет появился язык Планкакюль. Его технические возможности позволяли поддерживать следующие функции:

  • иерархические структуры;
  • условные операторы;
  • возможность вызова подпрограмм;
  • операции назначения;
  • обработка исключений.

Язык поддерживал операции утверждения и ряд других достаточно современных функций, характерных для высокоуровневых языков программирования. Описание возможностей Планкакюль было сделано в специальной брошюре, где также указывалось, как и где его можно применять с целью сортировки чисел и совершения арифметических операций. Инженером было составлено 49 страниц, на которых были написаны программы на этом языке, позволяющие проводить оценку позиций шахматах. Цузе хотел выяснить, насколько универсален и эффективен его продукт при решении задач в этой игре.

История языков программирования: самый первый язык
Конрад Цузе – разработчик языка программирования

Синтаксис первого изобретённого человеком языка программирования высокого уровня из оригинальной двухмерной нотации. Впоследствии, в 1990 г для него создали линейную нотацию со строкой для индекса, задания определённых данных и обозначением целых числе, размер которых составляет n бит. Поскольку Цузе работал самостоятельно и не поддерживал связь с программистами, занимавшимися этой проблематикой. В результате его труд в полном объёме издали лишь в 1972 г.

Практическое применение Планкакюль началось только в 2000 г, когда после смерти самого Цузе разработали первый компилятор. Сам немецкий учёный, не оставил никакой информации об аппаратных программных средствах для практической реализации языка программирования.

История развития языков программирования

На заре развития компьютерной техники программисты общались с машинами посредством кодов. Они составляли команды из операционного кода и адресов, имеющих вид нулей и единиц. Однако такой язык оказался неудобным и слишком громоздким, к тому же была велика вероятность допущения ошибки. Поэтому учёные решили автоматизировать создание компьютерного кода и в 1950 г, началась история развития языков программирования с момента первого применения ассемблера. Этот код низкого уровня был намного удобнее при обозначении объектов и команд. Двоичный код заменили сокращёнными словами и буквами, отражавшими суть команд. Низкий уровень языка обозначает, что операторы близки к коду и ориентируются на определённые процессорные команды.

История языков программирования: самый первый язык
Ассемблер

Фортран

Это язык высокого уровня появился в 1957 г при участии группы учёных, которыми руководил Джон Бэкус. Его разработали для проведения технических, научных расчётов. Работа над его созданием началась ещё в 1953 г для разработки альтернативы ассемблеру. Черновую спецификацию завершили годом позже, а руководство создали в 1956 г вместе с компилятором. Он был оптимизирующим, так как заказчики требовали производительность выше, чем имел ассемблер. Язык начали активно использовать в программах, необходимых для высокого вычисления. Применение комплексных данных обеспечило его эффективность при взаимодействии с техническими приложениями.

ALGOL

Чтобы избежать доминирования языка Фортран и корпорации IBM в Европе приступили к разработке языка ALGOL. Эти вопросом озаботились в Германии в сообществе, занимающимся прикладной математикой. Идентичный комитет создали в США при ассоциации, спец2иализирующейся на вычислительной технике. Работы по созданию языка были завершены в 1958 г. Его представили в Цюрихе на конференции ETH, но впоследствии подвергли доработке. Описание Алгола сделали трёхуровневым, включая один уровень описания, реализации и публикаций. В истории создания высокоуровневых языков программирования Алгол занимает особое место, так как его уровень реализации был определённо строгим, что позволяло выстраивать трансляторы. Большое распространение он получил в Европе, где было разработано множество компиляторов. Его активно применяли даже на Дальнем Востоке для описания алгоритмов и программирования.

История языков программирования: самый первый язык
Алгол

LISP

Этот язык создали в 1960 г при участии Дж. Маккарти для решения не численных задач. Он использовался для обработки алгебраических выражений, компонентов конечных групп, граф, множеств и прочих сложных объектов. Он отличается тем, что список, форму, которого имела запись языка, считается наиболее гибкой формой передачи информации в компьютерной памяти. Это язык характеризуется наличием множества диалектов:

  • Standard;
  • Mac;
  • Inter.

Основным преимуществом языка считается функциональная направленность. Процесс программирования осуществляется посредством функций, имеющих вид правил, сравнивающих элементы определённого класса и соответствующие компонентам другого класса. Эта особенность обеспечивает возможность быстро отлаживать и писать комплексы программ, ясность которых гарантирует чёткое разграничение функциональности и не допускает появление побочных эффектов.

История языков программирования: самый первый язык
Язык Лисп

COBOL

Этот язык создали в 1959 г для составления программ, необходимых для создания бизнес приложений. Его особенность в том, что он предельно приближен к английскому и зависим от машины. Написанные на нём программы понятны даже рядовым пользователям, так как тексты ясны без дополнительных комментариев. Для этого языка утвердили несколько стандартов в период с 1968 по 2002 год. Последний из них позволил сформировать поддержку для ориентированных на объекты парадигм. Благодаря этому существенно повышается эффективность при обработке большого объёма информации. У него есть возможности в разных областях:

  • распределение;
  • сортировка;
  • поиск.

Это структурированный язык с мощными компиляторами, рассчитанными на персональные компьютеры. Однако он может использоваться только для программирования самых простых алгебраических вычислений. Сложнейшие инженерные расчёты с его помощью производить нельзя.

История языков программирования: самый первый язык
Язык Кобол

Использование самых старых языков программирования в наше время

Один из самых старых языком программирования Фортран активно используется и в наши дни. Подтверждением тому является его модификация Fortran 2018, которая включает параллельные дополнительные функции, дальнейшую совместимость и поддержку ISO с шестнадцатеричным вводом, выводом числовых значений с плавающими точками. Применение этого языка в наши дни обусловлено большим количеством математических встроенных функций.   Благодаря ему удаётся работать с комплексными, вещественными числами, обладающими повышенной, двойной точностью. Язык характеризуется наличием обширного инструментария, внешних файлов и массивов.

Достаточно активно используется и язык COBOL, который применяют для ряда банковских программ. Характерно, что специалистов, способных модернизировать его для решения новых задач остаётся всё меньше, но финансисты не спешат от него отказываться. Его достоинство заключается в возможности совершать множество транзакций на высоких скоростях.

Преимущество старого языка и в том, что он давно избавлен от ошибок и багов, с которыми неизбежно сталкиваются новые программные коды. Поэтому его продолжают модернизировать эту надёжную систему и поддерживать её жизнеспособность.

История языков программирования: самый первый язык
Язык Кобол и его создатель

Активно используется язык LISP, а точнее ярд его диалектов, которые применяют в образовании. Например, Scheme нужен для студентов, чтобы генерировать множество строк или применения в геймдеве. Диалект Clojure до сей поры используют веб-разработчики, занимающиеся созданием современных приложений. Сейчас никто не занимается созданием новых проектов на этом языке, но существует необходимость поддерживать существующий код legacy, присутствующий в разных областях в большом количестве. Почитатели редактора Emacs используют этот язык для расширения настроек, что важно пользователям UNIX и подобных ему систем.

Применение языков программирования, разработанных во второй половине XX века, носит системный характер. Это вызвано тем, что на них написаны тонны кода, который невозможно заменить в одночасье, а порой в этом нет никакого смысла, как в случае с COBOL. Разработка новых проектов на них давно прекращена, но пресловутая надёжность и отсутствие багов делает такие продукты востребованными до сих пор.

Программирование плотно вошло в нашу жизнь, и мы каждый день сталкиваемся с ним при использовании компьютеров, гаджетов. Разработчики новых языков активно их внедряют, но и по сей день, старые коды не уходят на второй план, а продолжают выполнять возложенные на них функции. Однако многие из них всё же не выдержали конкуренцию, это относится к ассемблеру, который перестал котироваться и давно был заменён на языки высокого уровня.

Олег Донской Пишет статьи по программированию, в свободное время занимается разработкой 3D-игр

Оцените статью
Айтистанция
Добавить комментарий

Adblock
detector