История создания языков программирования

Сегодня жизнь всех людей на земле неотъемлемо связана с вычислительной техникой и программированием. Каждый день создаются миллионы приложений для компьютеров, смартфонов, планшетов и других гаджетов. Все эти приложения написаны на каком-либо языке программирования.

В данной статье я бы хотела кратко описать как развивались языки программирования до 80-х годов.

Одна из самых революционных идей приведших к созданию автоматических цифровых вычислительных машин принадлежит Чарльзу Бебиджу - британскому математику и изобретателю, автору трудов по теории функций, механизации счета в экономике.

Этой идеей стала аналитическая машина. Главным ее отличием от разностной машины является ее программируемость и выполнение любых заданных ей вычислений. Аналитическая машина является прообразом современных компьютеров .

Бэббидж придумал способ вводить в машину инструкции при помощи перфокарт. Однако и эта машина не была закончена, поскольку низкий уровень технологий того времени стал главным препятствием на пути ее создания.

Сотрудницей и помощницей Ч.Беббеджа во многих его научных изысканиях была леди Лавлейс.

В 1841 году Ада Лавлейс заинтерисовалась изобретением Ч. Беббеджа. В одном из писем к Бэббиджу Ада пишет: «Вы должны сообщить мне основные сведения, касающиеся Вашей машины. У меня есть основательная причина желать этого». В письме от 12 января 1841 года она излагает свои планы: "…Некоторое время в будущем (может быть в течение 3-х или 4-х, а возможно, даже многих лет) моя голова может служить Вам для Ваших целей и планов…

Аду Левлейс, современницу Бебиджа, называют первым в мире программистом. В 1975 году министерство обороны США приняло решение о начале разработки универсального языка программирования.

«Ада»- Это название было данью уважения к женщине, чей вклад в мировую науку составлял всего около 50 страниц. Но эти полсотни страниц оказались гениальным предвидением будущего.

В 1946 году Маучли и Эккерт создали первый действующий электронный цифровой компьютер под названием ENIAC (Electronic

Numerical Integrator And Computer) .

4 февраля 1946 года компьютер был запущен. Он весил 30 тонн, имел 18 тысяч электронных ламп и 6 тысяч переключателей. По сравнению с компьютером «Марк-1» он работал в тысячу раз быстрее.

До появления ENIAC квалифицированному оператору настольного калькулятора требовалось около 20 часов, чтобы получить приемлемые результаты вычисления траектории. То же самое вычисление занимало 20 минут на дифференциальном анализаторе, а наиболее сложный на то время компьютер ENIAC мог выполнить это вычисление траектории всего за 30 секунд.

В 1951 году большой вклад в развитие программирования внесла еще одна женщина Грейс Хоппер.

Хоппер занималась расчетами баллистических таблиц при Гарвардском университете. Так как работа заключалась в постоянном пересчете повторяющихся данных, Хоппер написала подпрограммы, делающие это автоматически. Первой подпрограммой стала функция вычисления синуса, на порядок облегчавшая задачу операторов «Марк-1».

Интересный факт: термин «bug» был впервые введен Грейс Хоппер.

Как-то раз в ламповое устройство попал жук, произошло замыкание, и устройство сломалось. Ученая и ее команда занялись, как они это назвали, дебаггингом. И в будущем этот термин прочно осел в рядах компьютерщиков.

Так же Грейс Хоппер является первым создателем компилятора А-0, который преобразовывал коды подпрограмм на стадии компиляции в машинные коды.

В середине 50-х годов начинается быстрый рост технологий в области программирования. Появились языки программирования нового поколения, облегчающие написание программ для машин. Первым таким языком был Фортран (FORTRAN, от FORmula TRANslator – переводчик формул), разработанный в 1954 году.

Фортран широко используется для научных и инженерных вычислений. Большим преимуществом Фортрана являются множество написанных для него библиотек с решениями многих типовых задач. Ряд таких пакетов создавались на протяжении десятилетий и популярны по сей день (главным образом в научной среде).

Значительный вклад в развитие языков программирования внес швейцарский ученый Никлаус Вирт, создавший в 1971 году язык Паскаль.

Профессор Никлаус Вирт — живая легенда в мире программирования, блестящий инженер и глубокий исследователь, удостоенный в 1984 г. премии им. Тьюринга среди прочего за разработку языка программирования Паскаль, с которым знаком каждый школьник. Тьюринговская премия — аналог Нобелевской и высшая почесть в информатике.

В 1963 году Джоном Кемени и Томасом Куртцом был придуман язык под название Бейсик. Изначально язык создавался для обучения студентов написанию программного кода. Но затем претерпел большие изменения, превратившись из довольно ординарного языка для обучения в лаконичный язык высокого уровня.

Используется для разработки прикладных программ, работающих под управлением ОС Windows . Также широко распространён в качестве встроенного языка прикладных программных систем различного назначения и в качестве языка для программируемых калькуляторов.

В 1974 году был создан язык Паскаль, знакомый каждому школьнику и студенту. Можно сказать, что работу над этим языком Никлаус Вирт начал в 1965 году, когда его пригласили принять участие в разработке нового языка, который должен был стать преемником ALGOL-60.

Вирту не понравилась концепция, по которой хотели работать разработчики IFIP и ученый решил создать свой концептуально новый язык.

В последствии Паскаль во многом превосходил ALGOL-W над которым работали его коллеги.

1975 год стал событием в истории программирования – Билл Гейтс и

Пол Аллен разработали свою версию Бейсика, а Вирт и Йенсен выпустил классическое описание языка «Pascal User Manual and Report».

Большое влияние на современное программирование окозал язык Си

(первая версия – 1972 год), являющийся очень популярным среди разработчиков систем программного обеспечения. Этот язык используется для разработки операционных систем, трансляторов, баз данных и других системных и прикладных программ. Си сочетает в себе как черты языка высокого уровня, так и машинно-ориентированного языка, допуская программиста ко всем машинным ресурсам, чего не обеспечивают такие языки как Бейсик и Паскаль.

Период с конца 60-х годов до начала 80-х характеризуется бурным развитием языков программирования и глобальным кризисом программного обеспечения под названием «Программный кризис 1.0» .

Кризис 1968 был вызван появлением мощной (по меркам того времени) вычислительной техники. Новая техника позволяла воплотить в жизнь не реализуемые ранее программные приложения. В результате программное обеспечение достигло размеров и уровня сложности, намного превышающих аналогичные показатели у программных систем, реализованных на вычислительной технике предыдущих поколений.

Проблемы:

• 1.    Неформальный подход, применявшийся ранее к построению программных систем, недостаточен для разработки больших систем.

• 2.    На реализацию крупных программных проектов иногда уходили многие годы. Стоимость таких проектов многократно возрастала по сравнению с первоначальными расчетами, сами программные системы получались ненадежными, сложными в эксплуатации и сопровождении.

• 3.    Более того, возрастает как объем производства программного

• 4.    Еще одним фактором является то, что многие компании, занимающиеся производством ПО, не уделяют должного внимания эффективному применению современных методов, разработанных в рамках инженерии программного обеспечения. [1]

обеспечения, так и его сложность. А также, сближение вычислительной и коммуникационной техники ставит новые требования перед специалистами по программному обеспечению.