היסטוריה של שפות תכנות - VidaBytes

עם האבולוציה הקבועה של מחשבים, שפות התכנות התפתחו. חוקר משיגה כי השפה הראשונה נוצרה לפני יותר מ -100 שנה ופותחה על ידי אישה. בואו נראה מה ה היסטוריה של שפות תכנות.

היסטוריה של שפות תכנות: רקע

במשך הזמן וההתפתחות הקבועה של המחשבים, שפות התכנות היו צריכות להשתנות ולשפר אותן בהתאם לדרישות המתכנתים והמחשבים בכלל, וייצרו מספר רב של שפות וקודים שכבר עברו לשכחה.

שפות התכנות הראשוניות קודמות למחשב הנוכחי, בהתחלה שפות התכנות היו קודים. מכונת הנול שיצר ג'קארד, בשנת 1801, השתמשה בחורים בכרטיסים שהיו נקבים כדי לשחזר את תנועת הזרוע המכנית של מכונת אריגה, על מנת ליצור דפוסים דקורטיביים באופן אוטומטי.

בין השנים 1842-1843 הצליחה עדה לאבלייס לתרגם את עבודת יצירתו של מנברה על מכונה שהציע צ'ארלס באבג '"המנוע האנליטי". עדה לאבלייס, הוסיפה כמה תצפיות על המתודולוגיה לביצוע החישובים של מספרי ברנולי באמצעות מכונה זו.

הרמן הולרית קידוד את כל המידע על הכרטיסים המחורצים, כשהבין כי נהגי הרכבת מצליחים לזהות את הנוסעים באמצעות החור שעשו בכרטיס. ואז בשנת 1890, הולרטיך יצר קוד נתונים של רשומות נוסעים על כרטיסים אלה.

קודי המחשב הראשוניים התמחו בהתאם למה שהם ישמשו. בעשורים הראשונים של המאה ה -XNUMX, חישובים מספריים התבססו על מספרים עשרוניים. מאוחר יותר, הם הבינו שאפשר לסמל את ההיגיון במספרים.

כנסיית אלונזו ביטאה את חישוב למבדה באמצעות נוסחאות. מכונת טיורינג הניחה את היסודות לעריכת תוכניות כנתונים ממחשב בארכיטקטורת פון נוימן.

עם זאת, קוד טיורינג לא שימש בהצלחה בסיס לשפות מתקדמות יותר, אלא שימש בניתוח קפדני של אלגוריתמים.

1 היסטוריה של שפות תכנות, קשה לאתר אותו בדיוק בדיוק. מההתחלה, מגבלות החומרה הגדירו את היסטוריה של שפות תכנות.

בתחילה קלפי האגרוף תמכו בכ- 90 עמודות בלבד, אולם הם ישמשו לביצוע סיווג של כל אחד מהקלפים. השימוש בתוף המגנטי לזיכרון גרם לכך שצריך היה לשדר בין התוכניות לתנודות התוף. אז התוכניות תלויות בחומרה.

עבור מומחים מסוימים, מכונת האריגה של ג'קארד, כמו גם מכונת הבאבג ', היו שפות בסיסיות מאוד ומגבלות לתאר פעולות שמכונות אלה עשו. בתוך היסטוריה של שפות תכנותאפילו קלפי ניקוב נחשבים לשפה בסיסית, אם כי היא לא נוצרה למאכל אדם.

תאריכים ונתונים חשובים

בשנות הארבעים פותחו המחשבים הראשונים המונעים על ידי זרם חשמלי. היו להם מגבלות על מהירות וזיכרון, מה שאילץ את המתכנתים ליצור תוכניות פשוטות. בטווח הארוך הם מבינים שתכנות כשפה זקוקה לדחיפה אינטלקטואלית גדולה מכיוון שאתה יכול לאכול טעויות אם לא ידעת את הנושא.

בשנת 1948 פרסם קונרד זוסה מאמר על שפת תכנות שפיתח בשם Plankalkul, אך לא עשה מחקר נוסף בתחום זה. בין השפות שנוצרו באותה תקופה ניתן להדגיש את הדברים הבאים:

1943: קוד ENIAC.
1948 Plankalkul, זה יושם חצי מאה מאוחר יותר.
1949 עד 1954 - פותחה מערכת הוראות שנוצרו עבור יצרנים ספציפיים.

שנות ה -50 וה -60 המאה ה -XNUMX: תחילת ההיסטוריה של שפות התכנות

בשלב זה פותחו שלוש שפות התכנות שעדיין בתוקף, והן:

1955 - FORTRAN, שפותח על ידי ג'ון באקוס.
1958: LISP, שפותח על ידי ג'ון מקארתי.
1959: COBOL, שפותחה על ידי ועדת הטווח הקצר, והשפעתה הייתה גרייס הופר.

רגע חשוב נוסף היה בסוף שנות ה -50, כאשר הוא פורסם על ידי ועדת מחשבים אמריקאית ואירופאית (אלגול), על "שפה לאלגוריתמים" מעודכנת. דו"ח זה ריכז רעיונות ותצפיות רבות של היום וסיפק שני חידושים רלוונטיים עבור היסטוריה של שפות תכנות:

מבני בלוק מקוננים: רצפי קוד והצהרות נלוות ארוזים בבלוקים מבלי שיהיה עליהם להתייחס במפורש לתהליכים בודדים.
היקף לקסיקלי: לגוש יש משתנים, תהליכים ופונקציות משלו, שאינם נראים לקוד מחוץ לחסימה זו, דוגמא לכך היא הסתרת נתונים או מידע.

חידוש נוסף הקשור למידע זה הוא:

סימן מתמטי מדויק, Backus - Naur Form או הידוע יותר בשם BNF, שימש לתיאור בניית השפה. כל שפות התכנות הבאות השתמשו בווריאציה של BNF לתיאור החלק נטול ההקשר של בנייתן.

ועדה אמריקאית ואירופית זו השפיעה במיוחד על התפתחות השפות הבאות. המערכות הגדולות של Burroughs פותחו כדי לתכנת אותן במערך מורחב של ועדה כזו שזכתה לכינוי אלגול.

הרעיונות העיקריים של אלגול התפשטו ועד שנת 1968, אלגול 68 מומש:

הבנייה והסמנטיקה היו יותר אורתוגונליות, עם שגרות לא ידועות, מערכת הקלדה עם פונקציות בסדר גבוה יותר.
לא רק החלק החופשי של ההקשר הוגדר רשמית, אלא גם הבנייה והסמנטיקה, מבחינת הדקדוק של ואן וינגרדן, נוצרו למטרה זו.

התכונות הנרחבות אך שאינן בשימוש של y Algol 68 ומערכת הסיבוכים שלה של קיצורי דרך ומגבלות אוטומטיות הובילו לחוסר פופולריות וליישום קשה.

אז ניקלוס וירט 'התנתק מהוועדה ופיתח את השפה הפשוטה המכונה "פסקל". אלו הן חלק מהשפות שפותחו באותה תקופה:

שנת 1951: שפת כינוס אזורי.
שנת 1952: קודן אוטומטי.
שנת 1954: IPL.
שנת 1955: Flow Matic.
שנת 1957: FORTRA N.
שנת 1958: LISP.
שנת 1959: FACT, COBOL ו- RPG.
שנת 1962: APL, סימולה ו- SNOBOL.
שנה 1963: CPL.
שנה 1964: BASIC ו- PL / I.
שנה 1967: BCPL.

שנות ה -70: מודלים בסיסיים מבוססים

בין שנות השישים לשבעים, הייתה פריחה גדולה במדינה היסטוריה של שפות תכנות. רוב המודלים הרלוונטיים ביותר של שפת התכנות המשמשים כיום נוצרו בתקופה זו:

SIMULA, נוצר בשנת 1960 על ידי דאהל וניאגורד כערכת -על של אלגול 60, זו הייתה השפה הראשונה של היסטוריה של שפות תכנות, שפותחה כדי לחזק את התכנות שנוצרו כלפי אובייקטים.
שפת התכנות C נוצרה בתחילה כשפת תכנות מערכות, המפתחים היו קן תומפסון ודניס ריצ'י בשנים 168 ו -1972.
Smalltalk, שנוצר בשנות ה -70, סיפק עיצוב רחב של שפה לאובייקטים.
פרולוג, שנוצר על ידי רוסל, קולמרהאואר וקוואלסקי בשנת 1972, נחשבה לשפת התכנות ההגיונית הראשונה.
ML בנתה מערכת מסוג פולימורפי, שיצרה רובין מילנר בשנת 1973, על סף ליספ, הנחשבת כמבשרת בשפות תכנות פונקציונאליות מסוג סטטי.

שפות התכנות שתוארו היו הבסיס היסודי בתוך היסטוריה של שפות תכנות, לכל השפות הנוכחיות יש לפחות אחת מהן ברישום.

בערך בתקופה זו התקיים גם דיון רחב של רעיונות לגבי יתרונותיה של תכנות מובנה, שבעצם סימל תכנות ללא שימוש ב- GOTO. מבול רעיונות זה היה קשור לעיצוב השפה, מכיוון שחלק מהשפות לא חשבו על GOTO, ולכן נאלץ המתכנת ליצור תכנות מובנה.

כמה משפות התכנות שנוצרו בין הזמן הזה הן:

שנת 1968: לוגו.
שנה 1969: ב ', קודמו של ג.
שנת 1970: פסקל ופורת '.
שנה 1972: C, Prolog ו- Smalltalk.
שנה 1973: ML.
שנת 1975: תוכנית.
שנת 1978: SQL, שבתחילת דרכו הייתה שפה לשאילתות ובהמשך הורחבה לבניית תכנות. מודולה - 2 פותחה גם השנה.

שנות ה -80: חיזוק, מודולים וביצועים

שנות השמונים נחשבות בתוך היסטוריה של שפות תכנות, כזמן של התחזקות בשפות ציווי. העבודה נמשכה על שפות שכבר נוצרו בעשור הקודם.

C ++, בא לשלב תכנות אובייקטים ותכנות מערכות. ממשלת ארה"ב השיגה את הסטנדרטיזציה של ADA, שהיא שפת תכנות מערכות המשמשת חברות מלחמה והגנה.

ביפן, מצדה, הושקע חלק גדול מהתקציב הלאומי במחקר בנושא "שפות תכנות מהדור החמישי", שכלל מבנים של תכנות לוגיקה. החברה לשפות פונקציונליות ביצעה נורמליזציה של ML ו- Lisp.

התקדמות החקירה של השפה הפונקציונלית שנקראת מירנדה, שהתנהלה לאט מאוד, החלה להדביק את התקופה הזו.

המגמה בתחום עיצוב השפות הייתה גישה טובה יותר למערכות תכנות בקנה מידה גדול יותר באמצעות שימוש במודולים, ארגון רחב היקף של יחידות קוד.

שפות כגון Modula, Ada ו- Ml יצרו מערכות מודול מצטיינות בשנות ה -80, והן היו קשורות לבניית תכנות גנרי, שיהיו מודולים שכבר יש להם פרמטרים קבועים מראש.

למרות שלא פותחו רעיונות חדשים לגבי שפות תכנות, רוב מומחים הרחיבו את יסודות השפות הקודמות והשיגו התאמות למציאות חדשה. דוגמה לכך הן השפות של מערכות אמרלד וארגוס, שהביאו את התאמת התכנות לאובייקטים עבור מערכות מבוזרות.

בשנות השמונים חלה התקדמות ביישום שפות תכנות. קבוצת RISC שעובדת על אדריכלות מחשבים ציינה כי יש ליצור חומרה עבור מהדרים ולא עבור מתכנתים.

אז, עם שיפורים במהירות המעבד, עם מתודולוגיות איסוף יעילות יותר, משכה קבוצת RISC עניין בטכנולוגיית איסוף שפות ברמה גבוהה.

הטכנולוגיות של שפות התכנות המשיכו לעבוד על עבודה זו, בתחילת שנות ה -90.

בין השפות הבולטות ביותר שנוצרו בעשור זה, ניתן להזכיר:

שנה 1980: C ++, שהיא הגרסה של C אך עם שיעורים.
שנה 1983: עדה.
שנת 1984: MATLAB ו- Common Lisp.
שנת 1985: אייפל.
שנת 1986: ארלאנג ואובייקטיבי - ג.
שנת 1987: פרל.
שנת 1988: Mathematica ו- Tcl.
שנת 1989: FL.

שנות ה -90: זמן אינטרנט

ההתפתחות המהירה של האינטרנט במהלך 9 השנים, הייתה האירוע הגדול של היסטוריה של שפות תכנות. עם יצירת ופיתוח פלטפורמה חדשנית לחלוטין למערכות מחשוב, האינטרנט הביא הזדמנות לאימוץ שפות חדשות.

בפרט, יש להזכיר, את שפת התכנות של JavaScript, שזכתה לתהילה מהירה, בשל החיבור המהיר שלה עם דפדפן Netscape Navigator, כמו גם שפות אחרות שהצליחו להרחיב את השימוש בה ביצירת יישומים ספציפיים לאינטרנט שרתים.

אנו מזמינים אתכם לקרוא, אם אתם מעוניינים לדעת על טכנולוגיות אלחוטיות: הגדרה ופונקציות.

שנות ה -90, היה הזמן של השילוב והקידום החדש של שפות מבשרי, בנוסף לכך שפות פונקציונאליות החלו להתפשט. נוצרו פיתוח מהיר מונחה עצמים או שפות יישומים RAD, ביניהן ניתן להזכיר: Visual Basic, Java ו- Object Pascal.

שפות חדשניות ורדיקליות, המכונות שפות סקריפטים, פותחו גם הן. הן שפות עם פרודוקטיביות גבוהה יותר מאשר RADs, אולם הפרודוקטיביות שלהן נובעת לרוב מהעובדה שזה יותר מסובך לכתוב ולשמר תוכניות ארוכות מאשר תוכניות פשוטות וקטנות.

עם זאת, תוכניות סקריפט הפכו לבולטות ביותר בקישוריות האינטרנט.

בין השפות הרלוונטיות ביותר שנוצרו בעשור זה, יש לנו:

שנת 1990: הסקל.
שנת 1991: HTML, Visual Basic ו- Python.
שנת 1993: לואה ורובי.
שנת 1994: CLOS.
שנת 1995: JavaScript, PHP, Delphi ו- Java.
שנת 1996: WebDNA.
שנת 1997: Rebol.
שנת 1999: ד

שנת 2000: זמנים בהווה

בתוך היסטוריה של שפות תכנות, האבולוציה הטבעית שלה היא רציפה, ברמה המחקרית והתעשייתית. בין תחומי העבודה הנוכחיים ניתן למנות:

תמיכה מוגברת בתכנות פונקציונאלי בשפות תכנות.
עיצוב ובניית שפות לתמיכה בתכנות מופץ ובמקביל.
שיטות להוספת לשפה, תהליכי בדיקה ואימות מבחינת אמינות ואבטחה: אבטחת חוטים, בקרת העברת מידע, סקירה תחבירית מורחבת.
שיטות מודולריות חלופיות.
יצירה ופיתוח תוכנה ממוקדת רכיבים.
תכנות מטא וגישה לעץ התחביר המופשט.
דגש על הפצה וניידות.
אינטגרציה עם מאגרי מידע.
תמיכה ב- Unicode בקוד המקור.
XML לממשק גרפי.
קוד פתוח לפיתוח שפות תכנות.