история создания первого языка программирования
Краткая и на 146% точная история языков программирования
Жозеф Мари Жаккар учит ткацкий станок читать перфокарты, создавая первый многопоточный процессор. Изобретение в штыки приняли ткачихи, которые уже тогда что-то подозревали.
Ада Лавлейс, устав от положенного по социальному классу безделья, делает наброски в блокноте, которые станут известны как первая компьютерная программа. С поправкой, конечно, на то, что компьютеров тогда ещё не было.
Алан Тьюринг изобретает вообще всё, королева очарована им, но Тьюринг предпочитает ей мужскую компанию, что заканчивается для него печально.
Позже королева, конечно, остыла и простила Тьюринга, но тот, к сожалению, уже давно был мёртв.
Алонзо Чёрч тоже изобретает вообще всё вместе с Тьюрингом. Но будучи по другую сторону пруда избегает расположения королевы и его последствий.
Джон Бэкус создаёт Фортран — первый язык, который «используют настоящие программисты».
Грейс Хоппер, устав от спарринга с Чаком Норрисом, изобретает первый бизнес-ориентированный язык программирования. Ну а так как всё связанное с бизнесом должно иметь длинное и скучное название, она нарекает его «бизнес-ориентированным языком общего назначения» или COBOL для краткости.
Джон Кемени и Томас Курц решают, что программировать слишком сложно, и им нужно вернуться к базовым принципам. Так что они разбрасывают повсюду номера строк и называют своё детище BASIC.
Никлаус Вирт создаёт Паскаль и пару других языков программирования. Да, кому-то нравится марки собирать, а его хобби было создавать языки программирования.
Никлаус также изобретает Закон Вирта, который делает закон Мура устаревшим, так как разработчики будут писать настолько раздутые программы, что никакие мэйнфреймы не успеют за ними. Как мы знаем, это предсказание сбылось — посмотрите, например, на Electron.js и на его абстракции.
Деннис Ритчи от скуки, нагрянувшей в разгар напряжённого рабочего дня в Bell Labs, решает изобрести «C», который окажет ошеломительное влияние на индустрию: с этого момента все новые языки будут использовать фигурные скобки. «C» так же ввёл ошибки сегментации и другие инновации в программировании.
Так как до конца напряжённого рабочего дня оставалась пара свободных часов, Деннис и его приятели из Bell Labs решили создать пример программы на «C» и случайно создали операционную систему под названием Unix.
Алан Кэй изобретает объектно-ориентированное программирование и называет его Smalltalk. В Smalltalk всё является объектом. Даже объект является объектом.
Ларри Уолл становится проповедником и делает Perl доктриной.
Жан Ишбиа решает создать язык, посвящённый Аде Лавлейс и носящий её имя.
Брэд Кокс и Том Лав решают создать специальную, плохочитаемую версию «C» на основе Smalltalk. Своё детище они назовут Objective-C. И по сей день не нашлось ни одного человека, способного понять синтаксис этого языка.
Бьёрн Страуструп отправляется на своем DeLorean назад в будущее, где замечает, что «C» слишком уж быстро компилируется. Когда же в таком случае будут отдыхать разработчики? Чтобы как-то решить проблему, он добавляет в новый язык всё, что только может придумать, и называет своё детище C++.
Программисты повсеместно используют его, чтобы им не мешали читать xkcd на работе, в то время пока «ещё компилируется».
Роберту Иерузалимски и его друзья решают, что им нужен местный язык сценариев — Lua. Трагическая ошибка при переводе с бразильского приводит к тому, что индексы начинают считать с 1.
Расмус Лердорф создает язык шаблонов для своей персональной страницы в интернете.
Но мир решает использовать язык вообще для всего в вебе, так что Расмус добавляет биндинги к базе данных, и на свет появляется PHP.
Юкихиро Мацумото несчастен и замечает несчастье окружающих. Он создаёт Ruby, чтобы сделать окружающий мир чуточку счастливее. Это работает, и все становятся счастливы.
Брендан Эйх на выходных разрабатывает язык, который позже будет использоваться в каждом браузере в мире и, в конечном итоге, в Skynet.
Первоначально Брендан пошел в Netscape и сказал, что новый язык называется LiveScript, но Java стала популярной как раз во время код ревью, поэтому все решили, что лучше использовать фигурные скобки и переименовать язык в JavaScript.
Из-за проблем с товарными знаками JavaScript был переименован в ECMAScript во время стандартизации, но это уже никому не важно, все продолжают называть язык JavaScript.
Джеймс Гослинг изобретает Java, первый по-настоящему очень подробный объектно-ориентированный язык программирования, в котором шаблоны проектирования преобладают над прагматизмом.
В обиходе появляются фразы вроде «шаблон поставщика менеджера службы поставщика провайдера диспетчера контейнеров».
Андерс Хейлсберг заново изобретает Java и называет её C #, ведь программирование на «C» круче, чем на Java. Все любят новую Java за то, что она совсем непохожа на Java.
Дэвид Хансен создает фреймворк для Ruby под названием Ruby on Rails. Люди не могут понять, что это две разные вещи, и вновь становятся несчастными.
Джон Резиг пишет вспомогательную библиотеку для JavaScript. Почему-то каждый думает, что это новый язык, и целыми днями копипастит сниппеты JQuery из интернета.
Кен Томпсон и Роб Пайк решили создать новый С, но с меньшим быстродействием и большим количеством талисманов в виде сусликов.
Грэйдон Хор тоже хочет создать новый «C». Если другим можно, почему ему нельзя? Он нарекает детище Rust.
Люди требуют, чтобы каждый фрагмент любого программного обеспечения был переписан на Rust СЕЙЧАС ЖЕ. Грейдон не хочет этим заниматься и уходит работать над Swift для Apple.
Андерс Хейлсберг хочет писать на C# в браузерах, так что изобретает TypeScript, который как JavaScript, но с большей долей «Java» и меньшей «Script».
Джереми Ашкенас хочет быть счастливым, как разработчики Ruby, поэтому создает CoffeeScript, который компилируется в JavaScript, но больше похож на Ruby. Но Джереми никогда не становится так же счастлив, как были когда-то разработчики Ruby.
Крис Латтнер делает язык с целью — не быть как Objective-C. В результате Swift похож на Java.
Первые языки программирования.
Изучая основы программирования очень важно знать общую историю языков программирования и историю развития известных и неизвестных языков. В этой статье вы с этим и познакомитесь, но для начала давайте вспомним “Что такое язык программирования?”.
Языком программирования называется система обозначений и правил, позволяющая записать программу решения задачи в виде последовательного текста в удобном для человека виде.
50-е годы
В пятидесятые годы двадцатого века с появлением компьютеров на электронных лампах началось бурное развитие языков программирования. Программирование начиналось с записи программ непосредственно в виде машинных команд (в кодах, как говорят программисты). Компьютеры, стоившие в то время значительно дороже, чем разработка любой программы, требовали высокоэффективного кода.
Для облегчения кодирования был разработан машинно-ориентированный язык Ассемблера, который позволял записывать машинные команды в символическом виде. Язык Ассемблера зависел от системы команд конкретного компьютера. Он был достаточно удобен для программирования небольших задач, требующих максимальной скорости выполнения.
Однако крупные проекты разрабатывать на языке Ассемблера было трудно. Главная проблема состояла в том, что программа, написанная на Ассемблере, привязана к архитектуре конкретного компьютера и не могла быть перенесена на другие машины. При усовершенствовании компьютера все программы на Ассемблере приходилось переписывать заново.
Почти сразу с возникновением компьютеров были разработаны языки высокого уровня, т.е. языки, не зависящие от конкретной архитектуры. Для выполнения программы на языке высокого уровня её нужно сначала перевести на язык машинных команд. Специальная программа, выполняющая такой перевод, называется транслятором или компилятором.
Оттранслированная программа затем выполняется непосредственно компьютером. Существует также возможность перевода программы на промежуточный язык, не зависящий от архитектуры конкретного компьютера, но, тем не менее, максимально приближенный к языку машинных команд.
Затем программа на промежуточном языке выполняется специальной программой, которая называется интерпретатором. Возможен также вариант компиляции “на лету”, когда выполняемый фрагмент программы переводится с промежуточного языка на язык машинных команд непосредственно перед выполнением.
В середине 50-х годов под руководством Джона Бэкуса для фирмы IBM был разработан алгоритмический язык программирования высокого уровня FORTRAN. Несмотря на то, что уже существовали разработки языков, выполняющие преобразование арифметических выражений в машинный код, создание языка FORTRAN (FORmula TRANslator), предоставляющего возможность записи алгоритма вычислений с использованием условных операторов и операторов ввода/вывода, стало точкой отсчета эры языков программирования высокого уровня.
Как альтернатива языку FORTRAN, первоначально ориентированному на архитектуру IBM, под руководством Питера Наура в конце 50-х годов был разработан язык ALGOL (ALGOrithmic Language). Основной целью, преследуемой разработчиками этого языка, была независимость от конкретной архитектуры вычислительной системы.
Кроме того, создатели языка ALGOL стремились разработать язык, удобный для описания алгоритмов и применяющий систему обозначений, близкую к той, что принята в математике. Языки FORTRAN и ALGOL были первыми языками, ориентированными на программирование вычислений.
60-е годы
В конце 60-х годов под руководством Найарда и Дала был разработан язык Simula-67, использующий концепцию пользовательских типов данных. Фактически это первый язык, применяющий понятие классов.
70-е годы
В середине 70-х годов Вирт предложил язык Pascal, который сразу стал широко использоваться. В это же время по инициативе Министерства обороны США началась работа по созданию языка высокого уровня, получившего название Ada – в честь Ады Лавлейс, программистки и дочери лорда Байрона.
Создание языка началось с определения требований и выработки спецификаций. Над проектом работали четыре независимые группы, но все они использовали как основу язык Pascal. В начале 80-х годов был разработан первый промышленный компилятор языка Ada.
Разработка Си
Универсальный язык программирования С был разработан в середине 70-х годов Денисом Ритчи и Кеном Томпсоном. Этот язык стал популярным языком системного программирования и в свое время использовался для написания ядра операционной системы UNIX.
Стандарт языка С начал разрабатываться рабочей группой института стандартов ANSI в 1982 году. Международный стандарт языка С принят в 1990 году. Язык С лег в основу разработки языков программирования C++ и Java.
Язык С позволил реально избавиться от Ассемблера при создании операционных систем. Например, практически весь текст операционной системы Unix написан на языке Си и, таким образом, не зависит от конкретного компьютера.
Главным достоинством Си является его простота и отсутствие псевдонаучных решений. Просто и ясно описан механизм передачи параметров в функцию (только по значению). Программист, создающий программу на Си, всегда четко понимает, как эта программа будет выполняться.
Понятие указателя, статические и автоматические (стековые) переменные языка Си максимально близко отражают устройство любого современного компьютера, поэтому программы на Си эффективны и удобны для отладки.
В настоящее время подавляющая часть программ пишется на языках Си и C++. Интерфейс любой операционной системы (так называемый API – Application Program Interface), т.е. набор системных вызовов, предназначенных для разработчиков прикладных программ, как правило, представляет собой набор функций на языке Си.
Наряду с алгоритмическими языками параллельно развивались и языки, предназначаемые для обработки деловой информации, а также языки искусственного интеллекта. К первым относится язык COBOL (COmmon Business Oriented Language), а ко вторым – языки LISP (LISt Processing) и Prolog.
Язык LISP, разработанный в 60-х годах под руководством Дж. Маккарти, был первым функциональным языком обработки списков, который нашел широкое применение в теории игр.
90-е годы
В 90-х годах с распространением сети Интернет расширились возможности распределенной обработки данных, что отразилось и на развитие языков программирования. Появились языки, ориентированные на создание серверных приложений, такие как JavaScript, Perl и PHP, языки описания документов – HTML и XML.
Традиционные языки программирования С++ и Pascal также претерпели изменения: под языком программирования начиналось пониматься не только функциональность самого языка, а также библиотеки классов, предоставляемые средой программирования.
Акцент со спецификации самих языков программирования переносились на стандартизацию механизмов взаимодействия распределенных приложений. Появились новые технологии – COM и CORBA, специфицирующие взаимодействие распределенных объектов.
Области применения языков программирования
В настоящее время языки программирования применяются в самых различных областях человеческой деятельности, таких как:
Исходя из истории языков программирования можно сказать, что с течением времени одни языки развивались, приобретали новые черты и остались востребованы, другие утратили свою актуальность и сегодня представляют в лучшем случае чисто теоретический интерес.
История некоторых языков программирования
Ada(Ада)
Язык Ada был разработан при поддержке Минобороны США в 1978 году в результате конкурса на котором выиграла группа программистов компании Honeywell. Назван по имени первой женщины программистки Ады Лавлейс. Конечная спецификация разработана к 1983 году. Вне военных проектов язык широкого распространения не получил.
Язык возник в результате международного конкурса языковых проектов. Он должен был удовлетворять всем требованиям министерства обороны США. Интересно, что все языки, дошедшие до последних туров этого конкурса, были основаны на Паскале. В этой связи Аду можно предварительно охарактеризовать как развитый Паскаль. Конечная спецификация разработана к 1983 году. Вне военных проектов язык широкого распространения не получил.
Assembler (Ассемблер)
Язык ассемблера люди начали использовать с 1950 года. Этот язык первым позволил отображать двоичный код в более удобной для человека форме: в виде букв или укороченных слов, которые примерно обозначали сущность команды. Умея разбираться в распечатке ассемблера, можно находить ошибки в программах созданных даже при помощи других языков. В данный момент у каждого из нас дома стоят много «интерпретаторов ассемблера» — менюшки в телевизорах, программы стиралок разработаны зачастую именно на нем. (хотя программисты-лентяи пишут программы для микроконтроллеров и на C). Кроме того, на ассемблере написаны драйверы устройств, библиотеки и функции программ, написанных даже на других языках.
Кроме того, на ассемблере создаются целые операционные системы, примером может стать Menuet OS.
Algol (Алгол)
ALGOrithmic Language, разработанный в 58-60 гг. прошлого столетия считается предком многих современных алгоритмических языков, т.к. именно в нем впервые осуществились основные идеи алгоритмизации. Именно в алголе стало относительно просто превращать алгебраические выражения в команды и вычитывать значения функций. В своё время алгол был популярен в прикладной физике и математике, но сейчас практически не используется.
Basic (Бейсик) и VBScript
Интерпретационный язык бейсик разработанный в 1960 году изначально предназначался именно для новичков, о чем свидетельствует даже его название — Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code (многоцелевой символьный код для начинающих). Этот язык считается простейшим языком высокого уровня. Плохая поддержка процедурного программирования сделала его неподходящим для больших проектов, но зато способным создать небольшие программы за считанные минуты. Небольшой размер интерпретатора определил язык как встраиваемый во многие 8-разрядные ПЗП компьютеры и компьютеры прошлых поколений. (Автору статьи приходилось писать программы на таком Basic’е)
Включений версии Quick Basic в состав Ms-Dos проложило для него неплохую дорогу развития и сейчас его версии (Visual Basic, VBA…) являются одними из популярнейших сред для написания программ.
Основными проблемами программистов использующих VB является отсутствие нормальной справки (популярная, укороченная версия идет без MSDN) и необходимость «носить» за программой библиотеки, т.к. объекты, используемые в программах (кнопки, скроллы, метки…) требуют библиотек, которые есть не на всех компьютерах.
Именно Basic сделал программирования более доступным для большинства людей.
На бейсике часто пишут…вирусы, вирусы для Microsoft Office. Включение VBA (Visual Basic for Application) в офисный пакет предопределило написание на нем не только макросов, но и вирусняков.
Идея появления языка VBScript заключалась в представлении разработчикам Web- страниц возможности использования привычных команд VB наряду с тегами HTML, что позволило разрабатывать мощные и богатые страницы. VBScript загружается в виде ASCII-текста и не имеет прав работы с файловой системой клиента, таким образов полностью обезопасив пользователя.
Наверное не один язык не получил столько критики, сколько Basic.
Эдсгер Дейкстра, даже заявил что студентов изучивших бейсик, невозможно обучить хорошему программированию. Безусловно это является полнейшим бредом. Т.к. язык по сути является лишь средством, а качество программирования зависит от опыта создания программ и способа мышления.
Язык программирования Си был разработан в 1972 году Деннисом Ритчи, в компании Bell Laboratories. Название происходит от номера проекта лаборатории (“A”,”B”,C”…). Изначально этот язык задумывался как промежуточный между языками высокого и низкого уровней, но продуктивность и компактность кода + преимущества структурного языка, несмотря на сложность обучения сделали Си самым популярным языком.
В 1980 году компания выпускает новый язык построенный на основе С — С++. По словам разработчика, Бьярна Страуструпа он должен «укорить написание хороших программ и сделать этот процесс наиболее приятным для каждого отдельно взятого программиста». Название С++ было придумано вместо начального «C с классами».
В наше время этот язык наиболее популярен и универсален, что доказывает создание именно на ней всемирной ОСи — Windows.
Сейчас Си считается основой для разработки современных больших и сложных проектов. Конечно, как и у всего существующего в природе, у него имеются и слабые стороны, вытекающие из требований эффективности.
Помимо «Окон» на Си написаны такие известные программы как Outlook, Opera, 1C.
Cobol (Кобол)
«Общепринятый язык, ориентированный на бизнес», именно так расшифровывается название кобола (Common Business Oriented Language). Здесь появились способы обработки предвестников современных баз данных используемых на предприятиях и фирмах. Несмотря на свой довольно сложный синтаксис кобол довольно долго использовался в экономике и бизнесе, лишь недавно уступив место таким системам программирования БД как SQL и FoxPro.
Fortran (Фортран)
Фортран — самый первый компилированный язык программирования, базовые принципы и понятия которого легли в основу многих современных языков программирования высокого уровня. Разработанный в 1954-1958 гг Джимом Бекусом, он предназначенный для сложных научно-технических исследований, довольно быстро стал популярным среди инженеров и ученых и до сих пор используется, хотя уже и не в таких широких кругах. Название происходит от словосочетания «ТРАНслятор ФОРмул». Стандарты языка четко определенны, их всего четыре: fortran 66, fortran 77, fortran 90 и fortran 95
Фортран имеет множество математических функций, поддерживает работу с длинными числами. Благодаря использованию четких стандартов фортран иногда используют для переноса программы между платформами.
Фортран имеет достаточно большой набор встроенных математических функций, поддерживет работу с целыми, вещественными и комплексными числами высокой точности. Выразительные средства языка изначально были весьма бедны, поскольку Фортран был одним из первых языков высокого уровня. В дальнейшем в Фортран добавляли многие лексические конструкции, характерные для структурного, функционального и даже объектно-ориентированного программирования, однако они не были в достаточной мере востребованы, поскольку сейчас Фортран нужен в основном для переноса давно написанных программ с одной платформы на другую, а не для написания новых.
Java и JavaScript
Созданная компанией Sun Microsystems система разработки Java безопасна и высокопроизводительна. Java — объектно-ориентированный язык, удобный и надёжный в эксплуатации благодаря таким своим достоинствам, как многозадачность, поддержка протоколов Internet и многоплатформенность. Java — это интерпретируемый язык, и каждая Java-программа компилируется для гипотетической машины, называемой Виртуальная Машина Java. Результатом такой компиляции является байт-код Java, который в свою очередь может выполняться на любой операционной системе при условии наличия там системы времени выполнения Java, которая интерпретирует байт-код в реальный машинный код конкретной системы.
Язык Java является объектно-ориентированным и поставляется с достаточно объемной библиотекой классов. Библиотеки классов Java значительно упрощают разработку приложений, предоставляя в распоряжение программиста мощные средства решения распространенных задач.
На Java написан движок известного эмулятора «Ил-2: Штурмовик».
Для создания компилируемых апплетов компания Netscape разработала язык JavaScript, который был внедрен в всемирно известный браузер компании.Первоначальное название — LiveScript, которое позже изменилоь получив разрешение у компание Sun. Microsoft на создание ответило своим языком JScript, после чего многие создатели браузеров начали выпускать свои спецификации, что сделало задачу написания вездеработающего скрипта довольно сложной.
Pascal (Паскаль) и Delphi
Разработанный Никлаусом Виртом (а не французским математиком Блезом Паскалем, как абсолютно уверены половина людей J) в 1967-1971 годах компилированный язык программирования, изначально стал популярным в основном благодаря относительно простому синтаксису. Выпуск компанией Borland удобного и простого компилятора Turbo Pascal позволил ему занять лидирующие позиции и до сих пор изучаться в школах и институтах, хотя и как основы программирования, а не идеального языка для создания программ. Borland Pascal и используемый в Delphi язык Object Pascal основываются на Turbo Pascal и развивают его идеи. По сути, Delphi является компилятором языка Pascal. Самая первая версия Delphi объединила в себе надежный компилятор, визуальную среду для программиста и очень мощные возможности языка по работе с базами данных, и уже через год вышла Dephi 2 для 32-битной системы.
Из известных программ на Delphi написан “Total Commander” и “The Bat”
Рефал
«Зверский» язык, разработанный в 1966 году в ИМП АН СССР. Рефал широко применялся при разработке трансляторов с алгоритмических языков, в теоретической физике и прикладной математике, в проектировании информационных систем.
История языков программирования
Если начать с самого начала, то придётся вспомнить, что сразу у компьютеров не было даже некого подобия современной клавиатуры и экрана, зато были перфокарты. В те смутные времена писали программы, используя машинные коды – у каждой операции был определённый машинный код. Было очевидно, что для создания сложных программ нужно разработать какой-то специальный язык и первым таким языком стал Fortran. Разработан этот язык программирования был в 1954 году и ориентирован на научно-технические расчёты. Его использовали ещё в эру перфокарт, но сегодня это один из мёртвых языков, наряду с COBOL, в котором хорошо были развиты средства обработки текстов, и Алгол, ориентированным на запись алгоритмов.
Первые языки программирования – 70-е годы
Есть старые языки программирования, которые смогли дожить до наших дней, например, BASIC, который был создан в 1964 году и использовался как встроенный язык персональных компьютеров. В наши дни он серьёзно изменился по сравнению с первоначальным вариантом и ещё кое-где используется. В ВУЗах России как учебный язык продолжают использовать Паскаль, созданный в 1971 году, как язык структурного программирования.
На современную систему программирования большое влияние оказал язык Си, созданный в 1972 году. В своё время он был очень популярен при создании операционных систем и трансляторов. В 1975 году началась эра программирования – Билл Гейтс и Пол Аллен заявили о себе и создали новую версию языка Бейсик. В 1983 году была создана система Турбо-Паскаль – язык, вышедший за рамки учебного и ставший профессиональным языком программирования.
В 1975 году в Пентагоне был учреждён комитет, в обязанности которого входило создание языка программирования – универсального и превосходившего все существующие. Результат был представлен в 1979 году группой учёных, которые создали язык Ада, предназначенный для создания программных систем. В течение долгого периода такие языки, как Ада, Си, Паскаль, Бейсик активно использовались программистами.
Новая веха в языках программировании – 80-е годы
Языки программирования сегодня – Java и С++
Сегодня широко используется язык С++, но не для веб-приложений и не для обработки текста. Работать на таком языке было сложно тогда, и сегодня по-прежнему требуется очень высокая квалификация от программиста. Если вы знаете современный язык программирования С++, то вам уже ничего не нужно – на нем можно писать почти любые программы. Но под силу это только настоящим профессионалам, без опыта из простенького проекта легко развести целую помойку так, что ничего нельзя будет собрать до кучи.
Чтобы немного снизить требования к квалификации программистов, а проще говоря, чтобы среднего уровня программисты могли писать действительно хорошие программы, очень вовремя появился язык Ява. Вначале он задумывался как язык для встраиваемых приборов, но стал очень популярным и в программировании. В языке Ява нет минусов С++, работать с ним проще и быстрее. Как любят шутить программисты, на Ява писать плохо просто невозможно – там нет таких ресурсов.