1.1. Історія виникнення мов програмування
У 2011 році, за версією журналу Forbes, 19-й раз поспіль найбагатшим жителем планети визнаний засновник компанії Microsoft Білл Гейтс. Його статки оцінені в 59 мільярдів доларів. Як заробив свої статки Білл Гейтс?
… Свої статки Білл Гейтс заробив пишучи програми. Вже в 13 років він написав першу комп’ютерну програму. Свій перший заробіток, у розмірі 4 200 доларів, Білл одержав за створену ним програму, відповідальну за складання розкладу занять у школі. В 15 років написав програму для регулювання руху міського транспорту і заробив 20 000 доларів. А в 17 років одержав пропозицію написати програму для розподілу енергії Боневильської греблі.
Ми познайомимося з поняттям програми, мови програмування, з призначенням мов програмування та їх класифікацією, а також з історією виникнення мов програмування. Ви вивчаєте її не для того, щоб стати програмістами, а щоб привести розум до порядку, навчитися логічно та алгоритмічно мислити, приймати рішення та робити в житті правильний вибір. Уміння виділяти алгоритмічну суть явищ, будувати алгоритм надзвичайно важливе для людини будь-якого фаху. Адже все наше життя зводиться до виконання певних алгоритмів. І у вашій професії «Перукаря-модельєра» широко використовуються алгоритми: під час виконання зачіски, стрижки, по краски…
Процес роботи комп'ютера полягає у виконанні програм, тобто деякого набору команд, що надходять у визначеному порядку. Машинний код команди складається з нулів та одиниць та указує, яку саме дію треба виконати центральному процесору. Отже, щоб задати комп'ютеру послідовність дій, яку він має виконати, треба задати послідовність двійкових кодів відповідних команд. Писати такі програми дуже складна справа. Раніше для цього програміст повинен був пам'ятати не тільки всі комбінації нулів та одиниць двійкового коду кожної команди, але й двійкові коди адрес даних, що використовувалися під час виконання програми. Щоб полегшити роботу програмістів, було розроблено багато мов програмування, які в більш наочному для людини вигляді подавали послідовність дій комп'ютера.
Алгоритмічні мови, призначені для побудови описів алгоритмів, що виконуються електронними обчислювальними машинами, називаються мовами програмування.
Описи алгоритмів мовою програмування називають програмами.
Набагато легше написати програму мовою, що наближена до людської, а перекладання цієї програми на машинні коди доручити комп'ютеру. Так з'явилися мови, що призначені спеціально для написання програм - мови програмування.
Історія програм починається з 20-х років ХІХ ст. Перші програми були призначені для керування ткацькими верстатами. Їх записували на перфокарти, які були придумані Чарльзом Беббіджем і Жозефом Жаккартом. З цих програм почалася історія програмування. Разом із Беббіджем працювала Ада Лавлейс, яку вважають першим у світі програмістом. Це донька англійського поета Джорджа Байрона. Вона народилася в 1815 році і була ще маленькою, коли її батько, Джордж Байрон, загинув. Ада Лавлейс мала високий інтелект, який сприяв незвичайному для жінки того часу захопленню математикою. Доля, залишивши її без батька, була прихильна до неї в іншому. На початку своїх занять математикою вона познайомилася з Чарльзом Беббіджем. Беббідж присвятив життя ідеї створення «аналітичної машини» — першої у світі цифрової обчислювальної машини з програмним керуванням. І от саме Ада Лавлейс створювала програми для «аналітичної машини», які дуже схожі на програми, складені пізніше для перших електронно-обчислювальних машин. Можна лише дивуватись і захоплюватися тим, що зробила ця жінка за свої 36 років. Вона ввела в науку про програмування терміни та поняття, які використовують і сьогодні, наприклад, поняття циклу. На її честь навіть названо одну з мов програмування — АДА.
У ХХ ст. з’явилися комп’ютери. Перші програми, які складалися для них, записувалися в машинних кодах. Це сильно ускладнювало спілкування людини з комп’ютером, тому програмісти почали замислюватися над кодуванням програми. Вони дійшли висновку, що програма повинна бути записана мовою, більш доступною людині, ніж мова машинних команд. Так виникла потреба створити мови програмування.
Мова асемблера
Вже 1950 року для запису програм почали застосовувати мову асемблера. Мова асемблера дозволила подавати машинний код в більш зручній для людини формі: для позначення команд та об'єктів, над якими ці команди виконуються, замість двійкових кодів використовувалися літери або скорочені слова, які відбивали сутність команди. Наприклад, на мові асемблера команда додавання двох чисел позначається словом add (в перекладі з англійської «додати»), тоді як її машинний код може бути таким: 000010. Запис програми на мові асемблера є фактично тим самим машинним кодом, тільки поданим за допомогою спеціальних позначень.
Адресна мова
У 1955 році була написана перша програма Катериною Логвинівною Ющенко-Рвачова для першої електронно-обчислювальної машини «МЭСМ» створеної в Академії наук України під керівництвом Сергія Олексійовича Лебедєва. Адресна мова втілила два загальних принципи роботи комп’ютера – адресності та програмного керування. Підручники з Адресної мови видані у п’ятьох країнах на російській, словацькій, угорській, німецькій та французьких мовах. Адресна мова реалізована на всіх вітчизняних комп’ютерах першого покоління «ДНЕПР», «КИЕВ», «М20», «УРАЛ», «МИНСК». Катерина Логвинівна запропонувала один із перших у світовій практиці мов програмування – Адресну мову, конструкції якої увійшли до складу сучасних мов.
Фортран (fortran)
Мова програмування Фортран була розроблена в 1954—1958 pp. Джимом Бекусом. Його назва — це скорочення від словосполучення «транслятор формул». Фортран — це перша мова програмування, її базові принципи та поняття лягли в основу багатьох мов програмування високого рівня. Як видно з його назви, Фортран призначався для виконання складних науково-технічних обчислень. Порівняно простий на свій час, Фортран став дуже популярним серед вчених та інженерів. Наступні десятиріччя мова значно модернізувалась та розширилась, вона і зараз досить популярна.
кобол
Мова програмування Кобол була розроблена в 1959—1961 pp. Назва походить від словосполучення COmmon Business Oriented Language (загальноприйнята мова, орієнтована на завдання бізнесу). Основна відмінність цієї мови програмування від інших алгоритмічних мов полягала в тому, що Кобол мав засоби роботи зі спеціальними структурами даних. Тривалий час Кобол був єдиною мовою, яка використовувалася в економіці, бізнесі, банківській справі, хоч мала важкий та громіздкий синтаксис. Зараз Кобол не використовується і поступився своїми позиціями перед мовами та системами програмування баз даних (FoxPro, Oracle, SQL тощо).
Алгол (algol)
Мова програмування Алгол була розроблена в 1958—1960 pp. Назва походить від словосполучення ALGOrithmic Language (алгоритмічна мова). В цій мові основні ідеї алгоритмічного програмування дістали свої втілення та оформлення, вона вважається передвісником багатьох сучасних алгоритмічних мов програмування. Алгол мав суворі правила синтаксису, що дозволяло писати на ньому великі програми. Мова була популярним серед спеціалістів у прикладній математиці та фізиці, але зараз не використовується.