Anonim
Die Entwicklung der Programmiersprachen verlief in den vergangenen Jahrzehnten hochdynamisch. Viele Anwendungen, die auf inzwischen veralteten Sprachen basieren, sind heute noch in Betrieb - ein Problem für Unternehmen.
Udviklingen af ​​programmeringssprog har været meget dynamisk i de seneste årtier. Mange applikationer baseret på forældede sprog bruges stadig i dag - et problem for virksomheder.
Foto: whiteMocca - shutterstock.com

Udviklingen af ​​programmeringssprog er tæt knyttet til en computers maskinsprog. Som navnet antyder, indeholder dette sprog kommandoer, som en maskine kan udføre. Dette betyder mikroprocessorer, der er installeret på en computer (CPU, harddiskstyring osv.). Disse processorer overholder specielle maskininstruktioner. De er grupperet i et binært maskinprogram, som computeren kan udføre, kommando efter kommando. Sådanne programmer er svære at læse for mennesker og langt vanskeligere at udvikle.

For at lette denne udvikling er programmeringssprog, tekstredaktører og oversættelsesprogrammer opfundet. Det første sådanne programmeringssprog optrådte i 1948 og kaldes assemblersprog. Programmereren skriver et samlerprogram i en teksteditor og gemmer det som en tekstfil. Denne fil kan ikke udføres direkte af computeren. Dette kræver et værktøj kaldet Assembler. Den oversætter den komplette fil, den såkaldte kildekode, til et maskinprogram (se følgende figur). Kun dette (binære) maskinprogram kan køre computeren.

Samlerens kildekode er lettere at forstå end et maskinprogram. Det består af en række små kommandoer. Kun meget mange af disse kommandoer resulterer i en større programfunktion. Selv et simpelt Hello World-program er derfor meget længere end et sprog på højt niveau som Pascal (se nedenstående figur). Det tager lang tid at skrive et stort samlerprogram. Den er også bundet til en bestemt processor og er mindre læsbar sammenlignet med sprog på højt niveau som Pascal. Disse ulemper står i vejen for, at samlerprogrammer ofte kører hurtigere med god programmering og normalt kræver mindre plads på hoved- og harddisken.

spoods.de

På trods af de ubestridte fordele ved samlersproget var deres ulemper som dårlig læsbarhed og vedligeholdelighed, dårlig udviklerproduktivitet og frem for alt afhængighed af en bestemt hardware (mikroprocessor) så åbenlyse, at nogle få år senere udviklede anden generation sprog. Disse første sprog på højt niveau inkluderede Fortran og COBOL. Fortran blev udviklet af IBM i 1954 med det formål at skabe et stærkt, hardware-uafhængigt sprog til videnskabelige formål. Navnet er program: Fortran er den korte form for oversættelse af formler og beskriver kerneideen for sproget meget godt, oversættelsen af ​​formler.

Mens assemblerprogrammer oversættes ved hjælp af en assembler til et maskinprogram, bruger Fortran til dette en såkaldt compiler. Det ændrede navn udtrykker allerede nu, at dette oversættelsesprogram betydeligt overstiger omfanget af en samler. En compiler oversætter ikke kun kildekoden til et højt niveau sprog til maskinkode. Det optimerer programmet til maksimal hastighed og minimum hukommelseskrav.

Med andre ord er kompilatoren designet til at producere et meget effektivt maskinprogram. Hvorfor var det så vigtigt? I begyndelsen af ​​1950'erne havde datidens computere relativt lave strømforbrugere og ekstremt lidt lagerplads sammenlignet med nutidens computere. Havde kompilatorerne ikke været i stand til at producere meget effektive maskinprogrammer, ville de første programmeringssprog på højt niveau sandsynligvis ikke have sejret så hurtigt.

Fra samler til de første sprog på højt niveau

Den grundlæggende idé, der førte til Fortran, inspirerede også programmeringssproget COBOL i slutningen af ​​1950'erne. Igen var ideen om hardwareuafhængighed og det tekniske problem i forgrunden. I modsætning til Fortran bør dette ikke bruges til at udvikle videnskabelige programmer, men snarere forretningsadministrationsprogrammer, deraf navnet COBOL.

Forkortelsen står for "Common Business Oriented Language". COBOL er stærkt inspireret af naturligt sprog og er designet til at håndtere store mængder data sammenlignet med Fortran. Sprog er blevet et af de mest anvendte programmeringssprog kort efter introduktionen og bruges stadig i dag.

De to sprog Fortran og COBOL havde oprindeligt et antal underskud, der kun kunne afhjælpes gradvist. De førte ofte til dårligt strukturerede og vanskelige vedligeholdelse af programmer. Efterhånden som applikationer blev mere og mere komplekse med årene, brugte udviklere også mere og mere tid på programmering, hvilket resulterede i fiasko i forskellige projekter på grund af omkostningsoverskridelsen.

Det stigende antal mislykkede projekter udløste den første softwarekrise i midten af ​​1960'erne. Der var forskellige tilgange til at overvinde denne krise. Ud over forbedrede udviklingsprocesser og introduktionen af ​​dokumenterede programmeringsbiblioteker er der kommet andre programmeringssprog til rådighed, der skulle muliggøre udvikling af lavere omkostningsprogrammer.

Først og fremmest skal programmeringssprogene Pascal og C fremhæves her. Pascal blev udviklet af Niklaus Wirth i 1971 baseret på programmeringssproget Algol 68. Sproget blev oprindeligt mindre brugt til kommercielle applikationer. I stedet spredte det sig stærkt til colleges, fordi det var godt egnet til at lære struktureret programmering.

Et andet plus af Pascal er den strenge typning. Dette betyder, at variabler allerede er tildelt en fast datatype under oversættelse af compiler, som ikke kan ændres senere. Egenskaberne ved Pascal betød, at programmerne kunne indstilles renere, og der blev undgået fejl i starten. Dette fremmer udviklingen af ​​let vedligeholdelige, robuste programmer.

Cirka på samme tid som Pascal udviklede Dennis Ritchie programmeringssprog med det minimalistiske navn C. Bell Labs Det er baseret på forløberen, B-programmeringssprog, deraf dens navn. C blev oprettet for bedre programmering af operativsystemet Unix og spredte sig derfor hurtigt i systemprogrammeringen.

Da C er et universelt programmeringssprog, er det imidlertid blevet bredt accepteret til applikationsudvikling. C-programmer trimmes til bærbarhed og effektivitet i henhold til deres formål. De kører normalt meget hurtigt takket være den enkle syntaks og sofistikerede kompilatorer. Myntens bagside er nogle sikkerhedskritiske funktioner, der ikke gør det let at udvikle let at vedligeholde og robuste programmer.