«История и перспективы развития языков программирования»

Каждый год их число увеличивается. Некоторыми языками умеет пользоваться только небольшое число их собственных разработчиков, другие становятся известны миллионам людей. Профессиональные программисты иногда применяют в своей работе более десятка разнообразных языков программирования.

История развития языков программирования началась в ХХ веке. Эволюция языков программирования включает следующие общепринятые этапы:

 эра машинно-ориентированных языков низкого уровня, появившихся вместе с первыми компьютерами (сегодня многие считают первым, реально действовавшим программируемым компьютером Z3 – разработку Конрад Цузе 1941 года),

 эра структурного программирования, основанная на алгоритмических машинно-независимых языках высокого уровня (первый язык высокого уровня Фортран появился в 1955 году и являлся разработкой американской фирмы IBM),

 эра объектно-ориентированного программирования (ООП), на-чавшаяся в конце 1970-х годов. Примерами объектно-ориентированных языков являются Object Pascal, C++, Java и др.

История развития программного обеспечения имеет в своем арсенале еще много программных языков, которые написаны для специальных областей применения. Например, в моделировании применяются Симул, Симкрит и GPSS. Для управления аппаратурой используется язык ФОРТ. Системные программы пишутся языком СИ. Для обучения программированию удобны Лого, Робик и алгоритмиче-ский язык А.П. Ершова.

Последнее время высока популярность WWW-программирования. Языки WWW-программирования обладают рядом свойств, которые позволяют использовать их на платформе, специализированной для работы в качестве сервера. Чаще всего это интерпретаторы (такие как Perl, PHP) позволяющие использовать их на стороне сервера, или языки поддерживаемые клиентом (браузеры) – HTML, XML, Java, JavaScript, или специальные модули (plug-in), расширяющие клиента – Flash.

История развития языков программирования наглядно демонстрирует существующее многообразие языков программирования, отличающихся по самым разным критериям: сфере применения, удобству использования, быстроте, наличию эффективной реализации, возможностей взаимодействия с существующими модулями и т.д. Кроме того, история развития языков программирования позволяет выделить некоторую общую тенденцию в развитии языков программирования. Языки развиваются в сторону все большей абстракции. Повышение уровня абстракции влечет за собой повышение уровня надежности программирования. Современное развитие языков программирования показывает, что все исследования в области языков программирования направлены на удовлетворение растущих потребностей современного общества, способствуют информатизации общества и являются одной из наиболее быстро развивающихся областей современной жизни.

На этапе развития языков возникла необходимость внедрения в со-временные языки новых идей. Результатом такого поиска стала нарастающая волна появления языков, приобретающих лучшие качества других языков. В 1964-ом году появился PL/I («скрещенная» версия Cobol, Fortran IV и Algol–60), Basic, Simula I (на основе того же Algol–60).

Расширение областей применения ЭВМ влечет за собой создание языков, ориентированных на новые сферы применения: СНОБОЛ – алгоритмический язык для обработки текстовой информации, ЛИСП – алгоритмический язык для обработки символов. ЛИСП находит широкое применение в исследованиях по созданию искусственного интеллекта. Язык ЛИСП разработан Дж. Маккарти в США. Он стал основой ряда программных реализаций интеллектуальных систем и дал толчок к разработке множества специализированных языков искусственного интеллекта и языков представлений знаний.

В 1968 г. был объявлен конкурс на лучший язык программирования для обучения студентов. Победителем стал язык Алгол-68, но широкого распространения не получил. Для этого конкурса швейцарский учёный Никлаус Вирт создал язык Паскаль, достаточно простой, удобный, с наличием мощных средств структурирования данных. Хотя Паскаль был разработан как язык для обучения программированию, он впоследствии получил широкое развитие и в настоящее время считается одним из самых используемых языков.

Широкое распространение в школах в качестве обучающего языка получил язык Бейсик, позволяющий взаимодействовать с ЭВМ в режиме непосредственного диалога. Спустя много лет после изобретения Бейсика, он и сегодня самый простой для освоения из десятков языков общецелевого программирования.

Необходимость разработки больших программ, управляющих работой ЭВМ, потребовала создания специального языка программирования Си в начале 70-х г. Он является одним из универсальных языков программирования. В отличие от Паскаля, в нем заложены возможности непосредственного обращения к некоторым машинным командам и к определенным участкам памяти компьютера. Си широко используется как инструментальный язык для разработки операционных систем, трансляторов, баз данных и других системных и прикладных программ. Си – это язык программирования общего назначения, хорошо известный своей эффективностью, экономичностью, и переносимостью. Во многих случаях программы, написанные на Си, сравнимы по скорости с программами, написанными на языке Ас-семблера. При этом они имеют лучшую наглядность и их более просто сопровождать. Си сочетает эффективность и мощность в относительно малом по размеру языке.

2. 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.

3. В середине 70-х годов Вирт предложил язык Pascal, который сразу стал широко использоваться благодаря наличию средств структурирования данных.

4. Универсальный язык программирования Си 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 Си начал разрабатываться рабочей группой института стандартов ANSI в 1982 году. Международный стандарт языка Си принят в 1990 году. Язык Си лег в основу разработки языков программирования C++ и Java.

5. 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.

6. С появлением персональных компьютеров языки стали составными частями интегрированных сред разработки. Появились языки, применяемые в различных офисных программах, например VBA (Visual Basic for Application).

7. В 90-х годах с распространением сети Интернет расширяется возможность распределенной обработки данных, что отражается и на развитии языков программирования. Появляются языки, ориентированные на создание серверных приложений, такие как Java, Perl и PHP, языки описания документов – HTML и XML. Традиционные языки программирования С++ и Pascal также претерпевают изменения: под языком программирования начинает пониматься не только функциональность самого языка, а также библиотеки классов, предоставляемые средой программирования. Акцент со спецификации самих языков программирования переносится на стандартизацию механизмов взаимодействия распределенных приложений. Появляются новые технологии – COM и CORBA, специфицирующие взаимодействие распределенных объектов.

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. В значительной степени это связано с такими факторами, как:

 наличие среды программирования, поддерживающей разработку приложений на конкретном языке программирования;

 удобство сопровождения и тестирования программ;

 стоимость разработки с применением конкретного языка про-граммирования;

 четкость и ортогональность конструкций языка;

 применение объектно-ориентированного подхода.

С развитием языков программирования совершенствовались и средства разработки программ – от режима командной строки до интегрированной среды проектирования. Такая среда предоставляет удобный графический интерфейс разработки и большой спектр сервисов, включающих управление версиями хранимых данных, утилиты просмотра и управления информацией, библиотеки классов, мастера создания шаблонов приложений и т.п.