Fortran,最古老的编程语言 – 它如何影响计算机科学的发展?

很少有人意识到它是第一种在各个领域广泛应用的语言,包括:数学、物理、工程或天文学。Fortran 在许多现代应用中仍然发挥着重要作用,例如模拟、数据分析和科学计算。它对于复杂项目中经常使用的多维计算特别有用。从这篇文章中,您将了解第一种编程语言是什么样的以及该领域的开端是什么样的。您还将了解今天很少使用的其他早期语言。

内容 编程的开始是怎样的? 接下来发生了什么? 图灵机——它对编程有什么影响? 最早的编程语言 汇编语言 Fortran 语言及其历史 大陵五 科博尔 概括 编程的开始是怎样的? 编程是当前信息技术领域最重要的领域之一。感谢计算机程序,我们可以执行各种任务。从简单的数学计算开始,到复杂的数据分析和模拟结束。 编程的历史可以追溯到 19 世纪初,当时数学家和科学家开始尝试可编程机器的想法。编程领域最重要的先驱之一是英国数学家兼讲师查尔斯·巴贝奇。

在 1830 年代,他提出了差分机和通用计算机的概念,该计算机应该能够执行任何计算。尽管这些概念从未完全实现,但它们对编程的发展产生了重大影响。

程序员在处理源代码时

在谈论分析引擎时 我们必须记住 Ada Lovelace 为其普及做出了贡献。她编写了第一个能够计算伯努利数的程序。这就是她成为世界上第一位女性程序员的原因,这也标志着现代编程历史的开始。 有趣的是,编程本身已经超越了计算机。可能不是每个人都知道第一台计算机于 1943-45 年建造并于 1946 年推出。它是一台名为 ENIAC(电子数值积分器和计算机)的机器。

它是由宾夕法尼亚大学的科学家 JP Eckert 和 JW Mauchly 创建的。 最终,它的目的是取代科学家执行复杂且耗时的计算。它是为美国陆军创建的,其主要任务是计算导弹飞行路径的坐标。不幸的是,它直到第二次世界大战结束后才得以使用。

ENIAC 还允许进行其他计算,例如它能够指示 Pi 数的后续小数位。一个有趣的事实是,这台计算机的重量估计约为 30 吨。还值得补充的是,它自 1955 年以来就没有被使用过。

接下来发生了什么?

20 世纪 技术的发展使得第一台能够执行程序的计算机得以诞生。在 20 世纪 40 年代和 1950 年代,第一个编程语言被创建。 Fortran、Algol 和 Cobol 使得以人类更容易理解的方式对计算机进行编程成为可能。 在 20 世纪 60 年代和 1970 年代,计算机发展加速,使得能够创建日益复杂的程序。

随后创建了C、Pascal和BASIC等编程语言,并在世界各地的程序员中流行起来。 随着20世纪90年代互联网和网络通信的发展,需要创建互联网应用程序。

为此,创建了编程语言,包括: Java、JavaScript、PHP 和 Python。他们使得交互式网络应用程序的创建成为可能。 如今,编程是信息技术领域极其重要的领域。正因如此,C++、Java、Python、JavaScript和Ruby等编程语言非常受世界各地程序员的欢迎。  

图灵机——它对编程有什么影响?

首先,编程的历史与计算机器的发展密切相关。图灵机是由英国数学家艾伦·图灵在 20 世纪 30 年代创建的。 它在计算和编程理论本身的发展中发挥了关键作用。

它被认为是相当于当今计算机的设备。该机器的操作基于单一系统。 图灵机是一种抽象的计算模型,是计算理论发展的基础。它由无限长度的带子组成,上面写有符号。第二个元素是一个能够读取这些符号并对它们执行操作的头。最后一个元素是一个允许头部双向控制的系统。

图灵开发了这个模型作为研究计算一般属性的工具。他由此证明,有些问题是任何计算机都无法解决的。 网站代码,程序员一起工作 图片来源: Freepik 上的Storyset 在接下来的几年里,图灵机模型成为编程语言发展的基础。您可能知道,编程涉及创建告诉计算机执行特定操作的指令。 感谢图灵机,程序员有了一个工具,可以让他们创建计算模型并开发可以以程序形式实现的算法。

如今,图灵机和计算理论在计算机科学和编程领域极其重要。它们构成了人工智能、密码学和形式语言理论等各个领域的基础。所有这些都表明,艾伦·图灵创建的模型在计算机科学的发展中是多么重要的工具。

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汇编器是一个术语,表示将汇编语言翻译成机器代码(即可以由处理器执行的代码)的过程。这样,就可以让软件与特定的硬件正确匹配。 旧式台式计算机的可视化 图片由上提供 汇编语言是一种低级语言,允许直接引用处理器寄存器。此外,它允许内存寻址比高级编程语言更精确。 它主要用于创建需要高性能和对计算机硬件进行控制的程序。

通过汇编,程序员可以直接控制处理器如何处理数据以及如何将数据存储在内存中。 汇编程序一度被广泛使用,多亏了它们,我们摆脱了编程最初包含的最累人的元素。然而,它们在 20 世纪 80 年代开始失去人气 – 高级语言取而代之。

Fortran 语言及其历史

它的全称是公式翻译。Fortran 被认为是第一个被广泛使用的高级编程语言。高水平意味着它的代码和语法对于人类来说是完全可以理解的,但对于计算机来说却是有问题的。因此,为了执行给定的程序,他们需要所谓的汇编。编译是一种特殊的程序,可以将源代码翻译成机器语言。

Fortran 是在很久以前开发的,即 1954 年至 1957 年间。它很快成为引发技术革命的最重要语言之一。它是由 John Backus 和他的团队在 IBM(国际商业机器公司)工作时创建的。最初,他计划创建的程序能够取代汇编语言。

结果,他使 Fortran 大大简化了程序员所做的工作。 Fortran 的初始版本功能有限。由于易于学习,Fortran 很快成为最流行的数值计算语言。今天仍然以这种方式使用。

Fortran,最古老的编程语言,屏幕上的可视化

Fortran 是最早的标准化  拉合尔白蚁防治与处理的有效方法:终极指南  编程语言之一 Fortran 标准由国际标准化组织 (ISO) 制定,并成为其他编程语言开发的基础。标准的引入使世界各地的程序员能够以更加统一和易于理解的方式创建程序。

1966 年,Fortran 66 开发出来并被公认为标准科学编程语言。在接下来的几年中,创建了该语言的更多版本,例如 Fortran 77、Fortran 90 和 Fortran 95,它们引入了更多功能和改进。 这种语言至今仍用于执行工程和科学计算。

在它存在之初,它是一种过程语言,目前它是一种通用语言。使用它,您可以进行结构化、面向对象、模块化和并行编程。其应用包括前面提到的科学和工程计算、计算机模拟和数值计算。 如今,Fortran 仍在某些领域使用,但越来越多地被更现代的编程语言(例如 Python、Java 或 C++)所取代。尽管如此,Fortran 在编程史上占有永久的地位,被认为是对计算机科学发展做出贡献的关键语言之一。

值得补充的是,它正在不断发展。 大陵五 Algol 是另一种编程语言,在其发展中发挥了重要作用。它是在 20 世纪 60 年代设计的。它的名字是“算法语言”的缩写,因为算法是该语言旨在处理的主要领域之一。 它是由国际科学家和计算机科学专家小组创建的第一种编程语言。他们致力于此,其中包括:来自美国和丹麦的 IT 专家。

Algol 当时是一种革命性的语言,引入了许多新功能,例如代码块、函数参数和递归。 Algol成为许多其他编程语言的基础和灵感,包括 Pascal、C 和 Simula。如今,算法编程方法仍然很流行。然而,它未能取得大规模成功,主要是由于缺乏计算机公司的支持。

网站代码,两名程序员坐在笔记本电脑前

COBOL(通用面向业务的语言)是早期  订阅你的数据  编程语言的另一个例子。它创建于 20 世纪 50 年代,更准确地说是 1959 年。它的设计考虑了商业和金融应用程序。其主要目标是促进大量数字和文本数据的处理。 它是最早的高级编程语言之一。

让我们简单回顾一下它的全部内容:程序员在编写程序时不必担心计算机硬件和体系结构的细节。 COBOL 诞生于六十多年前,至今仍在世界各地的许多公司中使用。 IT 系统的很大一部分都是用这种语言编写的。特别是在金融、银行和保险领域以及公共管理领域。

值得注意的是,由于其高性能和可靠性,COBOL 在某些行业中仍然被认为是重要的编程语言。然而,找到能够使用 COBOL 工作的专家变得越来越困难。原因很简单——编程人口老龄化以及年轻人对学习语言缺乏兴趣。  

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