Опережая время: какой язык программирования считается первым

Первый программист Ада Лавлейс

Говоря о первом языке, сложно умолчать о первом программисте. Графиня Ада Лавлейс, дочь лорда Байрона, всю свою жизнь посвятила математике и механике, трудилась в свое удовольствие без зарплат и дедлайнов. Результатом ее любви к точным наукам стали описание первой в мире вычислительной машины и создание программы для нее.

Аду Лавлейс часто упоминают вместе с Чарльзом Бэббиджем. Он изобрел первый прототип современного компьютера — логарифмическую машину. Но реализовать ее не удалось: проект разрастался на бумаге, а финансирование от английской короны заканчивалось. Ада познакомилась с ученым при дворе, и с этой встречи началось ее глубокое увлечение его работами.

В 1840 году изобретение Бэббиджа привлекло внимание профессоров из Турина. Он получил приглашение от итальянского правительства, где военный инженер Луиджи Менабреа взял у него интервью о принципах работы разностной машины и издал статью на французском.

В то же время Ада занялась переводом статьи на английский язык, параллельно переписываясь с Бэббиджем. Она не только перевела принцип работы, но и сопроводила его обширным комментарием. В нем она описала алгоритм для вычисления последовательности Бернулли с помощью машины. Кстати, его используют до сих пор, поэтому программа опередила себя на несколько десятков лет. Аду Лавлейс по праву считают первым программистом в истории человечества. В 1980 году в США новый язык назвали в ее честь.

Машинный код и языки ассемблера

Масштаб работы Бэббиджа и Лавлейс оценили только в ХХ веке, когда научно-технический прогресс шагнул вперед и математики нового поколения увидели, что все это уже было до них.

В 1940-х годах инженеры начали конструировать первые электронно-вычислительные машины — громоздкие, неудобные и с перфокартами. Вот такие:

Для передачи команд использовали цепочки нулей и единиц — машинный код. Мягко говоря, не самый удобный вариант для программистов: приходилось «разговаривать» с компьютером на его языке, хорошо знать составляющие ЭВМ. А еще легко было допустить ошибку при записи кода.

Процесс создания программ требовал автоматизации, и в пятидесятых годах появились первые языки программирования низкого уровня — ассемблеры. Низкий уровень означает, что язык все еще близок к машинному коду, но уже становится проще для восприятия человеком.

Первый высокоуровневый язык Планкалкюль

Часто можно услышать, что первым языком высокого уровня был Fortran (1957). Но еще в разгар Второй мировой войны немецкий ученый Конрад Цузе создал Plankalkül — первый высокоуровневый язык. Он написал на нём 49 листов программ для оценки шахматных позиций и документацию в отдельной брошюре. Работы Цузе увидели свет только после войны, в 1972 году.

Планкалкюль — электромеханический язык, так как разрабатывался для компьютера Z4. Автор не создал для него аппаратной реализации. Первый компилятор для Планкалкюля написали в Германии в 2000 году: он называется Plankalkül-2000. Его разработали в Свободном университете Берлина спустя пять лет после смерти Цузе. Это интерпретатор диалекта Планкалкюля — он чуть проще самой первой версии языка. Если вам захочется почувствовать дух истории, на нем даже можно написать простенькую программку.

Plankalkül не нашел практического применения, но вполне соответствует современным стандартам высокоуровневых языков. В нем есть четыре вида переменных, массивы, циклы, кортежи, подпрограммы и условные конструкции. С помощью языка можно выполнять простые арифметические операции и сортировку чисел.

Fortran — первый язык с компилятором

В 1957 году в компании IBM группа программистов, возглавляемая Джоном Бэкусом, представила первый работающий высокоуровневый язык Fortran. В его основе лежит принцип анализа всей строки.

Поначалу программисты не хотели широко использовать Fortran из-за низкой эффективности и предубеждений, но в дальнейшем он взорвал информационную сферу и на многие годы стал универсальным решением для научных и технических задач. Американские компании наперебой создавали Fortran-компиляторы для своих вычислительных машин, чтобы оставаться конкурентными.

Сегодня Фортрану 61 год, но он до сих пор востребован и популярен в Data Science. За это время вышло множество версий, язык эволюционировал и обрел четкие стандарты. Благодаря огромному наследию кода он используется для различных вычислений в научных разработках, геологических изысканиях и астрофизике.

Если вам интересна история, взгляните на потрясающую схему развития языков программирования, начиная с Фортрана.

Как видите, однозначного ответа на вопрос, какой язык программирования придумали первым, не существует. Первую абстрактную программу написала Ада Лавлейс, первым высокоуровневым языком был Plankalkül, но эру высоких информационных технологий начал Fortran. Все они первые в личном зачете, и каждый важен для того или иного этапа развития информационных систем.