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Plankalkül编程语言:历史、起源和更多信息

关于plankalkül编程语言的3个事实

  • plankalkül是第一种设计的高级计算机编程语言。
  • 该语言在最初的几年受到了人们的冷遇,阻碍了它的实施。
  • plankalkül于1972年全面发布。

什么是plankalkül:解释

plankalkül是一种非常适合工程用途的编程语言。这种语言是由德国工程师和计算机先驱konrad zuse于1940年代开发的,是第一种被创建的高级计算机编程语言。

konrad zuse,plankalkül的创造者和第一台继电器计算机

快速事实

创建者(人)
konrad zuse
操作系统
计算机编程语言

基本上,plankalkül这个名字是由德语术语kalkül构成的,它的意思是形式系统。因此,plankalkül代表着计划的形式系统。

当zuse创建他的plankalkül语言时,世界正在与第二次世界大战作斗争。那个时候,每个人的注意力都集中在战争上,这使得这种语言很难引起关注和推动。由于这个原因,编程语言的实施失败了,只停留在纸上。

此外,zuse本人在同一时间开发了一台z3计算机,并忙于商业化推广。因此,他在实施plankalkül编程语言方面投入的精力较少,这导致了它的失败。

后来,john backus推出了他的fortran编程语言,成为世界上第一个广泛使用的成功的计算机编程语言。

使用现代编程术语,plankalkül是一种带有以下主要特点的类型化高级命令式编程语言:

  • 程序是可重复使用的函数,而函数不是递归的
  • 变量是局部的函数(程序)
  • 基本数据类型是数组和数组的元组,但也有浮点数、定点数、复数;记录;分层数据结构;成对列表。
  • 变量的类型不需要在特殊标头中声明
  • 没有goto语句
  • 赋值操作(例如,v1 + v2 => r1)。
  • 条件语句(例如,v1 = v2 => r1。这意味着:比较变量v1和v2:如果它们相同,则将值true分配给r1;否则,将值false分配。这些操作也可以应用于复杂的数据结构。)
  • 定义子程序的可能性。
  • 定义语句重复(循环)的可能性,同时构建迭代。
  • 逻辑运算(谓词逻辑和布尔代数)。
  • 算术异常处理。

如何使用plankalkül编程语言

要使用plankalkül编程语言,您需要了解一些基础知识。首先,下面是如何在plankalkül中编写hello world:

                                         r1.1(v0[:sig]) => r0

                                     r1.2(v0[:m x sig]) => r0

0 => i | m + 1 => j

[w [ i [ r1.1(v0[i: m x sig]) => r0 | i + 1 => i ] ] ] end

r1.3() => r0

‘h’;’e’;’l’;’l’;’o’;’,’;’ ‘;’w’;’o’;’r’;’l’;’d’;’!’ => z0[: m x sig] r1.2(z0) => r0

end

plankalkül使用布尔值或单个位作为语言的唯一原始数据类型。它由标识符 so 表示。其他复合数据类型基于原始数据类型通过记录和数组。

使用八位序列的现代计算表示为 8 xso。 您可以将布尔矩阵定义为 m x n xso

这种语言还为其变量定义了标识符。它们是包含数字的字母数字字符。它们包括:

  • 以字母v表示的输入值
  • 以字母z表示的临时中间值
  • 以字母r标记的输出值
  • 以字母c标记的常量

plankalkül中的子程序和程序用字母p表示,后面是程序类型,然后是可选的子程序。例如,p14,p6.8。

这种编程语言还通过组件索引实现对单独元素的访问。现代语言通过与v0[0],v0[0][i],v0[0][i][j]相同的表示法来描述。

在plankalkül中理解的另一个重要部分是二维语法。每个plankalkül指令都需要多行来编写。这是因为该语言垂直地写入变量的索引。

在第一行中,您会得到变量种类,后面是用字母v表示的变量编号,然后是用k标记的变量索引子组件,最后是用s标记的变量类型。

如何学习plankalkül

尽管学习plankalkül的在线材料有限,但您仍然可以从一些教程和书籍中获益。如果您不知道从何处开始,请查看以下材料:

plankalkül和fortran的区别

虽然plankalkül是第一个为计算机开发的高级编程语言,但这些想法仅停留在纸上。那是因为当时世界正进行战斗,它没有引起太多关注。

另一方面,backus的fortran成为了第一个在商业上取得成功并在全球范围内广泛使用的编程语言。其成功归因于对科学和数学计算的需求不断增加。

与祖斯的语言不同,巴克斯的编程语言获得了认可,因为它可以取代繁琐和耗时的手动编码。

关于数据类型,fortran提供了五种基本数据类型:整数类型,复数类型,字符类型,逻辑类型和实数类型。相反,plankalkül只有一种原始数据类型:布尔类型或单位。所有其他的复合数据类型都依赖于原始数据类型通过记录和数组。

plankalkül发布历史

康拉德·祖斯,一位德国工程师和计算机先驱,是著名的plankalkül计算机编程语言的创造者。这位发明家还开发了第一台继电器计算机及其后继机器。

第一阶段:1938-1940年

当祖斯开始开发计算机时,他对当时存在的其他机械计算机一无所知。但后来,在建造他的z3计算机时,他受到希尔伯特关于基本数学逻辑的书籍的启发。

祖斯决定发明自己的符号系统和图表来定义逻辑电路。他将他的发明命名为条件组合学。1938年,在开发他的z1计算机之后,祖斯发现他创造的运算法则已经存在,被称为比例计算法则。但是祖斯想要的是一种更强大的东西。

1939年,这位德国发明家想出了一个发展成为plankalkül的想法。

第二阶段:1941-1948年

1942年,当处理他的博士论文时,祖斯发明了他的第一个正式算法符号系统。该系统可以处理循环和分支。这篇博士论文是祖斯最初描述plankalkül语言的地方。

1945年,祖斯写了一本未发表的书,描述了他的plankalkül。不幸的是,在纳粹德国崩溃后,他没有提交他的手稿。

在那个时候,全世界只有两台计算机正在工作:哈佛马克一号和eniac。这两台计算机都没有使用编译器。事实上,对于每个任务重新编程eniac的唯一方法是改变线路连接。

1945年德国的盟军轰炸导致祖斯的大部分计算机被摧毁。幸运的是,他保留了一台计算机,被称为z4,然后将其带到了hinterstein。

在盟军禁止建造计算机的命令下,祖斯别无选择,只能把时间花在其他事情上。因此,他开始开发一种高级编程语言模型。

该语言的设计目的是创建过程,存储代码块以重复调用用于常规函数的代码,并以类似数据库记录的方式组织数据。此外,该语言还具有用于修改程序执行的条件语句。

1948年,祖泽有机会在《数学档案》上发表他的论文,并在gamm年度大会上做了一次关于此的演讲。不幸的是,他的工作并没有引起太多关注。

第三阶段;1957-2000年

1957年的一次讲座中,祖泽表示乐观,并希望他的plankalkül将来能够复苏。然而,他对algol设计者未能认可plankalkül对他们工作的积极影响感到失望。

最终,plankalkül编程语言的全面出版发生在1972年。即便如此,第一个编译器的实现是在1995年由joachim hohmann完成的,作为他的博士论文的一部分。此后,其他独立应用分别于1998年和2000年在柏林大学进行。

plankalkül:开发的终结

当祖泽创建plankalkül语言时,全世界正在进行第二次世界大战。那个时候,每个人的注意力都集中在战争上,这使得语言很难得到关注和发展。因此,编程语言的实现想法失败了,只停留在纸上。

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