Первый язык программирования

Первым высокоуровневым языком программирования считается FORTRAN. Он был создан в 1954 году группой программистов под руководством Джона Бэкуса в корпорации IBM. Этот язык отличается от своих предшественников, языков низкого уровня, тем, что не был привязан к конкретному типу ЭВМ. Это позволило использовать язык на разных типах машин и сделало его очень популярным. FORTRAN был разработан специально для научных и инженерных вычислений. Его эффективность в обработке математических задач и умение работать с массивами данных сделали его неотъемлемым инструментом в таких областях, как аэрокосмическая промышленность, физика, метеорология и других научных сферах.

История языков программирования

Развитие языков программирования можно разделить на пять этапов.

Машинные языки (начало 1940-х годов)

Первые компьютерные языки писались на основе двоичного кода (различные комбинации цифр 0 и 1). Применять их было сложно: чтобы написать программу, разработчикам приходилось совершать сложные двоичные расчеты, что усложняло процесс и приводило к многочисленным ошибкам.

Язык ассемблера (вторая половина 1940-х годов)

Слово «ассемблер» переводится с английского как «сборщик». Это специальное устройство, которое переводило программы, написанные на человеческом языке, в машинный код. Язык, на котором происходил перевод, получил название «ассемблера». Вместо двоичного кода в нем использовались короткие кодовые слова (мнемоники). Появление этого языка упростило процесс программирования, но для работы специалистам все еще требовалось его глубокое понимание.

Высокоуровневые языки (1950-е годы)

FORTRAN, COBOL, LISP и другие высокоуровневые языки существенно облегчили IT-специалистам выполнение задач и позволили им сосредоточиться на логике программ, а не на деталях компьютерной архитектуры. Создание таких языков сделало программирование доступным и для тех, кто не обладал профессиональными техническими знаниями. Это послужило стимулом для расширения использования компьютеров в бизнесе, науке и других областях.

Языки четвертого поколения (1970-е годы)

Prolog, Smalltalk, C, Objective-C еще больше по синтаксису приближены к человеческому языку, а именно к английскому. В результате их появления существенно сократились время, усилия и затраты на разработку ПО.

Современные языки программирования (1980-е — настоящее время)

В 1980–1990-х появились такие языки, как C++, Java и Python. Они были основаны на объектно-ориентированном программировании (ООП). В отличие от более ранних видов программирования, ООП позволило разбивать программу на независимые модули, которые было легче создавать, изменять и поддерживать. Такой подход дал возможность использовать код повторно — копировать части кода для похожих задач и дополнять их, а не писать каждый раз код с нуля. Также использование ООП привело к сокращению вероятности ошибок, так как при ООП данные и методы их использования объединены внутри модулей, а не распределены по разным частям программы.

Какие тренды влияют на языки программирования

Искусственный интеллект и машинное обучение — двигатели развития

В последние десять лет в программировании произошли революционные изменения. Это случилось благодаря двум важным разработкам: искусственному интеллекту (ИИ) и машинному обучению (МО). Популярность обеих технологий дала толчок развитию языка программирования Python.

Для проектов с использованием ИИ и МО Python стал ключевой платформой, так как он использует очень удобный код и богатые библиотеки данных, такие как TensorFlow и PyTorch (сборники готовых функций и объектов).

Кроме того, использование ИИ и МО в целом упрощает процесс программирования. Легко автоматизируются рутинные процессы вроде поиска ошибок и написания простого кода. Применение обеих технологий позволяет программистам уделять больше времени сложным и инновационным задачам.

Дополненная реальность — путь к трехмерному программированию

Еще одним важным трендом в развитии языков программирования стала дополненная реальность (AR). Для создания AR-систем используются особые языки, например С++ с поддержкой 3D-графики.

Зачастую работа с 3D-графикой в реальном времени требует интеграции нескольких языков программирования в одном проекте. Например, при написании программы можно совмещать функции и шаблоны языков Swift и С++.

Из-за развития сферы AR-разработчикам потребовалось создать новые инструменты для упрощения написания кода. Например, это программы ARKit для языков Swift и Objective-C, а также ARCore для Java и Kotlin.

Интернет вещей — программирование в условиях ограниченных ресурсов

Интернет вещей (IoT) объединяет устройства в единую сеть и позволяет им обмениваться данными. В последние десятилетия эта технология все больше развивается. Однако программирование для устройств IoT требует специального подхода: все дело в ограниченных мощностях микроконтроллеров быстрых приборов. Это ограничение привело к созданию новых языков программирования, которые работают на устройствах с малым вычислительным ресурсом.

Для подобных целей был разработан MicroPython — версия языка Python для микроконтроллеров. Язык Java Me (Micro Edition) был разработан для поддержки Java для встроенных систем и мобильных устройств. Язык Arduino, созданный для этих же целей, основан на языках C/C++.

Блокчейн — криптография и новые языки

Технология блокчейна внесла большие изменения в мир языков программирования. Например, появились смарт-контракты — программы, хранящиеся в блокчейне и автоматически срабатывающие при выполнении определенных условий. Новые технологии заставили разработчиков обращать больше внимания на безопасность и неизменность кода. Были созданы специализированные языки для безопасной работы со смарт-контрактами в блокчейне, например Solidity и Vyper.

Кроме того, важной частью блокчейна стала криптографическая безопасность (надежность шифрования). Уже существующие языки программирования, такие как C++ и Rust, были доработаны для функции шифрования в блокчейне. Благодаря их использованию созданы платформа Bitcoin на языке C++ и платформа Parity на языке Rust.

Языки Go и JavaScript были использованы для создания блокчейн-платформ Hyperledger Fabric и Lisk. Развитие этих платформ стало движущей силой для разработки новых инструментов и библиотек. Наработанный опыт и новые технологии позволяют программистам все чаще внедрять блокчейн-функциональность в новых проектах.

Что будет дальше

С 1940-х годов и до сих пор мы наблюдаем эволюцию языков программирования. Все это время компьютерные языки непрерывно меняются с развитием прогресса в информационных технологиях. IT-рынок сегодня предлагает сразу несколько инструментов, которые помогают реализовывать программы в самых разных областях. Разработчики могут выбирать наиболее комфортный для себя язык и интегрировать его с учетом последних инновационных решений. Возможность выбора с одной стороны и необходимость следить за трендами с другой еще долго будут стимулировать сферу программирования и делать языки более доступными, эффективными и автоматизированными.