比較プログラム言語論 平成１６年４月２１日 森田　彦.

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1 比較プログラム言語論 平成１６年４月２１日 森田　彦

2 レポート抜粋（4/14）　興味・関心 この講義では、どのような時にどんな言語を用いることが最適であるのか、どの言語はどの言語の発展系として作られたのか、更にどの言語のどんな欠点を克服する為にどのような言語が作られることとなったのか・・・さまざまなことに興味があります。　まずは言語の種類から、その歴史、それぞれの長所・短所など知ることができればと思います。 いろいろなプログラミング言語の便利な点、優れた点、欠点などの特徴を知りたい。プログラミング言語の歴史にも興味がある。プログラミング言語の作られた順番を知りたい。

3 レポート抜粋（4/14）　疑問Ⅰ １つの言語を学べば他の言語もすぐに理解できるのはなぜかということについて興味・関心があるとともに疑問に思っています。 そのたくさんの種類の言語を一つに統一できないのか、できないとしたらどんな使い分けをしているのか。 言語によって、プログラミングの入力の仕方や中身は、全然違いますか？ プログラミング言語はもう完成されたものなのか、それとも常に発達しているもので新しい言語が次々にできているのか？

4 レポート抜粋(4/14）　疑問Ⅱ PHPとJavaスクリプトをほんの少しやったのですが、Javaと違って関数を呼び出して使うやり方にとまどいを覚えました。が、関数を用いてプログラムを行うのはどうやら普通のようです。なぜ多くのプログラミング言語は関数を用い、Javaはクラスを用いるようになったのですか？オブジェクト指向は必ずJavaのようにクラスを作らなければいけないのですか？

5 オブジェクト指向言語と手続き型言語 ＜オブジェクト指向言語＞ ＜手続き型言語＞ オブジェクト プログラマが結びつける 変数 プロパティ
メソッド 関数（手続き）

6 ＜本日のテーマ＞ プログラミング言語発展の歴史 ＜内容＞ 言語発展の歴史を概観する。 代表的な言語をその性質により分類してみる。

7 プログラミング言語発展の歴史 時間 低水準言語 オブジェクト指向言語 高水準言語 超高水準言語 言語以前 機械語 アセンブリ言語
Delphi 高水準言語 C++Builder FORTRAN JBuilder PL/1 COBOL ビジュアル開発環境 ALGOL ALGOL68 PASCAL Ada Object PASCAL BASIC C言語 C++ Lisp Java 超高水準言語 Prolog Smalltalk 参考：河村一樹、斐品正照

8 プログラミング言語以前 最初のコンピュータ（電子計算機）ENIAC 真空管で動作する電子計算機
１９４６年　ペンシルベニア大学のモークリーとエッカートが開発　　 米国陸軍の弾道計算に利用 巨大（18000本の真空管）で消費電力も膨大（175kW） 計算の手順（プログラム） 　　配線の組み替えとスイッチの組み替えで実施→プログラミング言語なし。

9 プログラミング言語の登場 ノイマン型コンピュータの登場 1949年英国のEDSAC完成
配線の組み替えとスイッチの切り替え→プログラムとして作成し、記憶装置に記憶させる 　　　　　プログラム→機械語で記述 機械語 　コンピュータが直接理解できる言語→２進数で表現

10 機械語 ２進数を１バイトずつ２桁の１６進数で表現 例：188+17の答を求める 9D BC 11 9D：加算命令 BC：188 11：17
プログラミングは大変

11 アセンブリ言語 変数名の発明 1950年代前半に登場 例：188+17の答を求める 初期のアセンブラ ADD BC 11
　　ADD→９Dに翻訳する必要がある→アセンブラというソフトが処理（現在のコンパイラと同じ） 初期のアセンブラ 　　メモリ内のアドレスの指定をプログラマが担当 　　MOVE A [+120]：　Aレジスタの現在値を120バイト後方のアドレスへコピーする（代入する） 変数名の発明 　　MOVE A data1　→　アドレス計算からプログラマを解放　→翻訳処理ソフトが担当

12 FORTRAN 1957年 IBM社の汎用大型コンピュータのプログラム処理言語として実装
FORmula TRANslation Systemの略 その後大いに発展 　FORTRANⅡ(’58)副プログラム→FORTRANⅣ(’62)型宣言→FORTRAN66(’66)→FORTRAN77(’77)文字列→FORTRAN90(’91)組み込み関数追加 科学技術計算に適している

13 COBOL COmmon Business Oriented Language 1959年開発 事務処理に適している
　データ処理（ファイルアクセス）に優れている英文を書くようにプログラミングできる。 最も広汎に使われたプログラミング言語 ’80年代までは→COBOLができなければSEになれない！

14 PL/1 Programming Language 1 プログラミング言語の用途が分化 科学技術計算 FORTRAN
　　事務処理計算　COBOL 両者を包含した言語は可能か？→IBMとSHARE（IBMのユーザ団体）が開発→1964年に開発 汎用的な利用が可能　言語処理系が巨大化　

15 ALGOL ALGOrithmic Language 1958年開発（ALGOL58） 科学技術計算向けの言語 厳密な構文規約を採用
　　プログラミング言語の構造として優れている 1960年　ALGOL60制定 　他のプログラミング言語（CやPASCALなど）に大きな影響を与える。 1968年　ALGOL68発表→言語規模の巨大化

16 BASIC Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code
1964年　米国ダートマス大学で開発 初心者のための教育用言語 言語仕様が簡単 コンパイラではなくインタプリタを使用 当初は汎用コンピュータ→パソコンに移植→大いに普及

17 PASCAL 1971年 Wirth（ヴィルト）により発表 ALGOL60の後継言語 特徴 構造化プログラミングの実現、適切なデータ構造
　　構造化プログラミングの実現、適切なデータ構造 　　系統的なプログラミング教育に最適 　　→　既存の言語とは異なる視点で開発 言語仕様の範囲を広げ過ぎない→言語処理系の効率化→ALGOL68の反省 C言語などに影響

18 C言語 1973年 米国AT&Tのベル研究所のRitchie（リッチー）がUNIX開発用に設計
1967年　Richards（リチャーズ）がBCPLを開発→Thompson（トンプソン）がUNIX記述用に更新・開発→B言語　その次の言語→C言語 特徴 　システム記述言語でもある（それまではアセンブリ言語が主流）→システム記述から一般の処理まで広汎にカバー　→自由度の高い汎用的な言語 ９０年代→Cが分からないシステムエンジニアはいらない。　

19 Ada 1980年米国の国防総省の軍規格となる 軍で使用している各種コンピュータシステムの管理が煩雑→言語仕様が数百種類にも及ぶ→統一的に管理できないか？ 軍独自の仕様に基づいた新しいプログラミング言語を　→　公募によりフランスのIchbiah（イシビア）らが開発した言語を採択

20 Lisp LISt Processor 1950年代末～’60年代　米国マサチューセッツ工科大学のMcCarthy（マッカーシー）がリスト処理用の言語として開発 関数型言語 　関数の組み合わせによってプログラミングを行う　 　ｆ（ｘ）、g(x1,x2,･･･）

21 Prolog PRogramming in LOGic
1972年　フランス、マルセイユ大学のColmerauer（コルメラウァー）らによって開発 論理型言語 　１階述語論理による論理記述とその推論機構が基本 　例：「人間は死ぬ」、「ソクラテスは人間である」 　　　→　「ソクラテスは死ぬ」

22 オブジェクト指向言語 1968年　米国のDahl（ダール）とNygaard（ニガード）によってSimula67開発→Algol60を拡張したシミュレーション言語 1972年　ゼロックス社のAlan Key（アラン・ケイ）らがSmalltalk-72を開発→次世代コンピュータDynabook用のプログラミング言語 1980年　Smalltalk-80を発表 　クラス階層と継承を実装→最も純粋なオブジェクト指向言語

23 既存言語のオブジェクト指向化 C言語→C++言語
　1980年からＡT＆Ｔ社のStroustrup（ストローストープ）が開発→1991年にはVersion3に PASCAL→Object PASCAL ビジュアル環境化 　C++　→　C++Builder、Viasual C++など 　Object PASCAL　→　Delphi

24 Java言語 1995年 米国サンマイクロシステムズ社が発表 開発の考え C++のオブジェクト指向機能を純化
1995年　米国サンマイクロシステムズ社が発表 開発の考え 　　C++のオブジェクト指向機能を純化 　　C++の一部機能（難解な部分）を排除 特徴 　Javaの実行環境があれば、どのOSや機種でも動作する。→携帯端末や家電製品も想定　→急速に注目・普及 2000年代→ Java言語の分かるシステムエンジニアが必要！

25 第２回目レポート 　＜　テーマ　＞　 あなたが最も興味・関心のあるプログラミング言語はどのような言語ですか？どれか一つ挙げて、そう選んだ理由を述べて下さい。 できる限り具体的に記述して下さい。200字～400字程度。なお、上の記述を行った上で,質問等を付加しても結構です。 学籍番号（s02XXXなど）と氏名を明記して下さい。