Fortran, langkah pertama menuju pemrograman modern

Di Museum Sejarah Komputer, yang sejak tahun 1996 memiliki kantor pusat di Mountain View, California, memiliki situs web lengkap yang memungkinkan kami untuk mengunjunginya secara virtual dan meninjau sejarah fasilitasnya. Dari isinya saya menyoroti sebuah frasa: “perangkat lunak lebih dari sekadar kode komputer samar. Ini adalah bentuk seni: literatur yang dibuat dengan cermat yang memungkinkan percakapan kompleks antara manusia dan mesin. "

Berkomunikasi dengan komputer kita atau dengan smartphone kita saat ini semudah menekan beberapa ikon, membuka beberapa menu, memilih opsi dari daftar tindakan … Kita dapat berkomunikasi dengan perangkat apa pun oleh tikus, keyboard, layar sentuh atau bahkan dengan suara. Tetapi pada awal komputasi, berbicara dengan komputer adalah untuk memperkenalkan kartu punch yang mewakili pesanan dalam kode biner. Itu satu-satunya cara untuk membuat kita mengerti dengan komputer pertama.

Dengan demikian, pemrograman adalah cara untuk berkomunikasi dengan perangkat elektronik atau, lebih dari itu, menciptakan alat yang diperlukan bagi siapa saja untuk berinteraksi dengan perangkat itu. Dan seperti Museum Sejarah Komputer itu sendiri menyoroti, itu dengan Fortran pemrograman modern dimulai seperti yang kita kenal sekarang. Jangan mengurangi peran Assembler, bahasa pertama melalui kode yang membuka pintu ke bahasa-bahasa umum yang akan datang kemudian, tetapi dengan Fortranlah kebangkitan bahasa-bahasa yang telah kita lihat selama dekade-dekade ini hingga saat ini dimulai. Ini adalah ceritanya.

Bahasa pemrograman alami

Dalam indeks TIOBE dari sebagian besar bahasa pemrograman yang diminta, Fortran masih ada, khususnya di Tempat ke-29 dengan lebih dari 100 bahasa diindeks Jelas, raja-raja adalah Jawa, Python C dan bahasa-bahasa lain yang lebih modern, tetapi bahasa yang sama primitifnya dengan Fortran masih hidup memiliki manfaat di dunia, komputasi, di mana segala sesuatu berkembang dan terjadi begitu cepat.

Fortran lahir pada tahun 1954. Ayahnya dikaitkan dengan John backus, seorang ilmuwan komputer Amerika yang bekerja untuk IBM dan mengusulkan untuk membuat bahasa pemrograman yang dekat dengan notasi matematika normal. Akronim untuk Formula TRANslation, tujuan awal dari bahasa ini adalah untuk dengan mudah menerjemahkan rumus matematika ke dalam kode yang dimengerti oleh komputer pada saat itu.

Sebagai rasa ingin tahu, tahun sebelumnya, Backus telah mengerjakan bahasa lain yang disebut Speedcoding dan dikembangkan untuk peralatan IBM 701. Dan di antara pekerjaan sebelumnya di IBM, pekerjaannya di proyek menonjol SSEC (Kalkulator Elektronik Urutan Selektif) menulis program yang akan menghitung posisi bulan.

Manual Fortran pertama. Museum Sejarah Komputer. Sumber: Heiko Purnhagen (Flickr)

Kembali ke Fortran, spesifikasinya sudah siap pada tahun 1954, awalnya beroperasi di Komputer IBM 704, tapi baru dua tahun kemudian Manual pertama Fortran dan akhirnya dipublikasikan pada tahun 1957 di Western Joint Computer Conference di Los Angeles. Anehnya, ada keengganan awal untuk mengadopsi bahasa baru ini bahasa assembly (1949) dimana mereka semua terbiasa. Namun, Fortran membuat tugas pemrograman lebih gesit, menghilangkan jumlah baris kode yang dibutuhkan, sehingga tidak butuh waktu lama untuk menjadi populer. Itu tanpa menghitung bahwa itu adalah bahasa tingkat tinggi pertama, yang memungkinkan kami memprogram bahasa manusia secara lebih alami. Selain itu, ia memperkenalkan konsep kompiler, yang memungkinkan untuk menerjemahkan seluruh program untuk mesin yang berbeda, sesuatu yang sebelumnya dilakukan dengan tangan.

Beberapa waktu lalu saya berbicara dalam sebuah artikel berjudul BASIC, bahasa pertama untuk semua pemirsa, yaitu bahasa BASIC akses demokratisasi ke komputasi untuk semua orang, sesuatu yang sebelumnya terbatas pada insinyur, ahli matematika dan profesi teknis lainnya. Ini pada tingkat mikrokomputer, komputer yang mulai muncul dari tahun 70-an. Tetapi sebelum apa yang disebut mikrokomputer, komputer pada waktu itu, lebih besar, juga terbatas pada sekelompok kecil profesional. Dengan Fortran, siapa pun dapat mempelajari perintah yang diperlukan untuk membuat program dan memberikannya kepada komputer untuk dijalankan. Itu tidak semudah pemrograman microwave, tapi itu adalah lompatan evolusi yang hebat.

Standar

Tim yang dipimpin oleh John Backus dan yang memungkinkan bahasa Fortran terutama terdiri dari insinyur, programmer dan matematikawan dan, sebagai rasa ingin tahu, seorang ahli kriptografi dan ahli catur. Dalam wawancara berikutnya, seorang anggota tim, Richard Goldberg, datang untuk mengatakan: "kami adalah 'peretas' pada masa itu."

Untuk pertama kalinya dalam sejarah komputasi, itu adalah perangkat lunak itu dia memimpin semua setelah beberapa tahun di mana mesin dan evolusi konstannya membintangi berita utama. Fortran mengubah lanskap dan dibuat dengan tugas komputer yang sama dapat dilakukan dengan lebih efisien kode yang diperlukan ditulis dalam waktu yang lebih singkat dan tidak memerlukan profil khusus tersebut. Keberhasilan Fortran sedemikian rupa sehingga John Backus dianugerahi pada tahun 1975 dengan National Medal of Science Amerika Serikat dan pada tahun 1977 ia dianugerahi Hadiah Turing dari Asosiasi untuk Mesin Komputer.

Beberapa pembuat Fortran pada tahun 1982. Sumber: IBM

Tapi mari kita kembali ke Fortran, bahasa yang tidak pernah berhenti berevolusi. Jika kita mengatakan bahwa itu dibuat pada tahun 1954 dan dijual untuk pertama kalinya pada tahun 1957, sudah pada tahun 1958 muncul Fortran II, versi yang disempurnakan dari bahasa asli yang memperkenalkan, antara lain, subrutin dan fungsi. Secara paralel, Fortran III muncul, pada tahun yang sama, tetapi tidak dikomersialkan. Daftar ini dilanjutkan dengan Fortran untuk IBM 1401 dan Fortran IV pada tahun 1961. Singkatnya, dalam beberapa tahun beberapa versi bahasa pemrograman yang sama dihasilkan, yang menyebabkan ketidakcocokan dan beberapa masalah.

Sebagai konsekuensinya, Asosiasi Standar Amerika berencana untuk menstandardisasi Fortran untuk memberikan perintah dalam omong kosong yang dihasilkan. Oleh karena itu standar Fortran, untuk menyebutkan bahasa asli, meskipun dengan yang terbaik dari Fortran II, dan Fortran 66, berdasarkan Fortran IV dan sejak saat itu, 1966, akan menjadi standar bagi mereka yang ingin memprogram menggunakan bahasa ini.

Tanpa masuk ke detail teknis, Fortran terus meningkatkan selama bertahun-tahun dengan memperkenalkan pesanan baru, perintah dan fungsi, sehingga pada tahun 1977 muncul Fortran 77 diikuti oleh Fortran 90, Fortran 95, Fortran 2003, Fortran 2008 dan, akhirnya, Fortran 2018. Jika Anda tertarik mengetahui perbedaan, perubahan, dan implementasi dari masing-masing yang terbaik ini, Anda dapat berkonsultasi dengan The Home of Fortran Standards.

Warisan Fortran

Jika kami berkonsultasi dengan pohon keluarga bahasa pemrograman, di sebagian besar dari mereka Fortran muncul sebagai yang pertama dan dari itu semua yang lain muncul. Salah satu yang paling lengkap dapat ditemukan di halaman IBM yang didedikasikan untuk 100 tahun dan yang menawarkan sejumlah besar materi tentang bagaimana komputasi telah berkembang sepanjang waktu ini.

Permainan papan yang terinspirasi oleh bahasa Fortran. Sumber: Musem Sejarah Komputer

Bukannya ada hubungan langsung antara beberapa bahasa dan yang lain, tetapi dalam silsilah keluarga ini bahasa terkait tergantung pada kesamaan dan pengaruhnya bahwa beberapa memiliki lebih dari yang lain. Misalnya, Fortran muncul dari bahasa yang kemudian memiliki proyeksi besar, seperti Lisp (1958), COBOL (1959) atau ALGOL (1958). Pada gilirannya, dari ini muncul yang lain dan dengan demikian dalam jumlah tak terbatas cabang yang mencapai zaman kita.

Dia mengatakan di awal artikel ini bahwa Fortran masih hidup dan merupakan salah satu dari 30 bahasa pemrograman pertama. Kita dapat menemukan daftar pustaka berlimpah terkait dengan Fortran, baik manual kuno maupun modern. Dalam jaringan, misalnya, ada sumber daya yang sangat lengkap seperti Fortran Wiki, di mana ia menjelaskan semua yang perlu kita ketahui tentang Fortran, standarnya yang berbeda dan informasi terkait lainnya.