V tomto článku trochu bližšie popíšem niektoré staršie, ale aj novšie (alebo teda v súčasnosti dosť využívané) programovacie jazyky, ktoré sú predstaviteľmi procedurálnej paradigmy.
ALGOL
ALGOL bol navrhnutý počítačovými vedcami z Európy a Ameriky na zasadnutí v roku 1958 na ETH Zurich. Tento jazyk používali väčšinou výskumníci a vedci. Jeho obmedzené použitie v komerčnej sfére bolo spôsobené absenciou štandardizácie vstupu/výstupu v jeho popise a nie prílišný záujem o tento jazyk. Algol 60 sa však stal štandardom pre publikácie o algoritmoch. John Backus napísal syntax tohto jazyka v jeho novej notácii, ktorú vymysel s názvom Backusova normálna forma, ktorú neskôr rozšíril Peter Naur. Táto forma sa začala nazývať Backus-Naurova forma (BNF) zápisu syntaxe jazyka (teda pravidiel gramatiky) a v súčasnosti sa veľmi často používa, hlavne jej variant EBNF (Extended Bacus-Naur Form).
Keďže vstup/výstup ALGOL-u nebol štandardizovaný, neexistuje portabilná verzia klasického programu “hello world!”. Nasledujúci príklad ukazuje tento program v jazyku ALGOL 60 pre počítač Unisys-A series:
BEGIN
FILE F(KIND=REMOTE);
EBCDIC ARRAY E[0:11];
REPLACE E BY "HELLO WORLD!";
WRITE(F, *, E);
END.
BASIC
Akronym BASIC znamená “Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code” a ide o rodinu jazykov vyššej úrovne. Prvý BASIC bol vytvorený v roku 1963. Autori boli: John George Kemeny a Thomas Eugene Kurtz na Dartmouth College, New Hampshire, USA. Tento jazyk vytvorili, aby umožnili aj študentom a ne-vedcom bližšie sa zoznámiť s počítačmi a ich možnosťami. Jazyk sa stal veľmi populárny a široko používaný na mikropočítačoch v neskorých 1970-tych rokoch (napr. MITS Altair 8800) a v domácich počítačoch v 80-tych rokoch. BASIC ostáva populárny až dodnes a je základom pre značne modifikované dialekty a nové jazyky, ako napr. Microsoft Visual Basic. Existuje asi okolo 250 rôznych dialektov BASICU.
Klasický program “Hello, world!” v BASICu vyzerá asi takto:
10 PRINT "Hello, world !"
COBOL
Ide o jeden z najstarších jazykov, ktoré sa dodnes aktívne využívajú. Jazyk vznikol v roku 1959. Vytvorila ho skupina “The Short Range Committee”, jednou z troch skupín zo zasadnutia v Pentagone 28. a 29. mája 1959, presne rok po Zürich-skom zasadnutí pre ALGOL 58.
COBOL je akronym “COmmon Business-Oriented Language”. Jeho hlavná doména je obchod, finančníctvo a administratívne systémy pre spoločnosti a vládu. Štandard z roku 2002 zahŕňa podporu aj pre objektovo-orientované programovanie a iné vylepšenia.
Existovala veľká kritika jeho syntaxe, hlavne že rozsiahla dĺžka príkazov spôsobuje záťaž pre rozmýšľanie nad tým, čo má program robiť. Edsger Dijkstra sa dokonca vyjadril, že: “Použitie COBOLu otupuje myseľ; jeho výučba by sa mala preto pokladať za trestný čin”. Obranou bolo vyjadrenie, že kto kritizuje COBOL, určite v ňom nikdy neprogramoval a často si ho chybne vysvetľuje. Jeho špecifikácia bola neskôr aj tak revidovaná.
Napríklad kód v COBOL-e pre výpočet koreňa kvadratickej rovnice a*x^2 + b*x + c
môže vyzerať takto:
COMPUTE X = (-B + (B ** 2 - (4 * A * C)) ** .5) / (2 * A)
alebo aj takto:
MULTIPLY B BY B GIVING B-SQUARED.
MULTIPLY 4 BY A GIVING FOUR-A.
MULTIPLY FOUR-A BY C GIVING FOUR-A-C.
SUBTRACT FOUR-A-C FROM B-SQUARED GIVING RESULT-1.
COMPUTE RESULT-2 = RESULT-1 ** .5.
SUBTRACT B FROM RESULT-2 GIVING NUMERATOR.
MULTIPLY 2 BY A GIVING DENOMINATOR.
DIVIDE NUMERATOR BY DENOMINATOR GIVING X.
Na prvý pohľad to vyzerá dosť zložito. Ktorú formu použiť, závisí od štýlu programovania. V niektorých prípadoch menej exaktný zápis môže byť ľahšie pochopiteľný:
ADD YEARS TO AGE.
MULTIPLY PRICE BY QUANTITY GIVING COST.
SUBTRACT DISCOUNT FROM COST GIVING FINAL-COST.
a posledná vec: “Hello, world!”
IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. HELLO-WORLD.
PROCEDURE DIVISION.
MAIN.
DISPLAY 'Hello, world.'.
STOP RUN.
Jazyk C
Tento jazyk je azda najpopulárnejší jazyk vôbec a každý “skutočný” programátor by ho mal podľa môjho názoru poznať. História vývoja jazyka C začína v období rokov 1969 až 1973 a súvisí s vývojom operačného systému Unix
Pre implementáciu systému chceli použiť jazyk dostatočne efektívny z pohľadu strojového kódu a zároveň nezávislý na konkrétnom procesore (čo bolo vtedy dosť protichodné). Ako vylepšenie jazyka BCPL (o ktorom rozmýšľali, že bude implementačným jazykom Unixu) navrhol Ken Thompson jeho vatiant s názvom B (1970). Aj keď jazyk mal dobré kompilačné vlastnosti, nebol dostatočne univerzálny. Preto sa nakoniec rozhodol Dennis Ritchie vytvoriť nový jazyk, ktorý by spĺňal obe požiadavky. Vychádzal pritom z Thompsonovho jazyka “B” a podľa oficiálnych zdrojov dostal preto pomenovanie “C” ako jeho “nasledovník”.
C je jazykom strednej úrovne (teda ani nízkoúrovňový ale ani celkom vysko úrovňový) a používa sa hlavne v oblasti (a dnes čoraz viac len) na systémové programovanie (operačné systémy, ovládače, real-time aplikácie, emulátory, ale aj programovacie jazyky, …)
V knihe The C programming language od Briana Kernighana a Dennisa Ritchie-ho (prvý “manuál” k jazyku) bol najzaujímavejší program typu “Hello, world !”, ktorý sa odvtedy začal s obľubou používať pri popise aj iných jazykov. Takže “Hello, world !” v C:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Hello, world !\n");
return 0;
}
Pascal
Ide o jeden z najznámeších jazykov, ktorý sa hojne vyučuje na školách aj dodnes. V súčasnosti sa čistý Pascal už ani tak nevyužíva, skôr jeho odvodená objektová verzia Delphi.
Jazyk Pascal vytvoril v roku 1970 N. Wirth ako malý, efektívny jazyk, ktorý by mal “povzbudzovať” programátorov používaniu správnych programovacích praktík, tzv. štruktúrnemu programovaniu.
Jazyk vychádza z jazyka Algol 60 a pomenovanie dostal podľa francúzskeho matematika a filozofa
B. Pascala.
Wirthov cieľ bol vytvoriť efektívny jazyk založený na tzv. štruktúrovanom programovaní. Ako som už spomenul, vychádza z jazyka Algol, kde uvádza nové mechanizmy, ako si mohol programátor vytvoriť jeho vlastné zložitejšie dátové štruktúry. Rovnako tak uľahčil tvorbu dynamických a rekurzívnych dátových štruktúr ako napríklad zoznamy, stromy alebo grafy.
Jazyk obsahuje dátové štruktúry ako napr. záznamy (record), výčtové typy (type), množiny (set),
dynamicky alokované premenné so smerníkmi, polia s rôzne definovaným rozmedzím.
Jazyk má prísnu typovú kontrolu, implicitná konverzia nie je vôbec možná.
Umožňuje (narozdiel od rodiny C jazykov) vnorené definície procedúr do ľubovoľnej hĺbky a tiež takmer ľubovoľné definície a deklarácie vo vnútri tela procedúr.
Tieto aspekty umožnili vytvoriť veľmi jednoduchú a koherentnú syntax, kde kompletný program sa syntakticky veľmi podobá jedinej procedúre.
Príklad programu:
program Hello;
begin
writeln("Hello, world !");
end.
Záver
V tomto článku som spravil prehľad snáď tych úplne najznámejších historických procedurálnych programovacích jazykov. Hovorím procedurálnych, pretože historicky sú známe aj objektovo-orientované jazyky (napr. Smalltalk), alebo viac funkcionálne jazyky (napr. Lisp).