ALGOL ( / ˈ æ l ɡ ɒ l , - ɡ ɔː l / ; abreviatura de " Lenguaje algorítmico ") [1] es una familia de lenguajes de programación de computadoras imperativos desarrollados originalmente en 1958. ALGOL influyó mucho en muchos otros lenguajes y fue el método estándar. para la descripción de algoritmos utilizados por la Association for Computing Machinery (ACM) en libros de texto y fuentes académicas durante más de treinta años. [2]
En el sentido de que la sintaxis de la mayoría de los lenguajes modernos es "similar a Algol", [3] podría decirse que fue más influyente que otros tres lenguajes de programación de alto nivel entre los cuales era más o menos contemporáneo: FORTRAN , Lisp y COBOL . [4] Fue diseñado para evitar algunos de los problemas percibidos con FORTRAN y eventualmente dio lugar a muchos otros lenguajes de programación, incluidos PL /I , Simula , BCPL , B , Pascal , Ada y C.
ALGOL introdujo bloques de código y los begin... endpares para delimitarlos. También fue el primer lenguaje que implementó definiciones de funciones anidadas con alcance léxico . Además, fue el primer lenguaje de programación que prestó atención detallada a la definición formal del lenguaje y, a través del Informe Algol 60, introdujo la forma Backus-Naur , una notación gramatical formal principal para el diseño de lenguajes.
Había tres especificaciones principales, nombradas según los años en que se publicaron por primera vez:
ALGOL 68 es sustancialmente diferente de ALGOL 60 y no fue bien recibido, [ ¿según quién? ] por lo que generalmente se entiende que la referencia a "Algol" significa ALGOL 60 y sus dialectos. [ cita necesaria ]
ALGOL fue desarrollado conjuntamente por un comité de informáticos europeos y americanos en una reunión celebrada en 1958 en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich (cf. ALGOL 58 ). [ cita necesaria ] Especificó tres sintaxis diferentes: una sintaxis de referencia, una sintaxis de publicación y una sintaxis de implementación, sintaxis que le permitieron usar diferentes nombres de palabras clave y convenciones para puntos decimales (comas frente a puntos) para diferentes idiomas. [ cita necesaria ]
ALGOL fue utilizado principalmente por científicos informáticos de investigación en los Estados Unidos y Europa; Las aplicaciones comerciales se vieron obstaculizadas por la ausencia de funciones estándar de entrada/salida en su descripción y la falta de interés en el idioma por parte de los grandes proveedores de computadoras (aparte de Burroughs Corporation ). [ cita necesaria ] Sin embargo, ALGOL 60 se convirtió en el estándar para la publicación de algoritmos y tuvo un efecto profundo en el desarrollo futuro del lenguaje. [¿ según quién? ]
John Backus desarrolló el método de forma normal Backus para describir lenguajes de programación específicamente para ALGOL 58. Peter Naur lo revisó y amplió para ALGOL 60 y, por sugerencia de Donald Knuth , se le cambió el nombre a forma Backus-Naur . [9]
Peter Naur: "Como editor del Boletín ALGOL me involucré en los debates internacionales sobre el idioma y fui seleccionado para ser miembro del grupo europeo de diseño de idiomas en noviembre de 1959. En esta capacidad fui el editor del informe ALGOL 60, producido como resultado de la reunión ALGOL 60 en París en enero de 1960." [10]
A la reunión de París (del 1 al 16 de enero) asistieron las siguientes personas: [ cita necesaria ]
Alan Perlis dio una vívida descripción de la reunión: "Las reuniones fueron agotadoras, interminables y estimulantes. Uno se irritaba cuando las buenas ideas eran descartadas junto con las malas de los demás. Sin embargo, la diligencia persistió durante todo el período. La química de el 13 fue excelente." [ Esta cita necesita una cita ]
ALGOL 60 inspiró muchos idiomas que lo siguieron. Tony Hoare comentó: "Aquí hay un lenguaje tan adelantado a su tiempo que no sólo fue una mejora con respecto a sus predecesores sino también a casi todos sus sucesores". [11] El lenguaje de programación Scheme , una variante de Lisp que adoptó la estructura de bloques y el alcance léxico de ALGOL, también adoptó la redacción "Informe revisado sobre el esquema de lenguaje algorítmico" para sus documentos estándar en homenaje a ALGOL. [12]
Como señaló Peter Landin , [ cita necesaria ] ALGOL fue el primer lenguaje que combinó perfectamente efectos imperativos con el cálculo lambda ( llamado por nombre ) . [ cita necesaria ] Quizás la formulación más elegante del lenguaje se debe a John C. Reynolds , y es la que mejor exhibe su pureza sintáctica y semántica. [¿ según quién? ] El ALGOL idealizado de Reynolds también presentó un argumento metodológico convincente sobre la idoneidad de los efectos locales en el contexto de los lenguajes de llamada por nombre, en contraste con los efectos globales utilizados por los lenguajes de llamada por valor como ML . [ cita necesaria ] La integridad conceptual del lenguaje lo convirtió en uno de los principales objetos de investigación semántica, junto con la programación de funciones computables (PCF) y ML. [ cita necesaria ]
Hasta la fecha ha habido al menos 70 aumentos, extensiones, derivaciones y sublenguajes de Algol 60. [13]
Los dialectos de Burroughs incluían dialectos especiales de Bootstrapping como ESPOL y NEWP . Este último todavía se utiliza para el software del sistema Unisys MCP.
ALGOL 60, tal como se define oficialmente, no tenía instalaciones de E/S ; Las implementaciones definieron las suyas propias de maneras que rara vez eran compatibles entre sí. Por el contrario, ALGOL 68 ofrecía una extensa biblioteca de instalaciones de transputación (entrada/salida).
ALGOL 60 permitió dos estrategias de evaluación para el paso de parámetros : la llamada por valor común y la llamada por nombre . La llamada por nombre tiene ciertos efectos a diferencia de la llamada por referencia . Por ejemplo, sin especificar los parámetros como valor o referencia , es imposible desarrollar un procedimiento que intercambie los valores de dos parámetros si los parámetros reales que se pasan son una variable entera y una matriz indexada por esa misma variable entera. . [22] Piense en pasar un puntero para intercambiar (i, A [i]) a una función. Ahora que cada vez que se hace referencia al intercambio, se reevalúa. Digamos i := 1 y A[i] := 2, por lo que cada vez que se haga referencia al intercambio devolverá la otra combinación de los valores ([1,2], [2,1], [1,2] y así sucesivamente ). Una situación similar ocurre con una función aleatoria pasada como argumento real.
Muchos diseñadores de compiladores conocen la llamada por nombre por los interesantes " thunks " que se utilizan para implementarla. Donald Knuth ideó la " prueba del hombre o el niño " para separar los compiladores que implementaban correctamente " la recursividad y las referencias no locales". Esta prueba contiene un ejemplo de llamada por nombre.
ALGOL 68 se definió utilizando un formalismo gramatical de dos niveles inventado por Adriaan van Wijngaarden y que lleva su nombre. Las gramáticas de Van Wijngaarden utilizan una gramática libre de contexto para generar un conjunto infinito de producciones que reconocerán un programa ALGOL 68 en particular; En particular, son capaces de expresar el tipo de requisitos que en muchos otros estándares de lenguajes de programación se denominan "semánticos" y deben expresarse en prosa de lenguaje natural propensa a la ambigüedad, y luego implementarse en compiladores como código ad hoc adjunto al lenguaje formal. analizador.
(La forma en que se debe escribir el texto en negrita depende de la implementación, por ejemplo, 'INTEGER' (entre comillas incluidas) para números enteros. Esto se conoce como stropping .)
procedimiento Absmax(a) Tamaño:(n, m) Resultado:(y) Subíndices:(i, k); valor norte, metro; matriz a; número entero n, m, i, k; realmente ;comentario El mayor elemento absoluto de la matriz a, de tamaño n por m, se copia en y, y los subíndices de este elemento en i y k;comenzar con el número entero p, q; y := 0; yo := k := 1; para p := 1 paso 1 hasta n hacer para q := 1 paso 1 hasta m hacer if abs(a[p, q]) > y luego comenzar y := abs(a[p, q]); yo := p; k := q extremo extremo Absmax
A continuación se muestra un ejemplo de cómo producir una mesa utilizando Elliott 803 ALGOL. [23]
PRUEBA DE ALGOL DE PUNTO FLOTANTE' COMENZAR REAL A,B,C,D' RE AÑADIR' PARA A:= 0.0 PASO D HASTA 6.3 DO COMENZAR IMPRIMIR PERFORADOR(3),££L??' B := PECADO(A)' C := COS(A)' IMPRIMIR PERFORACIÓN(3),MISMA LÍNEA,ALINEADA(1,6),A,B,C' FIN FIN'
PUNCH(3) envía la salida a la teleimpresora en lugar de a la perforadora de cinta.
SAMELINE suprime el retorno de carro + avance de línea que normalmente se imprime entre argumentos.
ALIGNED(1,6) controla el formato de la salida con un dígito antes y seis después del punto decimal.
Los siguientes ejemplos de código son versiones ALGOL 68 de los ejemplos de código ALGOL 60 anteriores.
Las implementaciones de ALGOL 68 utilizaron los enfoques de ALGOL 60 para afilar . En el caso de ALGOL 68, los tokens con tipo de letra en negrita son palabras, tipos (modos) u operadores reservados.
proc abs max = ([,] real a, ref real y, ref int i, k) real : comentario El mayor elemento absoluto de la matriz a, de tamaño ⌈a por 2⌈ase transfiere a y, y los subíndices de este elemento a i y k; comentario comienza real y := 0; yo := ⌊a; k := 2⌊a; para p de ⌊a a ⌈a hazlo para q de 2⌊a a 2⌈a hazlo si abs a[p, q] > y entonces y := abs a[p, q]; yo := p; k := q fi od od ; yextremo # abs máx #
Nota: los límites inferior (⌊) y superior (⌈) de una matriz, y la división de la matriz, están directamente disponibles para el programador.
Prueba algol68 de punto flotante:( reales a,b,c,d; # printf – envía la salida al archivo destacado . # # imprimirf($p$); – selecciona una nueva página # printf(($pg$,"Ingrese d:")); re añadir); para paso desde 0 mientras a:=paso*d; a <= 2*pi hacer printf($l$); # $l$ - selecciona una nueva línea . # b := pecado(a); c := porque(a); printf(($zd.6d$,a,b,c)) # formatea la salida con 1 dígito antes y 6 después del punto decimal. # sobredosis)
Las variaciones y la falta de portabilidad de los programas de una implementación a otra se demuestran fácilmente con el clásico programa hola mundo . [ cita necesaria ]
ALGOL 58 no tenía instalaciones de E/S.
Dado que ALGOL 60 no tenía funciones de E/S, no existe un programa portátil de saludo en ALGOL. Los siguientes tres ejemplos están en Burroughs Extended Algol. Los dos primeros salen directamente al terminal interactivo en el que se ejecutan. El primero usa una matriz de caracteres, similar a C. El lenguaje permite que el identificador de la matriz se use como un puntero a la matriz y, por lo tanto, en una declaración REPLACE.
COMENZAR ARCHIVO F ( TIPO = REMOTO ) ; ARRAY EBCDIC E [ 0 : 11 ]; SUSTITUYA E POR "¡HOLA MUNDO!" ; ESCRIBIR ( F , * , E ); FIN . Un programa más simple que utiliza un formato en línea:
COMENZAR ARCHIVO F ( TIPO = REMOTO ) ; ESCRIBIR ( F , < "¡HOLA MUNDO!" > ); FIN .Un programa aún más simple que utiliza la instrucción Display. Tenga en cuenta que su salida terminaría en la consola del sistema ("SPO"):
COMENZAR LA PANTALLA ( " ¡HOLA MUNDO!" ) FINALIZAR .Un ejemplo alternativo que utiliza E/S de Elliott Algol es el siguiente. Elliott Algol usó caracteres diferentes para "comilla de cadena abierta" y "comilla de cadena cerrada", representados aquí por ' y ' .
programa Hola Gente ; comenzar imprimir ' Hola mundo ' terminar ; A continuación se muestra una versión de Elliott 803 Algol (A104). El Elliott 803 estándar usaba cinta de papel de cinco agujeros y, por lo tanto, solo tenía mayúsculas. El código carecía de caracteres de cotización, por lo que se utilizó £ (signo de la libra británica) para la cotización abierta y? (Signo de interrogación) para una cita cercana. Las secuencias especiales se colocaron entre comillas dobles (por ejemplo, ££L?? produjo una nueva línea en el teleimpresor).
HOLA AMIGOS' COMENZAR IMPRIMIR £HOLA MUNDO£L??' FIN'
La versión Algol I/O de la serie ICT 1900 permitía la entrada desde cinta de papel o tarjeta perforada. El modo 'lleno' de cinta de papel permite minúsculas. La salida fue a una impresora de línea. Los caracteres de comillas de apertura y cierre se representaron usando '(' y ')' y espacios por %. [24]
'COMENZAR' ESCRIBIR TEXTO('('HOLA%MUNDO')'); 'FIN'El código ALGOL 68 se publicó con palabras reservadas normalmente en minúsculas, pero en negrita o subrayadas.
comenzar printf(($gl$,"¡Hola mundo!"))fin
En el lenguaje del "Informe Algol 68", las instalaciones de entrada/salida se denominaron colectivamente "Transput".
Los ALGOL se concibieron en una época en la que los conjuntos de caracteres eran diversos y evolucionaban rápidamente; Además, los ALGOL se definieron de modo que solo se requirieran letras mayúsculas .
1960: IFIP – El lenguaje y el informe Algol 60 incluían varios símbolos matemáticos que están disponibles en computadoras y sistemas operativos modernos, pero, desafortunadamente, no eran compatibles con la mayoría de los sistemas informáticos en ese momento. Por ejemplo: ×, ÷, ≤, ≥, ≠, ¬, ∨, ∧, ⊂, ≡, ␣ y ⏨.
Septiembre de 1961: ASCII: al conjunto de caracteres ASCII , que entonces se encontraba en una etapa inicial de desarrollo, se le agregó el carácter \ (barra invertida) para admitir los operadores booleanos de ALGOL /\ y \/ . [25]
1962: ALCOR : este conjunto de caracteres incluía el inusual carácter de cruz rúnica "᛭" [26] para multiplicación y el símbolo de exponente decimal "⏨" [27] para notación de punto flotante. [28] [29] [30]
1964: GOST : el estándar soviético GOST 10859 de 1964 permitía la codificación de caracteres de 4, 5, 6 y 7 bits en ALGOL. [31]
1968: El "Informe Algol 68": utilizó caracteres ALGOL existentes y adoptó además los caracteres →, ↓, ↑, □, ⌊, ⌈, ⎩, ⎧, ○, ⊥ y ¢ que se pueden encontrar en el teclado IBM 2741 con Cabezales de impresión tipo bola (o pelota de golf ) insertados (como la pelota de golf APL ). Estos estuvieron disponibles a mediados de la década de 1960 mientras se redactaba ALGOL 68. El informe fue traducido al ruso, alemán, francés y búlgaro y permitió la programación en idiomas con conjuntos de caracteres más grandes, por ejemplo, el alfabeto cirílico del BESM -4 soviético. Todos los caracteres de ALGOL también forman parte del estándar Unicode y la mayoría de ellos están disponibles en varias fuentes populares .
Octubre de 2009: Unicode : el ⏨(símbolo de exponente decimal) para notación de punto flotante se agregó a Unicode 5.2 para lograr compatibilidad con versiones anteriores del software ALGOL del programa histórico Buran . [32]
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: editors list (link)El primer volumen de un conjunto de dos volúmenes, que incluye una introducción de Peter W. O'Hearn y Robert D. Tennent, un informe sobre Algol 60 de Peter Naur y sus colegas, cuatro capítulos de John C. Reynolds y otros capítulos de Christopher. Strachey , Matthias Felleisen , Stephen Weeks , Albert R. Meyer , Kurt Sieber, Vipin Swarup, Uday S. Reddy y Evan Ireland.Esto significa que aún puede surgir la necesidad de transcodificar software y documentación basados en GOST: algoritmos numéricos heredados (algunos de los cuales pueden ser de interés, por ejemplo para el aterrizaje automático del transbordador Buran...) optimizados para el punto flotante no IEEE La representación de BESM-6 no se puede simplemente recompilar y se puede esperar que funcione de manera confiable, y puede ser necesaria alguna intervención humana.