En cierto modo, la historia de la teoría de los lenguajes de programación es anterior incluso al desarrollo de los propios lenguajes de programación. El cálculo lambda , desarrollado por Alonzo Church y Stephen Cole Kleene en la década de 1930, es considerado por algunos como el primer lenguaje de programación del mundo, a pesar de que estaba destinado a modelar la computación en lugar de ser un medio para que los programadores describieran algoritmos para un sistema informático. Muchos lenguajes de programación funcional modernos han sido descritos como si proporcionaran una "capa fina" sobre el cálculo lambda, [2] y muchos se describen fácilmente en términos de él.
El primer lenguaje de programación que se inventó fue Plankalkül , que fue diseñado por Konrad Zuse en la década de 1940, pero no se conoció públicamente hasta 1972 (y no se implementó hasta 1998). El primer lenguaje de programación de alto nivel ampliamente conocido y exitoso fue FORTRAN (siglas de Formula Translation), desarrollado entre 1954 y 1957 por un equipo de investigadores de IBM dirigido por John Backus . El éxito de FORTRAN llevó a la formación de un comité de científicos para desarrollar un lenguaje informático "universal"; el resultado de su esfuerzo fue ALGOL 58. Por otra parte, John McCarthy del MIT desarrolló Lisp , el primer lenguaje con orígenes en el ámbito académico que tuvo éxito. Con el éxito de estos esfuerzos iniciales, los lenguajes de programación se convirtieron en un tema activo de investigación en la década de 1960 y más allá.
Cronología
Algunos otros eventos clave en la historia de la teoría del lenguaje de programación desde entonces:
Década de 1950
Noam Chomsky desarrolló la jerarquía de Chomsky en el campo de la lingüística, un descubrimiento que ha impactado directamente en la teoría del lenguaje de programación y otras ramas de la informática.
En 1964, Peter Landin es el primero en darse cuenta de que el cálculo lambda de Church puede utilizarse para modelar lenguajes de programación. Presenta la máquina SECD , que "interpreta" expresiones lambda.
En 1966, Landin presenta ISWIM , un lenguaje de programación de computadoras abstracto en su artículo The Next 700 Programming Languages . Es influyente en el diseño de lenguajes que conducen al lenguaje de programación Haskell .
En 1966, Corrado Böhm introdujo el lenguaje de programación CUCH (Curry-Church). [3]
En 1972 se desarrollaron la programación lógica y Prolog , lo que permitió que los programas de computadora se expresaran como lógica matemática.
Un equipo de científicos de Xerox PARC dirigido por Alan Kay desarrolla Smalltalk , un lenguaje orientado a objetos ampliamente conocido por su innovador entorno de desarrollo.
Backus, en la conferencia del Premio Turing de 1977 , atacó el estado actual de los lenguajes industriales y propuso una nueva clase de lenguajes de programación ahora conocidos como lenguajes de programación a nivel de función .
En 1985, el lanzamiento de Miranda despertó un interés académico en los lenguajes de programación funcional puros evaluados de forma diferida. Se formó un comité para definir un estándar abierto, lo que dio como resultado el lanzamiento del estándar Haskell 1.0 en 1990.
Existen varios campos de estudio que se encuentran dentro de la teoría de los lenguajes de programación o que tienen una profunda influencia en ella; muchos de ellos tienen una superposición considerable. Además, PLT hace uso de muchas otras ramas de las matemáticas , incluidas la teoría de la computabilidad , la teoría de categorías y la teoría de conjuntos .
Semántica formal
La semántica formal es la especificación formal del comportamiento de los programas informáticos y los lenguajes de programación. Tres enfoques comunes para describir la semántica o el "significado" de un programa informático son la semántica denotacional , la semántica operacional y la semántica axiomática .
Teoría de tipos
La teoría de tipos es el estudio de los sistemas de tipos , que son "un método sintáctico manejable para demostrar la ausencia de ciertos comportamientos del programa clasificando frases según los tipos de valores que calculan". [4] Muchos lenguajes de programación se distinguen por las características de sus sistemas de tipos.
Análisis y transformación de programas
El análisis de programas es el problema general de examinar un programa y determinar las características clave (como la ausencia de clases de errores de programa ). La transformación de programas es el proceso de transformar un programa de una forma (lenguaje) a otra forma.
Análisis comparativo de lenguajes de programación
El análisis comparativo de lenguajes de programación busca clasificar los lenguajes de programación en diferentes tipos según sus características; las categorías amplias de lenguajes de programación a menudo se conocen como paradigmas de programación .
Programación genérica y metaprogramación
La metaprogramación es la generación de programas de orden superior que, cuando se ejecutan, producen programas (posiblemente en un lenguaje diferente o en un subconjunto del lenguaje original) como resultado.
La teoría de compiladores es la teoría de la escritura de compiladores (o, de manera más general, traductores ); programas que traducen un programa escrito en un lenguaje a otro formato. Las acciones de un compilador se dividen tradicionalmente en análisis sintáctico ( escaneo y análisis sintáctico ), análisis semántico (determinación de lo que debería hacer un programa), optimización (mejora del rendimiento de un programa según lo indicado por alguna métrica; típicamente la velocidad de ejecución) y generación de código (generación y salida de un programa equivalente en algún lenguaje de destino; a menudo el conjunto de instrucciones de una CPU).
^ Abelson, Harold (1996). Estructura e interpretación de programas informáticos. Gerald Jay Sussman, Julie Sussman (2.ª ed.). Cambridge, Mass.: MIT Press. ISBN 0-262-01153-0.OCLC 34576857 .
^ "Modelos de computación". wiki.c2.com . 3 de diciembre de 2014. Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2020.
^ C. Böhm y W. Gross (1996). Introducción al CUCH. En ER Caianiello (ed.), Teoría de los autómatas , p. 35-64/
^ Benjamin C. Pierce. 2002. Tipos y lenguajes de programación. MIT Press, Cambridge, Massachusetts, EE. UU.
Michael JC Gordon . Teoría del lenguaje de programación y su implementación . Prentice Hall.
Gunter, Carl y Mitchell, John C. (eds.). Aspectos teóricos de los lenguajes de programación orientados a objetos: tipos, semántica y diseño de lenguajes . MIT Press.
Harper, Robert . Fundamentos prácticos para lenguajes de programación . Versión borrador.
Knuth, Donald E. (2003). Artículos seleccionados sobre lenguajes informáticos . Stanford, California: Centro para el estudio del lenguaje y la información.
