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FORTRAN

开创性的编程语言

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Fortran(公式翻译器)在 1954年诞生,并在 1957年开始商用,是第一个计算机语言标准,“帮助打开了现代计算的大门”,而且有可能成为历史上最有影响力的软件产品。Fortran 将计算机从程序员专门的领域中解脱出来,并向几乎每个人开放。在诞生后的 50多年后,我们仍在使用。

Fortran 有史以来第一次使计算领域之外的人能够理解代码。使数学家和科学家也能够进行编程。学过高中代数但不了解计算机的人也可以理解 Fortran 表达式。Fortran 开始将软件从其运行的硬件中剥离出来。以前的机器语言程序必须针对特定的计算机编写,而 Fortran 程序可以在装有 Fortran 编译器的任何系统上运行。

以前为解决指定问题而键入多达 1,000个程序指令是一项耗费大量人力的工作,而现在,这个工作可以在 Fortran 仅键入 27个指令而自动完成。

据 UNIX® 操作系统(Ken Thompson 于 1969年在贝尔实验室中开发)的开发员回忆:“最初,如果没有 Fortran,95% 的编程人员就无法编程。”从本质上讲,这个程序是一个编译器。使用 Fortran 的程序员只需编写 5% 的指令,而程序为计算机生成(编译)其余 95% 的指令。

在 20世纪 40年代末 50年代初,Fortran 的主要作者 John Backus 成立了一个由多才多艺的年轻男女组成的小组,并指导他们使计算机更容易被其主要用户使用—即科学家和数学家。他协调和整合看似不同的人才和学科而朝着特定目标——即解决问题——努力的过程是前所未有的。小组成员包括工程师、一名加密员、一名象棋大师、程序员和数学家,例如 Backus。小组成员 Richard Goldberg 回忆到:“那些日子,我们都是黑客。”

Fortran 小组,25周年聚会

1982年在休斯顿举行的全国计算机大会上的这张照片记录下了最初 Fortran 小组的成员合影。

Backus 知道,工程师需要一种语言,用于为解决他们的问题编写代码。他在与计算机和耗费大量人力的编程工作的“白刃战”中感到烦躁不安。尽管他是程序员—这是一个新出现的头衔,而他当时并不理解—Backus 说他“不喜欢编写程序,于是,在我使用IBM 701(早期的计算机型号),为计算导弹轨道编写程序时,我开始研究编程系统,使其更容易编写程序。”这被称为“Speedcoding”。

Backus回忆到:“我们认为这是一个非常好的项目,接下来,每个人都告诉我们这个项目不可能完成。我们都决定做给他们看。”

Fortran 的开发经历了三年时间,1957年在洛杉矶的西部联合计算机大会上终于粉墨登场。在回忆期间,小组的演示稿简洁地总结“系统语言旨在能够表达几乎任何数字程序。”

据《纽约时报》报道:“著名计算机历史学家 J.A.N. Lee 称这是计算机软件的‘转折点’,就如同微处理器是硬件的巨大进步一样。”

Backus 说:“Fortran 的主要工作是实现环路组织的机械化。”环路主要应用于科学工作中和计算工资,它是一系列重复多次的指令,直到得出特定的结果。Backus 在 1979年在一篇科学论文中写到,他的小组“不断提出问题:‘机器能否将足够丰富的数学语言以足够低的成本翻译成足够经济的程序,使整个事情变得可行?’”

许多行业中的管理层很快认识到 Fortran 的能力,即通过缩短编写特定应用程序代码的时间,减少工作量而提高工作效率。银行开始使用 Fortran 构建集中的数字运算程序,用于评估风险,而保险公司用它制订精算表。由于其它计算机厂商将 Fortran 运行在自己的机器上(采用 IBM 标准),因此,Fortran 在其发展历史的早期就可以跨越操作平台,并且确立了其持久性。

1975年,Backus 被授予国家科学奖章。他是 IBM 公司第一个获得这个奖项的员工。两年后,他荣获同样声誉卓著的计算机协会图灵奖。Backus 还荣获了国家工程学院的 Charles Stark Draper,这是业界声誉最高的奖项。

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