Андрей Терехов: от Фортрана до Питона



    Этой осенью Андрей Терехов — завкафедрой системного программирования Матмеха СПбГУ, профессор, доктор физмат наук — рассказывал нашим коллегам об истории популярных языков программирования и их проникновении в СССР. Вместе с Андреем Николаевичем мы подготовили на основе его лекции материал о том, как разные языки пересекали железный занавес, как их транслировали на разные архитектуры, как некоторые из них входили в моду. Общие тенденции и личные впечатления — для всех, кто хочет составить общее представление об истории вопроса.

    Для тех, кто предпочитает смотреть или слушать, видео лекции размещено здесь.

    Программирование в кодах


    Первая действительно электронная машина называлась ЭНИАК — Electronic Numerical Integrator and Computer — и была сделана в 1946 году американцами. В основе таких ЭВМ лежит триггер, который в 1918 году изобрел житель Петрограда Михаил Александрович Бонч-Бруевич. В отличие от Попова, он даже права на изобретение успел закрепить. Сама по себе схема была довольно известной: мой отец, военный инженер-электронщик, использовал эти триггеры еще до войны.

    Уже в 1949 году советский инженер Сергей Алексеевич Лебедев в Киеве сделал машину МЭСМ. От американцев он отстал всего на три года, хотя Киев был практически полностью разрушен. Лебедеву даже здание дали в местечке Феофания — тогда оно еще находилось в 30 км от города — где до войны находилась психиатрическая лечебница. Но других зданий тогда просто не было.


    Здание в Феофании, сейчас районе, а в 1950-х — пригороде Киева, где работал Сергей Лебедев

    Для этих первых ЭВМ люди писали в двоичных кодах. Скажем, программа выглядит так: 01 100 101 110. Предположим, 01 — код сложения. Тогда здесь написано: сложить слово, которое лежит по адресу 100, со словом, которое лежит по адресу 101, и записать результат по адресу 110. В целом все понятно, но как человек, заставший программирование в кодах, скажу вам, что это жутко неудобно. Да вы и сами наверняка это понимаете.

    С 1964-го по 1966 год я учился в 157-й математической школе рядом со Смольным, одной из самых известных в Ленинграде, подчиненной не РОНО, а Академии педагогических наук. Там у нас было два «Урала-1» и две девушки-техника, которые не умели на них программировать, но могли эти машины чинить. Мне самому тоже пришлось сначала научиться их ремонтировать, но потом мы на «Уралах» написали много полезных программ, даже для геологов что-то считали.

    Главная проблема программирования в кодах не «01 02 03» — это легко запомнить. Но если тебе нужно что-то вставить между двумя ячейками — по логике работы, чтобы какие-то массивы синхронизировались — все адреса ниже этой вставки поползут. Придется все переписывать, а самое главное, заново набивать.

    Мы набивали программы на кинопленке шириной 35 мм, которую склеивали в кольцо, если нужен был цикл. Вводишь программу — записываешь карандашиком контрольную сумму. Еще раз вводишь: если контрольные суммы совпали, значит, все правильно. Если не совпали — вводишь в третий раз, и так до опупения.

    Неудобно было настолько, что люди довольно быстро придумали символические замены. Вместо 01 стало можно написать просто символ «+», а вместо адреса — a, b или c. Это был язык ассемблера, с помощью очень простого транслятора программу можно было перевести в коды машины. Требовалось два просмотра: в первом составляешь таблицу всех идентификаторов и их адресов, во втором — подменяешь идентификаторы на адреса, и всё.

    Но все равно можно было складывать яблоки с коровами (эта шутка тогда была очень популярна). Поскольку что такое адрес 101? Что в нем лежит? А черт его знает. А что лежит в адресе 102? Тот же ответ. Народ ругался, потому что ошибок было множество, и отладка программ шла тяжело.

    Фортран


    Американец Джон Бэкус, который в 1957 году придумал язык Фортран (FORmula TRANslator), произвел настоящую революцию. В IBM, где он работал, вообще много чего придумали, включая, например, перфокарты. Фортран позволял записывать формулу, с него были созданы первые трансляторы, гораздо более сложные, чем транслятор с языка ассемблера. Т. е. люди смогли писать нормальные программы на нормальном алгоритмическом языке.


    Джон Бэкус признавался, что главным стимулом в поиске ему служила лень и желание упростить процесс написания программ. На фото — Бэкус на обложке Think, корпоративного журнала IBM

    Как ни смешно, Фортран до сих пор популярен, особенно у физиков и инженеров, которые считают, что им ничего больше не надо, хотя прошло столько лет. Накоплены тонны стандартных программ — огромные библиотеки.

    Но, как обычно, не обошлось без существенных ошибок. Самая дорогая случилась более полувека назад. Один инженер написал такую программу:
    DО 3 I = 1,4

    Это цикл. Операторы до метки 3 надо выполнить при I, равном 1,2, 3, 4. Но американец ошибся и вместо запятой между 1 и 4 поставил точку. В Фортране никакой обязательности описания нет, поэтому ошибку не обнаружили. В результате был сорван космический полет на Венеру.

    Еще Ломоносов открыл, что вокруг Венеры очень плотная атмосфера, но поверхность планеты никто не видел. Американцы отправили ракету с важным заданием: она должна была долететь до Венеры, сделать несколько оборотов, а потом поднырнуть под атмосферу и сфотографировать поверхность. Ракета летела три месяца и долетела. Когда поднырнула, створка фотоаппарата не открылась, потому что за ее открытие отвечали именно эти строчки. Так много миллиардов долларов в буквальном смысле улетели в воздух. Скандал был неимоверный, человека, сделавшего ошибку, нашли. 6–7 млрд — даже для богатых американцев потеря ощутимая. Но этот программист не пострадал, т. к. на документах имелись подписи всех возможных начальников. После долгих разбирательств решили, что во всем виноват Фортран: правила определения языка оказались очень неудобны и ненадежны.

    В середине 1970-х мы сделали первый транслятор с Алгола 68, и со старых языков переводили на него всех подряд. В частности, перевели 93-й ящик — сейчас это Институт радионавигации и точного времени.


    В здании Ленинградского научно-исследовательского радиотехнического института — Российского Института радионавигации и времени — сейчас находится офис банка «Россия»

    Раньше он располагался в огромном желтом здании напротив Смольного, сейчас в нем банк, а институт на окраину города выселили. Тогда мы переводили десятки программ с Фортрана на Алгол 68 и всегда выигрывали в четыре раза. Я думал, что тут какое-то жульничество, потому что выигрывать мы должны были вдвое — просто за счет лучшего транслятора. Почему же выигрываем в четыре? Разобрались. Алголу 68 мы людей учили — я читал лекции, мой ученик Леха Рохлин вел практику. А на Фортране они писали, как курица лапой.

    Один раз звонит мне мой бывший ученик, майор советской армии запаса Андрей Сергеевич Агапов: «Андрей, на одной из программ ответ разошелся в 4 раза с фортранным». Поскольку несколько десятков программ прошло хорошо, отвечаю: «Плевать, бывает». Он: «Нет, это управление радиолокатором, который определяет координаты для стрельбы. Если из-за ошибки в программе ракета полетит не туда, мало никому не покажется». Стал разбираться. Думал, что врет Алгол 68, все-таки новый транслятор. Все проверил — не врет. Ассемблерные порождения стал читать — нет, не врет. Тогда я стал внимательно читать программу на Фортране. Ничего не нашел. Уже озверел, месяц потратил. Стал читать ассемблерное порождение Фортрана, а оно дурацкое. Нашел! Смотрите.

    Было написано:
    X = 9.3.
    Но Х был двойной точности, а 9.3 — короткое число. В результате породились две команды.
    LE 0, =E ‘9.3’
    STD 0, Х.
    На ЕС ЭВМ — была такая машина, копия IBM 360 — слово 64 разряда. И вот команда LE загружала только в левую половину регистра, а в правой половине оставляла мусор. А команда STD выгружала весь регистр. Поскольку процесс был плохо обусловлен, т. е. малые изменения входных данных сильно влияли на результат, ответ после 11 минут процессорного времени разошелся в четыре раза. Оказывается, надо было написать тут еще шесть нулей:
    Х = 9.3000000
    Я эту ошибку нашел и запомнил на всю жизнь, хотя это 40 лет назад было.


    Есть понятие «дружественная система», а есть — «недружественной». Это типичный пример недружественной системы.

    Или более простой пример, над которым все мои студенты страдают.
    Х=1/3
    Любой нормальный человек думает, что будет 0,33. Фиг вам! Будет ноль. Два целых числа, значит, будет деление нацело. А хотите получить 0,33, поставьте две точки:
    Х=1./3.
    Достаточно в одном месте, тогда будет правильно. Но опять-таки — кто такое заметит?

    Aлгол 60


    Фортран был признан виновным во всех смертных грехах, и люди стали выдумывать новые языки программирования. Европейцы придумали Алгол 60. Тут тоже некоторое баловство с циферками: придумали его в 1958 году — через год после Фортрана. Но он был такой корявый и дурной, что язык стали пересматривать и приняли на конгрессе IFIP (International Federation оf Information Processing) только в 1960-м — отсюда название. Но работу продолжили, и в 1964-м вышло пересмотренное сообщение об Алголе 60. Мы по нему и работали 6 лет. Запомните эту цифру, она еще несколько раз встретится. Шесть лет нужно, чтобы довести начальный вариант языка до совершенного.

    Первый в СССР транслятор с Алгола 60 был сделан в Центре Королева (это космический институт, ныне НПО «Энергия») под руководством Святослава Сергеевича Лаврова, который с 1972 года стал завкафедрой матобеспечения ЭВМ, где я сейчас работаю.


    Святослав Лавров, 1987 г. Фото из архива академика Андрея Ершова

    Лавров был начальником отдела внешней баллистики — именно он рассчитывал траекторию первого спутника, траекторию Гагарина. Он рассказывал, как это выглядело в эпоху до ЭВМ, когда несколько сот женщин целыми днями крутили арифмометры, считая что-то. Где-то прослышав про первые ЭВМ, Лавров стал ими интересоваться, увлекся и в конце концов сменил внешнюю баллистику на программирование, сделав первый транслятор. Потом в Новосибирске Андрей Петрович Ершов создал оптимизирующий транслятор «Альфа». Говорят, его даже американцы признавали лучшим оптимизирующим транслятором. Потом в Москве сделали ТА2 с полного Алгола 60, но к этому моменту полный Алгол 60 с его дурацкими чертами никому не был нужен. Насколько я знаю, ТА2 так и не использовали, а на лавровском трансляторе ТА1М я работал много лет. У нас на матмехе было две машины М 20, на них стоял ТА1М, который потом стали называть «Сигнал».

    ПЛ/1


    Американцы озлобились, когда в Европе появился Алгол 60, и сделали PL/I (Programming Language I — «Язык программирования номер один»). Кошмарный язык! Сотни автоматических преобразований типов в другие типы. Как говорили, язык-оболочка. Несколько сот операторов: на любой чих отдельный оператор — кто их все запомнит? Тем не менее этот язык стал довольно популярным и в СССР, поскольку появились ЕС ЭВМ. Я писал на нем, но тоже кошмарики случались. Опишешь в одной процедуре глобальную переменную А bin fix (целое), а в другой переменную А bin float (с плавающей точкой). Потом будешь долго искать ошибку — транслятор ничего не скажет.

    Короче, ПЛ/1 и в Европе сильно не любили, не только в СССР. Я много раз бывал в США и слышал, что не бывает капиталистического и коммунистического программирования, но бывают разные стили.

    Американский стиль — метод грубой силы. Когда человеку не хватает вычислительной мощности машины, он идет к начальнику и говорит: «Купи-ка мне машину в два раза более мощную». Обычно ее действительно покупают.

    В Европе — и в СССР, естественно — это не было принято. Надо было головой подумать, найти более эффективный алгоритм.

    Я как-то познакомился с главным конструктором трансляторов с ПЛ/1. Его фамилия Маркс — советскому человеку легко запомнить. Он не американец, англичанин, а трансляторы эти делались недалеко от Лондона — там был центр IBM в Европе. Познакомились мы с ним в Новосибирске, где была большая конференция, на которой Маркс делал доклад. Его спросили: «Сколько было найдено ошибок в процессе отладки?» Он: «Не могу на этот вопрос ответить — секрет фирмы». — «А сколько людей у вас было?» Ответ тот же. Тут вскакивает Кес Костер, один из авторов Алгола 68 (я был прикреплен к нему как переводчик), и начинает орать на довольно специфическом английском, который сейчас все дети знают: «Вы позорите наш свободный мир перед лицом этих забитых коллег». И мне: «Переводи!» Я: «У нас так не принято, Кес». — «Тебя ко мне приставили, вот и переводи!» Ах так? Я стал переводить, как понял, а понял я довольно точно. Но никто меня не осудил. Потом был перерыв с кофе и коньяком стаканами — тогда так было принято. Стоит этот бедный Маркс, а вокруг метра два пустоты. Подхожу к нему с двумя емкостями: «Давай выпьем!» Он хлопнул стакан и говорит: «Давай я тебе все расскажу. В частной беседе могу, а с трибуны нельзя». И вот он рассказал, что был у него 51 программист, что нашли столько-то ошибок, что это такая дикая структура — транслятор с ПЛ/1.

    Потом выяснилось, что у нас много общего. Оба 1949 года рождения, оба в 1971-м окончили университеты — он Лондонский, я Ленинградский. Я говорю: «Как же так? По времени трансляции мы выигрываем у тебя в четыре раза, по скорости счета — в три, по длине кода — в бесконечное число раз. Почему вы такие глупые?» Он: «А сколько лет ты работал над транслятором с Алгола 68?» — «Лет семь». — «У нас бы тебя давно с работы выгнали. Год — гони товар, иначе будешь на улице». Тогда я впервые узнал, что такое Time to Market. Важно работать быстро, иначе кто-то займет эту нишу на рынке. Потом ты сделаешь лучше, но никто об этом уже не узнает. В СССР мы этого не знали.

    Алгол 68


    Европейцы на PL/I ответили языком Алгол 68. Была такая рабочая группа 2.1 IFIP по алголоподобным языкам. Когда в 1964 году опубликовали пересмотренное сообщение об Алголе 60, решили, что это направление кончилось, надо развивать что-то совсем другое. Кинули клич: что будем делать дальше? Ответом стала Белая книга — у меня на полке стоит, раритет, в интернете нет — с предложениями той самой группе 2.1.

    В ней есть большая статья Ральфа Лондона о доказательствах корректности программ, статья Барбары Лисков «Язык CLU», где она впервые сформулировала понятие абстрактных типов данных. Там же была статья голландского ученого ван Вейнгаардена о двухуровневых грамматиках. Двухуровневая грамматика — как машина Тьюринга по мощности, с ее помощью можно описать не только точный синтаксис — сейчас этим никого не удивишь — но и точную семантику исполнения языка. И вот после многих совещаний люди из рабочей группы 2.1 решил взять за основу будущего языка двухуровневые грамматики ван Вейнгаардена. Сказано — сделано.

    Группа включала порядка 200 человек, в том числе, советских ученых: Ершова, Лаврова. Очень много писем участникам писал мой научный руководитель Григорий Самуилович Цейтин — они ему даже благодарность выдали. В декабре 1968 года IFIP приняла новый язык, названный Алгол 68.

    Это был жуткий язык, кошмарный. С одной стороны, очень формальный и точный, с другой — писать на нем было невозможно.

    И вот приходит к нам в лабораторию системного программирования, в которой я тогда работал, будучи студентом 3-го курса матмеха, Григорий Самуилович Цейтин и говорит: «Ребята, тут такой язык придумали — никто его реализовать не может. Давайте его реализуем». Мы: «Давайте», — и занялись этим делом. Мой диплом в 1971 году назывался «Поиск цепочки приведений в трансляторе с Алгола 68 для ЕС ЭВМ». 11 страниц рукописного текста и работающая программа. Лет через пять я в этом дипломе нашел ошибку, но, когда защищался, никто ее не заметил.

    Очень тяжелый был язык, и не одни мы так считали. Группа 2.1 продолжила работу, и в 74 году было издано пересмотренное сообщение об Алголе 68. Еще шесть лет напряженной работы большого комитета. Этот язык уже получился вполне понятным, его стали реализовывать во многих группах и в Европе, и в Америке. В СССР была группа Михаила Рувимовича Левинсона в ЦЭМИ, Екатерины Логвиновны Ющенко в Киеве. Саша Маслов с командой делали Алгол 68 для «Эльбруса». Андрей Петрович Ершов создавал оптимизирующий транслятор с Алгола 68 в Новосибирске. В Ленинграде, когда Григорий Цейтин от этих работ отошел, задача в буквальном смысле свалилась на меня.


    «Алгол: успехи и неудачи», конспект доклада швейцарского ученого Петера Наура, представленного на коллоквиуме «10 лет Алгола» в Цюрихе 31 мая 1968 года. Из архива академика Андрея Ершова

    Кого-то подсиживать, чтобы стать руководителем лаборатории, мне не пришлось. Все получилось само собой, когда мы начали делать отладку IBM/360 в московском НИЦЭВТ. У нас был доктор наук, штук пять кандидатов и около 15 студентов, пока мы писали статьи и книги, все было хорошо. Но потом люди старшего поколения потихонечку стали отваливаться. Время в НИЦЭВТ нам выделяли только ночью. Ездили в Москву на три дня — ночью работаем, днем спим, но молодым было все равно. Более того, я любил работать ночью. Там стояли американские и советские устройства. Перекинешь кабель, и работаешь нормально на хорошем американском оборудовании, а утром переключаешь обратно. Днем такого делать не давали. А коллеги постарше ночного режима не выдержали: когда сдавали транслятор, я уже был и главным конструктором, и руководителем лаборатории.

    Первый в СССР транслятор с Алгола 68 сделали мы. С некоторым отставанием — группы Маслова и Левинсона. Ющенко сделала интересную разработку, совмещенную с базой данных. В Новосибирске провели огромное научное исследование, называвшееся «Бета проект». Они пытались сильно обобщить задачу, чтобы одним транслятором можно было сделать и Алгол 68 и PL/I, и Паскаль. И в коды БЭСМ-6, и в коды ЕС ЭВМ. Полностью проект так и не был завершен, но какие-то одиночные трансляторы они сделали.

    Когда мы начали заниматься внедрением Алгола 68, выяснилось, что его надежность никому особенно не нужна, кроме военных. Но вот они клюнули, и многие военные организации на него перешли.


    Оглавление Пересмотренного сообщения об Алголе 68, изданного рабочей группой 2.1. Первым в списке редакторов указан Адриан ван Вейнгаарден

    Паскаль


    Одним из участников рабочей группы 2.1 был Никлаус Вирт. Он, и еще несколько известных ученых — Хоар, Дейкстра, к сожалению, наш Лавров — не согласились с мнением большинства и в декабре 1968-го написали так называемый Minority Report. В нем они выразили мысль, что «гора родила мышь: этот язык такой большой и сложный, что его никогда в жизни никто не поймет». На самом деле, это правда, но после шести лет работы и выхода Пересмотренного cообщения Алгол 68 превратился во вполне симпатичный и понятный язык. В академических кругах он приобрел довольно широкую популярность, а в промышленном программировании, особенно в Америке — нет. И вот товарищ Вирт сделал такой финт ушами — создал язык, который назвал Паскаль. Сам он из Цюриха, но в тот момент стажировался в Стэнфорде.

    Паскаль — «обрезыш» Алгола 68. Т. е. взял ножницы, отрезал это, это, это… Первое описание было — как тетрадочка за 2 копейки: 24 листа, тоненько-тоненько. Поскольку к тому времени мы уже завершали работу над Алголом 68, один из моих учеников взялся реализовать нашими же методами и Паскаль. Но каждое утро начиналось с его вопросов ко мне: «почему между repeat и until можно написать много операторов без дополнительных скобок, а после do — только один?», «почему после else можно писать if, а после then нельзя?», «что делать, если я хочу передать процедуре параметром саму себя, например, для вычисления кратного интеграла?». Нестыковок было много. В Алголе 68 были ограничения, чтобы бесконечная память не получалась, чтобы не получалось самоприведение. В Паскале — нет.

    В те годы в СССР был популярен анекдот: «Работаю на кроватном заводе, каждый день детальки домой таскаю, хочу кровать сделать, но, как ни соберу, пулемет получается». Так вот, когда мы стали чинить Паскаль, получился Алгол 68. Все смеялись, говорили, что странно, а я как раз ничего удивительного в этом не нахожу. Просто над Алголом 68 работали три сотни людей много лет, и мы в том числе.

    Забавно, что моя жена писала Кесу Костеру, автору секции обмена, про найденные ею ошибки и получала ответы: «Дорогой мистер Терехова». Сначала мы обижались, а потом нам сказали: «А как он догадается, что Терехова — это она?» Тогда мы стали подписывать Галия Терехова, и он все понял.

    Вирт — умный мужик, он работал над уточнением Паскаля, и в 1974 году вместе с человеком по фамилии Йенсен сделал стандарт потолще, страниц 100–120. Когда Вирт праздновал 80-летие, в Цюрихе был маленький симпозиум, куда среди 20–30 гостей пригласили и меня. Когда приехал, оказалось, что Йенсен — женщина, Кетлин. Честно говоря, для меня это было неожиданностью. Она очень много сделала для превращения Паскаля из игрушки в серьезный язык.


    Выступление Кетлин Йенсен на симпозиуме, посвященном 80-летию Никлауса Вирта

    Потом за дело взялась фирма Borland и сделала Borland Pascal — уже два толстых тома. Так появился язык, которым уже можно было пользоваться. До этого — школьное баловство.

    Когда вышло пересмотренное сообщение о Паскале Вирта и Йенсен — тоже через несколько лет после публикации первого стандарта — в предисловии Вирт писал: «Паскаль имеет уровень выше, чем Алгол 60». Редактором перевода был известный советский программист Дмитрий Подшивалов, довольно злой дяденька. Любил резко высказаться. После реплики Вирта в переводе появилась сносочка: «С этим утверждением трудно согласиться. Попробуйте на Паскале написать процедуру умножения матриц». Дело в том, что в Паскале, как и в Си, кстати, можно массив описать от нуля до ста, до тысячи, но нельзя до N — нет динамических массивов. А как вы опишете процедуру умножения матриц? Вы же не знаете, какие матрицы пойдут умножаться. Поэтому Подшивалов был абсолютно прав. Тоже мне, язык более высокого уровня, на котором нельзя написать процедуру умножения матриц!


    Николаус Вирт и компьютер «Лилит», разработанный в Швейцарской высшей технической школе Цюриха. Специально для реализации ПО этой системы Вирт создал новый язык Модула-2. 1981 г.

    Паскаль в конце концов стал очень популярным у школьников и студентов. Для начального обучения программированию он и правда хорош. Для чайников надежность мало что значит: подумаешь, дырка в языке — одна, вторая, третья. Зато его можно легко прочитать и что-то написать. В промышленное программирование Паскаль так, по-моему, и не пошел — туда, где требуется ответственность и нужно писать большие программные комплексы с высокой надежностью.

    Ада


    После того как европейцы сделали Алгол 68, американцы решили — а чем мы хуже? И решили создать новый язык для министерства обороны США. Оно и сейчас самый большой заказчик IT в мире, поскольку ни одна компания не может сравниться с ним по объемам финансирования. Американцы решили подойти к этому по науке. Сначала — сформулировать требования к языку. Они назывались так: соломенный человек, деревянный человек, стальной человек. И последний — каменный. Я читал эти толстые тома, сформулировано четко и хорошо.

    Потом объявили конкурс с многомиллионным призом. Но они понимали, если не принять специальных мер, однозначно победит IBM. Это как в поговорке про футбол: «Играют все, а побеждают немцы». В те годы у IBM финансовый оборот был раз в 20 больше, чем у ближайшего конкурента. Еще говорили «IBM и 6 гномов»: одна компания с оборотом в 16 млрд и еще шесть — по 1 млрд. Т. ч. IBM всех бы задавила. Поэтому министерство обороны засекретило участников, никто не знал, кто есть кто. На первом этапе выбрали 17 команд. Дали им довольно большое финансирование — миллионы долларов каждой. На втором этапе отобрали четыре команды и назвали по цветам: красная желтая, зеленая, голубая. Их финансирование уже исчислялось миллиардами, а сделать они должны были не только язык, но и пробный транслятор, чтобы можно было провести апробацию. Только когда они завершили работу, конверты открыли.

    Случился дикий скандал, потому что внезапно победили европейцы, — команда Жана Ишбиа из Парижа. С языком, который очень похож на Алгол 68 и совершенно не похож на PL/1. Язык назвали Ада — в честь первой программистки мира Ады Лавлейс, помощницы Чарльза Бэббиджа и, кстати, дочки лорда Байрона, но это вы, наверное, хорошо знаете.


    Жан Давид Ишбиа был сотрудником научно-исследовательского подразделения французской компании-производителя компьютерной техники Bull

    Для создания всех этих «стоун менов», т. е. формулирования требований, американцы собирали комитеты. Нужны были сотни специалистов, чтобы все это дело оценивать. Поэтому из Европы программистов переманивали в США целыми группами. В одном из комитетов попался коммунист — венгр Иван Бах, член венгерской социалистической рабочей партии, оказался практически в Пентагоне. Я в 1976 году читал лекции в Будапештском университете, там меня с ним познакомили. Мы сдружились, гуляли по Будапешту, и он мне рассказывал, как все у американцев устроено. В конце концов он скинул мне на магнитную ленту одно из предварительных описаний языка Ада. Над ним еще года три работали потом. Опять-таки, вспомните про цифру 6.

    И вот я привез в СССР первое в стране описание языка Ада. Мы, естественно, решили делать транслятор. Я уже в этом деле поднаторел и подумал: раз это стандарт министерства обороны США, наверняка и наши вояки захотят его использовать. Тут я им и скажу: «У меня есть транслятор». Но я сильно промахнулся — наши вояки Адой не заинтересовались. По-моему, зря. Всё воровали — надо было и это спереть.

    Когда решил делать транслятор, один сотрудник моей лаборатории, года на четыре старше меня, говорит: «Андрей, ты много руководил. Что ты все под себя да под себя? Дай я буду руководить этой работой». Отвечаю: «Я привез, продумал, знаю, как делать. Но ладно, руководи». Уговорил он меня, а мне и так было чем заняться. Прошло три месяца и выяснилось, что группу, созданную под Аду, возглавляет уже выпускник чуть ли не этого года. Это был мой ученик Аркадий Попов. Я спрашиваю: «Как так? Зачем сопляку передал?» А он: «Я не передал — у меня отобрали». Молодой человек оказался очень активным.

    Но на этом история не заканчивается. Молодой человек говорит мне: «Андрей, ты руководитель неправильный. Мы все делаем прототипами, быстро хотим что-то увидеть. Надо по науке: создать проект и идти по нему». Я: «Руководишь — делай. Заодно и посмотрим».

    Группа из четырех человек два года писала на печатной машинке три толстых тома — проект. Мы приглядывали за молодыми, радовались за них, по окончании проектирования даже небольшую пьянку устроили. Торжественный момент — завершена двухлетняя работа. Но прошло три месяца реализации, и оказалось, что они в проекте ошиблись, причем в какой-то структуре данных, которая сильно влияет на все остальное. Аркадий пришел ко мне, попросил прощения: «Мы обмишурились». Но эта группа все-таки сделала первый в СССР транслятор с языка Ада. Правда, позже, чем собиралась, и уже нормальными способами, как все.


    Олег Перминов, «Введение в язык программирования АДА», 1991 г.

    Java и Python


    На этом мои любимые языки заканчиваются. Дальнейший путь уже не был таким революционным.

    Допустим, Java. Основан на виртуальной машине, на переносимости кода. Даже в Википедии написано, что p-коды придуманы где-то в 1978 году. Но нет! Я спрашивал самого Вирта лично, кто придумал p-код. Он ответил: «Я придумал». Когда сделал Паскаль, он пришел к ректору Стэнфордского университета: «Есть язык, на котором можно хорошо учить студентов. Давайте?» Ректор: «Давайте! Только у меня шесть типов компьютеров. Сделайте, чтобы Паскаль был на всех». Вирт говорил, что чуть не умер — сделать шесть трансляторов в одиночку невозможно. И вот тогда он создал p-код, виртуальную машину. Получилось, что у него есть транслятор с Паскаля в p-код, написанный на p-коде, а потом на каждой машине сделан интерпретатор p-кода — это совсем простая ассемблерная программа, несколько сот строк. И все заработало. Мы до сих пор этой идеей пользуемся. Никлас утверждает, что p-код придумал именно он, и не в 78 году, а в 71-м. Я тоже слышал о p-коде в начале 70-х — какая-то информация до нас доходила.

    Сейчас Вирт занимается чем-то похожим на то, что делаем мы, а мы делаем вариант языка Си — более защищенный, с более полным контролем. Оказывается, мы тоже не первые в этом. Уже есть такой язык — Ди, его придумал Андрей Александреску. Я с ним лично знаком — на какой-то конференции виделся.

    О Питоне я скажу всего пару слов. Это язычок, на котором нельзя писать большие программы. Зато он очень хорош для прототипирования: быстренько на коленке сверстать и посмотреть, что получится. Так им и пользуются, в основном. Облегченный язык, на котором накоплено огромное количество библиотек. Но я не представляю, чтобы на Питоне написали управление ракетой или телефонной станцией — для большой аппаратной системы он не предназначен. Собственно, об этом мне и сам Гидо ван Россум говорил, когда рассказывал, как и для чего Питон придумывал.

    Си


    Несколько подробнее остановлюсь на истории языка Си — одном из самых популярных. Кен Томпсон в 1970 году придумал операционную систему, которая теперь называется Юникс. Это было крутое событие. Для этого он использовал бестиповой язык Би. Чуть позже Мартин Ричард придумал язык BCPL — развитие языка Би, тоже бестиповое. Потом Деннис Ритчи решил переписать все на более эффективном и надежном языке Си, который сам же и придумал. Он опирался на Би и BCPL, но добавил типовой контроль.


    Создатели операционной системы UNIX Кен Томпсон и Деннис Ритчи за работой на PDP-11. Фото Питера Хаммера, около 1970 г.

    Получилось забавно. Первая публикация Ричи вышла в 1978 году, когда Си уже стал популярен и даже до СССР дошел. Я знал Си, потому что исходные тексты Юникса распространялись свободно — это был первый опыт опенсорс-проекта. Си люди изучали следующим образом: почитали — массив пишется так, вырезка так, цикл так. Все, больше ничего не надо. Но первая статья автора языка появилась только спустя несколько лет после того, как в мире с ним уже все близко познакомились.

    Си — очень хороший язык, мне он нравится, но в нем есть дырки. Я хочу это исправить, занимаюсь ими сейчас и добьюсь, чтобы использовались более надежные версии.

    Кобол



    Обложка доклада о языке Кобол, подготовленного Министерством обороны США для конференции в апреле 1960 года

    Кобол, это исчадие ада, тоже изобрели американцы. Дело в том, что Фортран изначально был придуман для научных расчетов, а у американцев уже в те годы многие компьютеры использовались в экономике — для управления производством. Кобол придумали специально для работы с экономическими данными.

    Язык очень странный, но для экономических расчетов оказался хорош. Можно сколько угодно говорить, что он дырявый и неаккуратный, но на нем написана половина финансовых программ мира, Центральный банк России и Сбербанк тоже работают на Коболе. Мне это хорошо известно, поскольку повсюду мои ученики. Новых программ на нем не пишут, но есть тонны старых.

    Кобол дал мне возможность выжить в перестроечное время. К концу 1980-х у нас была мощная группа трансляторов — первые трансляторы с Алгола 68, с Ады, с языков искусственного интеллекта, управления роботами. Всё было хорошо, но грянула перестройка, и сюда хлынул поток программ из США. Американские трансляторы заполонили рынок, а поскольку никто ни за что не платил — это была эпоха сплошного пиратства — про мою команду стали забывать. Я почти отчаялся, хотя к тому времени образовал предприятие «Терком» — Терехов и команда.

    Я бы, наверное, пропал, но тут у американцев появилась бизнес-проблема. У них были накоплены тонны программ на Коболе, но их сопровождение оказалось очень дорогостоящим, этот язык мало кто знает. И тогда они решили сделать такой реинжиниринг — перевести кобольские программы на современные платформы. Попытались в Университете Дьюка, но не сумели справиться. Но в их компании нашелся выходец из СССР. Вообще, я только на шестой или седьмой поездке в США встретил американца, родившегося в Америке. Леня Эрлих, бывший одессит, сказал: «Если не могут американцы, может, у русских получится». И у нас получилось. В общем язык чудовищный, зато помог мне выжить в трудную пору.
    DataArt
    Технологический консалтинг и разработка ПО

    Похожие публикации

    Комментарии 15

      +1

      И ни слова про LISP, ни слова про Smalltalk.


      В 1977-м году Джону Бэкусу вручили премию Тьюринга. В честь этого обычно номинант читает лекцию (как и при получении Нобелевской премии). Джон Бэкус, создатель Fortran, потратил её на это — тотальный разнос в пух и прах Фортрана и прочего императивного байто**ства, которое было модно тогда и, к сожалению, до сих пор.
      https://dl.acm.org/doi/10.1145/359576.359579?fbclid=IwAR04lbp21P_v7ZSMsOudEds8hPip4Q7FVRb_sRwsiMueZOTM5ywZlln1hcs


      Inherent defects at the most basic level cause them to be both fat and weak: their primitive word-at-a-time style of programming inherited from their common ancestor—the von Neumann computer, their close coupling of semantics to state transitions, their division of programming into a world of expressions and a world of statements, their inability to effectively use powerful combining forms for building new programs from existing ones, and their lack of useful mathematical properties for reasoning about programs.
        +3
        Перфокарты придумали ещё для ткацкого станка в 19-м веке.
          0
          Это были перфоленты.
          0
          > Ракета летела три месяца и долетела. Когда поднырнула, створка фотоаппарата не открылась, потому что за ее открытие отвечали именно эти строчки. Так много миллиардов долларов в буквальном смысле улетели в воздух.

          Не мог в то время один запуск к Венере стоить несколько миллиардов. Вся программа Аполлон стоила 27 миллиардов.

          > конспект доклада швейцарского ученого Петера Наура

          Питер Наур — датский ученый

          > Дело в том, что в Паскале, как и в Си, кстати, можно массив описать от нуля до ста, до тысячи, но нельзя до N — нет динамических массивов.

          Это смотря в какой версии С. В С99 можно на стеке.
            +5

            Как все хорошо знакомо. Фортран, ПЛ/1, Ассемблер. Модули на них приходилось еще и комплексировать. Так родилась книга:
            Орлов В.Н. Комплексирование программ в ОС ЕС
            Москва, Финансы и статистика, 1986. 133 с.


            Книга посвящена проблеме организации связей между программами, написанными на различных языках программирования. Рассмотрены общие соглашения о связях и особые соглашения, принятые в различных трансляторах. Основное внимание уделено теоретическим и практическим аспектам связи программ, написанных на разных языках (Ассемблере, Фортране, ПЛ/1) с учетом специфики транслятора ПЛ/1, уровня F и оптимизирующего транслятора ПЛ/1.

            Этому изданию предшествовало издание в 1981 году учебного пособия в Военной Академии им Ф.Э. Дзержинского. Спасибо 25 кафедре и в первую очередь Соколову А.П. И Лебедеву В.Н., Патрикееву Ю.Н:
            image


            Ну и конечно Паскаль и АДА. Аж в 1990 году мы издаем в "Финансах и статистике"
            От Паскаля к Аде/ Т.Ю.Бардинова, В.Ю.Блажнов, А.А.Маслов, В.Н.Орлов. — 1990
            Москва, Финансы и статистика, 1990. 255 с. Твердый переплет.


            Аннотация: В книге рассматриваются основные приемы программирования на языках Паскаль и Ада. Изложение материала сопровождается большим количеством примеров программ, иллюстрирующих аналогичные возможности обоих языков программирования.


            Одна из первых книг по языку программирования ADA/АДА.:
            image

              0
              И эта вроде как у меня была, а точно была формата едва не А4 в жесткой обложке — bolknote.ru/all/2208 вот такая. Я был студентом и такие книжки шли «на ура».
              +1
              Репост ( с любезного разрешения автора) начала обсуждения статьи в T-m «чате» по Ada:

              В Алголе 68 были ограничения, (...). В Паскале — нет.
              Сергей Дюков:
              Вирт вышел из группы разработки языка Алгол 68, потому что был не согласен с концепцией формального описания языка через бесконечную контекстно-зависимую грамматику. Там получалось всё очень сложно и очень непонятно. Авторы формального описания языка Алгол 68 утверждали, что выбранная ими КЗ-грамматика позволяет описывать семантику языка, но это было далеко не так. После подстановки МЕТА-лексем в МЕТА-правила получалась КС-грамматика и при автоматизации построения компилятора почти вся семантическая информация терялась. Исходная КЗ-грамматика давала лишь некую гибкость построения промежуточной КС-грамматики. Например это позволяло выбрать естественный язык для набора ключевых слов, выбрать символы либо ключевые слова для операторных скобок, выбрать символы для индексных скобок и т.д., то есть выбрать и настроить лексику языка.

              В связи с сложностью формального описания язык Алгол 68 в Америке популярности не получил.
              В СССР вышла книга «Неформальное введение в язык программирования АЛГОЛ68», в которой, по сути, была описана грамматика языка после подстановки набора МЕТА-лексем в МЕТА-правила и, главное, была описана реальная семантика конкретного варианта языка Алгол68. Благодаря этой книге, Алгол68 в СССР был довольно популярен.

              Вирт создавал язык ПАСКАЛЬ как язык обучения студентов программированию, как регулярной дисциплине. Формальное описание языка получилось очень компактным и понятным. Можно сказать — просто гениальным! Этот язык был скорее развитием языка АЛГОЛ60.

              Из-за навязчивых вопросов и предложений (в основном бывших студентов), Вирт, буквально через два года, создал для системного программирования язык MODULA. Вот его можно назвать неким развитием АЛГОЛ68. Его описание было также компактным, простым и понятным. Для описания синтаксиса Вирт применил синтаксические диаграммы.

              Язык МОДУЛА ( В.В.М.: Modula, 1975г.) описан в книге Янга «Алгоритмические языки реального времени».
              В СССР язык Modula-2 был довольно популярным.
                +1
                Спасибо за статью и за ссылку на видео.

                А ещё был Форт. Одно из первых моих соприкосновений с ИИ.
                Фортран был моим первым языком, потом Ассемблер. Фортран — это был один из языков, который придерживался строгих правил. Да, и с ним человек мог совершить кучу ошибок. Но сам язык — в своей сущности можно с ассемблером сравнить. По строгости, по типизации данных, невозможности сваливать всё в кучу. И многие, кого я знал и владеющие Фортраном — думали и решали задачи совсем по другому, чем те поколения, которое начинали/ют на Pascal, Basic, C++, Java, Phyton итд. Это было ещё время инженеров. А у инженеров совсем другой подход ко многим вещям. А начиная с Фортрана или Ассемблера — потом и на «простых» языках совсем по другому программируешь.

                Инженерный подход к языкам имел свой отвечаток на качество, документацию итд. Никого не хочу обидеть. Не имею в виду отдельных лиц- а именно массовое проявление. По своей сути — сейчас шлёпают программы, не пишут. Потому что знают — совсем на маленький промежуток времени. Поэтому и не стоит сильно над этим корпеть. И это стало массовой культурой — не создавать архитектуру, до миллимитра доводить всё и поддачивать. Нет. Дешовое или сырое — ничего, пользователь проглотит. А подавится — тоже ничего. Сошлёпаем новую версию.

                Спасибо за то, что перенесли мыслями в очень интересные времена.
                  +1
                  Уже есть такой язык — Ди, его придумал Андрей Александреску.

                  D придумал не Александреску, а Вальтер Брайт, у которого за плечами разработка компиляторов Zortech C++ и Digital Mars C++. Александреску к разработке D подключился лет через 6-7 после начала работ над D, году в 2005-ом или 2006-ом.

                    +1

                    Жалко, что в статье не нашлось места для такого популярного в СССР языка как Алмо. Лично мне очень нравилось на нем программировать.


                    Язык системного программирования (машинно-ориентированный язык), задумывался как язык-посредник при трансляции с различных языков. Для каждой аппаратной платформы достаточно было написать транслятор Алмо — и появлялась возможность работать с множеством языков программирования, которые имели трансляцию в Алмо. Были созданы реализации языка для основных отечественных машин того времени (М-20, БЭСМ-6, Минск 2, Урал 11) и трансляторы с Алгола-60 и ФОРТРАНа в Алмо, причем все трансляторы также были написаны на Алмо и “раскручены” на всех этих машинах. Язык Алмо имел в своей основе некоторую абстрактную машину, отражавшую особенность существовавшего тогда класса машин, и в этом отношении Алмо-подход предвосхищал появившиеся позже Р-код, М-код и прочие подобные подходы. Машинная ориентированность явно прослеживалась в языке — регистровые объекты, постфиксная запись выражений, оперирование с битами машинных слов и т.д.
                      0
                      Что давало кольцо на кинопленке, как это все работало?
                        0
                        ну как-же — это ведь цикл. Или под-программа.
                        если вы пишите программу то это выглядело где-то так:

                        100 СТАРТ
                        101 1 команда
                        102 2 команда
                        103 call к 500
                        104 3 команда

                        500 1 команда под-программы
                        501…
                        510 return

                        и чтобы не замарачиваться, этот отрезок вырезался и вставлся после. Особенно, когда между частью кода и этим отрезком вставлялись другие команды. Простая экономия времени. тогда не было Visual Studio :)
                          0
                          Пленка использовалась для ввода программы в ОЗУ? Где в Вашем описании КОЛЬЦО, ЦИКЛ? Про то как повторно использовать кусок пленки ( копи паста рабочих окраин )как бы понятно, кольцо для чего?
                        0
                        Короче, ПЛ/1 и в Европе сильно не любили, не только в СССР
                        Осмелюсь заметить, что нелюбовь к ПЛ/1 в СССР Вами преувеличена. Во всяком случае, он был куда более любим, чем Кобол. Когда стоял выбор — Фортран или ПЛ/1, то Фортран выбирали, в основном, те, кто к нему привык. Остальным же было ясно, что ПЛ/1 — более современный и продуманный язык.

                        А вот на вашу эмоциональную реплику в стиле Эллочки-Людоедочки («Кошмарный язык!») ответил разработчик отечественного компилятора ПЛ/1 под платформу Wintel Дмитрий Караваев: «Не поминайте всуе PL/1». И опровергает Ваши слова о «сотне автоматических преобразований типов в другие типы».
                          0
                          Опущены (проигнорированы — де-мол, не дворянское дело):
                          — МАССОВЫЕ системы Фортран-4 Минск-32 и СМ-4
                          — Народная (низовая) активность по верификации портируемого Фортран кода
                          (параметризация машиной арифметики, разночтения в реализациях,
                          скрытый рынок библиотек Фортрана — БЧА&БСА НИИ ВЦ МГУ, CERN distribution)
                          — Fortran-77 как первая надёжная система для ЕС ЭВМ 2-го и 3-го рядов (IBM/370 etc.),
                          СМ 1420&Электроника МС (VAX 11etc.), с ранними компонентами IDE
                          (оптимизация, отладчики, сборка профилей выпонения, внешние библиотеки)
                          — Машинерия/технологии интенсивного научного программирования
                          (быстрые отладки, исчерпывающее тестирование (например в образец — состав пакета NAG),
                          пакетные просчёты, сборка данных, визуализация (ГРАФОР!))

                          Личностное восприятие — очень близкие и понятные люди в университетских, академических
                          и промышленных ВЦ, готовность показывать и делиться. Модный фреймворк, подсунутый
                          начальству для исстребления конкурирующих команд — это не про Фортран, a Java etc.

                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                          Самое читаемое