الگول

الگول ( مخفف عبارت زبان الگوریتمی ALGOrithmic Language) از خانواده زبانهای برنامه نویسی امری کامپیوتری است و در اصل در میانه‌های سال ۱۹۵۰ توسعه یافته که بسیاری از زبانهای دیگر را تحت تاثیر قرار داده است . عملاً راهی شده است که الگوریتم‌ها در کتاب‌های درسی و فعالیتهای علمی برای تقریباً۳۰ سال آینده توصیف شوند . الگول برای دوری از برخی مشکلات که در فرترن دیده شده بود طراحی شد و سرانجام باعث پیشرفت بسیاری از زبانهای برنامه نویسی دیگر شد . الگول‌ها کدها را به صورت بلوکی معرفی کرد و اولین زبانی بود که از دو جفت begin و end برای مرز بندی بلوکها استفاده کرد . قسمتهایی از الگول مانند syntax بعضی اوقات برای ثبت و یادداشت الگوریتم‌ها استفاده می‌شود . به همین خاطر به آن Pidgin Algol ( الگول دست و پا شکسته ) می‌گفتند . سه خصوصیت اصلی الگول به شرح زیر است :

• الگول ۵۸ با عنوان IAL (زبان الگوریتمی جهانی ) شناخته شد.
• الگول ۶۰ در سال ۱۹۶۳ عرضه شد .
• الگول ۶۸ درسال ۱۹۷۳ عرضه شد .

نیکلاس ورس Algol –Wرا در الگول ۶۰ قبل از توسعه پاسکال پایه گذاری کرد Algol –W به منظور نسل بعدی Algol در نظر گرفته شد . ولی کمیته الگول ۶۸ تصمیم به طراحی الگولی گرفتند که خیلی جامع ترو پیشرفته تر از الگول ساده شده ۶۰ بود . نسخه رسمی الگول بعد از یک سال از اولین انتشار آن نامگذاری شد . الگول ۶۸ درواقع متفاوت از الگول ۶۰ است اما به خوبی پذیرفته نشد و در نتیجه الگول رایج و عام الگول ۶۰ بود .

اهمیت و اجرا

IAL ( زبان الگول جهانی ) بسیار تاثیرگذار بود و به طور عام مورد توجه زبانهای برنامه نویسی جدید قرار گرفت . شرکت Burroughs خطوط کامپیوترهای آن را ساخت تا مستقیماً" آن را به مرحله اجرا برساند . به علاوه در علم کامپیوتر کد موضوعی الگول؛ یک سری دستورالعمل‌های معماری ساده و جمع و جوری بود که بیشتر در آموزش ساخت کامپایلر و بقیه زبانهای سطح بالای امری پیاده سازی عملی مانندLisp - machines و P – code machines مورد استفاده قرار گرفته شد . الگول توسط دو کیته علمی کامپیوتر آمریکا و اروپا در جلسه‌ای در سال ۱۹۵۸ در زوریخ توسعه داده شد .

سه دستورزبان متفاوت مشخص شده برای آن عبارتند از :

۱ – نحو مرجع ۲ – نحو نشر ۳ – نحو اجرا نحوهای مختلف به آن اجازه می‌داد تا از کلمات کلیدی متفاوتی برای ممیز اعشاری برای زبانهای متفاوت استفاده کند . الگول بیشتر توسط دانشمندان کامپیوتر در آمریکا و اروپا استفاده می‌شد . مورد استفاده آن در کار بردهای تجاری بوسیله نبودن استاندارد امکانات ورودی وخروجی در تعریف آن و فقدان بهره و سود و جذابیت در زبان بوسیله فروشنده‌های بزرگ کامپیوتر به تاخیر انداخته شد . الگول ۶۰ نیز گر چه برای نشر الگوریتم‌ها استاندارد شد و تأثیر عمیقی بر توسعه زبانهای آینده داشت ولی به این سرنوشت دجار شد. (( جان بکوس )) روش شکل نرمال بکوس برای توصیف زبانهای برنامه نویسی بویژه برای الگول ۵۸ را ایجاد کرد که بوسیله (( پیتر نور )) برای الگول ۶۰ توسعه و عرضه شد و در پیشنهاد دونالد نوس به بکوس نور تغییر نام داد . پیتر نور می‌گوید : من به عنوان ویرایشگر پژوهشگر الگول در مذاکرات جهانی زبان قرعه کشی شدم و به عنوان عضوی از گروه طراحی زبان اروپا در نوامبر ۱۹۵۹ انتخاب گردیدم . تحت این اعتبار؛ من ویرایشگر گزارش الگول ۶۰ بودم که این محصول نتیجه جلسه الگول ۶۰ در نوامبر ۱۹۶۰در پاریس می‌باشد . افراد زیر در جلسه پاریس ( ۱تا ۱۶ ژوین ) حضور داشتند : فردریش ال بویر – پیتر نور – هنس روتیشاوزر – کلاس سامل سون – برنارد واکیویس – آدرین ون وی جین گاردن و مایکل وجرد ( از اروپا ) جان دبلیو بکوس – جولین گرین – چارلز کاتز – جان مک کارتی – آلن جی پرلیس و ژوزف هنری وی گستین ( از آمریکا ) آلن پرلیس توضیح واضحی از جلسه داده است : جلسه خسته کننده و بسیار طولانی بود . وقتی ایده‌های خوب شخصی با ایده‌های بد دیگران کنار گذاشته می‌شد، باعث خشم و عصبانیت می‌شد . با وجود این سعی و پافشاری زیادی در طول این دوره می‌شد . جان بکوس و پیتر نورهر دو به این کمیته در تولید الگول ۶۰ خدمت کردند، همانطور که والی فرزیگ بعدها در بوجود آوردن logo خدمات زیادی انجام داد . الگول ۶۰ الهام بخش و تأثیر گذار در بسیار از زبانهای پیرو آن بود . تونی هویر بیان کرد : این زبانی است که از زمان خودش خیلی جلوتر است و نه تنها پیشرفته زبانهای گذشته است بلکه تأثیری در زبانهای آینده نیز دارد .

سیر پیشرفت و پیاده سازی IAL

نام	سال	مولف	کشور	شـرح	هدفCPU
ZMMD-implementation	1958	فردریش ال بائر، Heinz Rutishauser، Klaus Samelson، Hermann Bottenbruch	Germany	implementation of ALGOL 58	Z22
Elliott ALGOL	1960	تونی هور	UK	Subject of the famous آلن تورینگ lecture	National-Elliott 803 & the Elliott 503
JOVIAL	1960	Jules Schwarz	US	Was the DOD HOL prior to ایدا (زبان برنامه‌نویسی)	Various (see article)
Burroughs Algol (Several variants)	1961	Burroughs Corporation (with participation by Hoare، Dijkstra، and others)	US	Basis of the Burroughs (and now Unisys MCP based) computers	Burroughs large systems and their midrange as well.
Case ALGOL	1961		US	سیمولا was originally contracted as a simulation extension of the Case ALGOL	UNIVAC 1107
GOGOL	1961	Bill McKeeman	US	For اودین time-sharing system	PDP-1
X1 Algol 60	1961	ادسخر دیکسترا and J.A. Zonneveld	Netherlands	Mathematical Centre، Amsterdam	X1
Dartmouth ALGOL 30	1962	Thomas Eugene Kurtz et al	US		LGP-30
USS 90 Algol	1962	L. Petrone	Italy
Algol Translator	1962	G. van der May and W.L. van der Poel	Netherlands	Staatsbedrijf der Posterijen، Telegrafie en Telefonie	ZEBRA
Kidsgrove Algol	1963	F. G. Duncan	UK		English Electric Company KDF9
VALGOL	1963	Val Schorre	US	A test of the META II compiler compiler
Whetstone	1964	Brian Randell and L J Russell	UK	Atomic Power Division of English Electric Company. Precursor to Ferranti Pegasus (computer)، National Physical Laboratories ACE (computer) and English Electric DEUCE implementations.	English Electric Company KDF9
NU ALGOL	1965		Norway		UNIVAC
ALGEK	1965		اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی	Minsk-22	АЛГЭК، based on ALGOL-60 and کوبول support، for economical tasks
MALGOL	1966	publ. A. Viil، M Kotli & M. Rakhendi،	جمهوری سوسیالیستی استونی شوروی	Minsk-22
ALGAMS	1967	GAMS group (ГАМС، группа автоматизации программирования для машин среднего класса)، cooperation of Comecon Academies of Science	کمکان	Minsk-22، later ES EVM، BESM
ALGOL/ZAM	1967		Poland		Polish ZAM computer
RegneCentralen ALGOL	1967	Peter Naur	Denmark
سیمولا	1967	Ole-Johan Dahl and Kristen Nygaard	Norway	Algol 60 with classes	UNIVAC 1107
Chinese Algol	1972		China	Chinese characters، expressed via the Symbol system
DG/L	1972		US		DG Eclipse family of computers

مشخصات

الگول ۶۰ چنانچه رسماً" تعریف شده بود امکانات ورودی و خروجی نداشت . پیاده سازی‌ها خودشان را در راه‌هایی تعریف می‌کردند که کمتربا یکدیگر همساز بودند. در مقایسه الگول ۶۸ امکانات وسیع کتابخانه‌ای Transput را پیشنهاد کرده بود . الگول ۶۰ دو استراژدی ارزیابی برای قبول پارامترها داشت :

1.فراخوانی با ارزش و مقدار  2. فراخوانی با نام 

فراخوانی با نام محدودیت‌های معینی در مقایسه با فراخوانی با مرجع داشت که آن را ویژگی نامطلوبی در طراحی زبان امری ساخته بود . برای مثال، در الگول ۶۰ توسعه یک procedure که ارزش دو پارامتر را تغییر خواهد داد غیر ممکن است اگر پارامترهای واقعی ای که قبول می‌شوند تا متغیر integer و آرایه‌ای که با مقدار مشابه integer شاخص شده باشند . هر چند فراخوانی با نام هنوز هم مورد علاقه اجراکننده‌های الگول برای اجرای آن است . دونالد کنوت یک (( man or boy test )) تعبیه کرده بود تا کامپایلرها را مجزا کند که توابع بازگشتی و مرجع‌های غیر محلی را درست اجرا کنند . این آزمایش یک مثال از فرا خوانی با نام را دارا بود . الگول ۶۰ بوسیله آدرین ون گاردن که از یک گرامر رسمی دو قسمتی استفاده شده است اختراع شد که در بردارنده نام او بود . Van Wijngaardan grammer از گرامر مستقل از متن استفاده می‌کرد تا مجموعه‌ای از دستوالعمل هایی را که برنامه‌های معمول الگول ۶۸ را پشتیبانی و تصدیق خواهد کرد را تولید کند .

کلمات رزرو شده وشناسه‌های محدود شده الگول ۶۰

۳۵ کلمه رزرو شده در زیر زبان استانداردBurroughs large systems وجود دارد:

ALPHA، ARRAY، BEGIN، BOOLEAN، COMMENT، CONTINUE، DIRECT، DO، DOUBLE، ELSE، END، EVENT، FALSE، FILE، FOR، FORMAT، GO، IF، INTEGER، LABEL، LIST، LONG، OWN، POINTER، PROCEDURE، REAL، STEP، SWITCH، TASK، THEN، TRUE، UNTIL، VALUE، WHILE، ZIP

۷۱ شناسه محدود شده در زیر زبان استانداردBurroughs large systems وجود دارد:

ACCEPT، AND، ATTACH، BY، CALL، CASE، CAUSE، CLOSE، DEALLOCATE، DEFINE، DETACH، DISABLE، DISPLAY، DIV، DUMP، ENABLE، EQL، EQV، EXCHANGE، EXTERNAL، FILL، FORWARD، GEQ، GTR، IMP، IN، INTERRUPT، IS، LB، LEQ، LIBERATE، LINE، LOCK، LSS، MERGE، MOD، MONITOR، MUX، NEQ، NO، NOT، ON، OPEN، OR، OUT، PICTURE، PROCESS، PROCURE، PROGRAMDUMP، RB، READ، RELEASE، REPLACE، RESET، RESIZE، REWIND، RUN، SCAN، SEEK، SET، SKIP، SORT، SPACE، SWAP، THRU، TIMES، TO، WAIT، WHEN، WITH، WRITE

مثالها

Code sample (ALGOL 60)

procedure Absmax(a) Size:(n, m) Result:(y) Subscripts:(i, k);

   value n, m; array a; integer n, m, i, k; real y;

comment The absolute greatest element of the matrix a, of size n by m is transferred to y, and the subscripts of this element to i and k; begin integer p, q;

   y := 0; i := k := 1;
   for p:=1 step 1 until n do
   for q:=1 step 1 until m do
       if abs(a[p, q])> y then
           begin y := abs(a[p, q]);
           i := p; k := q
           end

end Absmax

در اینجا مثالی است از اینکه چگونه یک جدول بوجود بیاوریم که ازالیوت803 الگول استفاده می‌کند.

FLOATING POINT ALGOL TEST'

BEGIN REAL A,B,C,D'

READ D'

FOR A:= 0.0 STEP D UNTIL 6.3 DO
BEGIN
  PRINT PUNCH(3),££L??'
  B := SIN(A)'
  C := COS(A)'
  PRINT PUNCH(3),SAMELINE,ALIGNED(1,6),A,B,C'
END'
END'

پانچ3 یک خروجی را به پرینتر تلفنی سریعتر از نوار پانچ می فرستد.

الاین(6و1) فرمت خروجی را با 1 بیت قبل و 6 بیت بعد ممیز اعشاری کنترل می‌کند.

منابع

ALGOL-Algorithmic Language

The ALGOL Programming language

The Hello World Collection