الگول

الگول (مخفف عبارت زبان الگوریتمی Algorithmic Language) از خانوادهٔ زبان‌های برنامه‌نویسی امری کامپیوتری است و در اصل در میانه‌های سال ۱۹۵۰ توسعه یافته که بسیاری از زبان‌های دیگر را تحت تأثیر قرار داده‌است. عملاً راهی شده‌است که الگوریتم‌ها در کتاب‌های درسی و فعالیت‌های علمی برای تقریباً ۳۰ سال آینده توصیف شوند. الگول برای دوری از برخی مشکلات که در فورترن دیده شده بود طراحی شد و سرانجام باعث پیشرفت بسیاری از زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر شد. الگول کدها را به‌صورت بلوکی معرفی کرد و اولین زبانی بود که از دو جفت begin و end برای مرزبندی 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 در سال ۱۹۷۳ عرضه شد.

الگول

طراحی شده توسط	فردریش ال بائر، جان بکوس، جان مک‌کارتی، پیتر نائور، آلن پرلیس و…
ظهوریافته در	۱۹۵۸- ۵۵ سال پیش

نیکلاس ورس Algol –W را در الگول ۶۰ قبل از توسعهٔ پاسکال پایه‌گذاری کرد. Algol –W به منظور نسل بعدی الگول در نظر گرفته شد. ولی کمیتهٔ الگول ۶۸ تصمیم به طراحی الگولی گرفتند که خیلی جامع‌تر و پیشرفته‌تر از الگول ساده شدهٔ ۶۰ بود. نسخهٔ رسمی الگول بعد از یک سال از اولین انتشار آن نام‌گذاری شد. الگول ۶۸ در واقع 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 تأثیرگذار بود و به‌طور عام مورد توجه زبان‌های برنامه‌نویسی جدید قرار گرفت. شرکت Burroughs خطوط کامپیوترهای آن را ساخت تا مستقیماً آن را به مرحلهٔ اجرا برساند. به علاوه در علم کامپیوتر کد موضوعی الگول، یک‌سری دستورالعمل‌های معماری ساده و جمع و جوری بود که بیشتر در آموزش ساخت کامپایلر و بقیهٔ زبان‌های سطح بالای امری پیاده‌سازی عملی مانند Lisp - machines و P – code machines مورد استفاده قرار گرفته شد. الگول توسط دو کمیتهٔ علمی کامپیوتر آمریکا و اروپا در جلسه‌ای در سال ۱۹۵۸ در زوریخ توسعه داده شد.

سه دستور زبان متفاوت مشخص شده برای زبان الگول 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 کاربردهای تجاری به وسیلهٔ نبودن استاندارد امکانات ورودی و خروجی در تعریف آن و فقدان بهره و سود و جذابیت در زبان به وسیلهٔ فروشنده‌های بزرگ کامپیوتر به تأخیر انداخته شد. الگول ۶۰ نیز گر چه برای نشر الگوریتم‌ها استاندارد شد و تأثیر عمیقی بر توسعهٔ زبان‌های آینده داشت ولی به این سرنوشت دچار شد. جان بکوس روش شکل نرمال بکوس برای توصیف زبان‌های برنامه‌نویسی به‌ویژه برای الگول ۵۸ را ایجاد کرد که بوسیلهٔ 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 قرعه‌کشی 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 نتیجهٔ جلسهٔ الگول ۶۰ در نوامبر ۱۹۶۰در پاریس می‌باشد. این افراد در جلسهٔ پاریس (۱تا ۱۶ ژوئن) حضور داشتند: فردریش ال بائر، 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 مک‌کارتی، آلن جی پرلیس و ژوزف هنری وی گستین (از آمریکا). آلن پرلیس توضیح واضحی از جلسه داده‌است: جلسه خسته‌کننده 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 نور هر دو به این کمیته در تولید الگول ۶۰ خدمت کردند، همان‌طور که والی فرزیگ بعدها در به‌وجود آوردن زبان برنامه‌نویسی لوگو خدمات زیادی انجام داد. الگول ۶۰ الهام‌بخش و تأثیرگذار در بسیاری از زبان‌های پیرو آن بود. تونی هویر بیان کرد: این زبانی است که از زمان خودش خیلی جلوتر است و نه تنها پیشرفتهٔ زبان‌های گذشته‌است بلکه تأثیری در زبان‌های آینده نیز دارد.

سیر پیشرفت و پیاده‌سازی IAL

نام	سال	مولف	کشور	شرح	هدفCPU
ZMMD-implementation	۱۹۵۸	فردریش ال بائر، Heinz Rutishauser, Klaus Samelson, Hermann Bottenbruch	Germany	implementation of ALGOL 58	Z22
Elliott ALGOL	۱۹۶۰	تونی هور	UK	Subject of the famous آلن تورینگ lecture	National-Elliott 803 & the Elliott ۵۰۳
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 ۱۱۰۷
GOGOL	1961	Bill McKeeman	US	For اودین time-sharing system	PDP-۱
X1 Algol 60	۱۹۶۱	ادسخر دیکسترا and J.A. Zonneveld	Netherlands	Mathematical Centre, Amsterdam	X1
Dartmouth ALGOL 30	1962	Thomas Eugene Kurtz et al	US		LGP-۳۰
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	۱۹۶۵		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	۱۹۶۷	پیتر ناور	Denmark
سیمولا	۱۹۶۷	اوله-یوهان دال and کریستین نیگارد	Norway	Algol 60 with classes	UNIVAC ۱۱۰۷
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، اما امکانات ورودی و خروجی نداشت. پیاده‌سازی‌ها خودشان را در راه‌هایی تعریف می‌کردند که کمتر با یکدیگر همساز بودند. در مقایسهٔ الگول ۶۸ امکانات وسیع کتابخانه‌ای Transput را پیشنهاد کرده بود. الگول ۶۰ دو استراتژی ارزیابی برای قبول پارامترها داشت:

۱ – فراخوانی با ارزش و مقدار

۲ – 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 توسعهٔ یک procedure که ارزش دو پارامتر را تغییر خواهد داد غیرممکن است، اگر پارامترهای واقعی‌ای 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 فراخوانی با نام را دارا بود. الگول ۶۰ بوسیلهٔ آدرین ون گاردن که از یک گرامر رسمی دو قسمتی استفاده شده‌است اختراع شد که در بردارندهٔ نام او بود. Van Wijngaardan grammer از گرامر مستقل از متن استفاده می‌کرد تا مجموعه‌ای از دستورالعمل‌هایی 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 استاندارد Burroughs 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 استاندارد Burroughs 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

نمونه کدها (الگول ۶۰)

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

این مثالی دربارهٔ چگونگی به‌وجود آوردن جدولی که از الیوت ۸۰۳ الگول استفاده کند، است.

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'

پانچ ۳ یک خروجی را به پرینتر تلفنی سریع‌تر از نوار پانچ می‌فرستد.

الاین (۶ و ۱) فرمت خروجی را با ۱ بیت قبل و ۶ بیت بعد ممیز اعشاری کنترل می‌کند.

جستارهای وابسته

• الگول دبلیو
• الگول ۶۰
• الگول۶۸
• الگول ۶۸ سی