7. Языки программирования

Машины Тьюринга и другие «автоматы» (последовательностные циф- ровые машины) способны «читать» лишь очень простой «машинный язык», состоящий из длинных цепочек нескольких букв. В большинстве машин это просто цепочки нулей и единиц (используется двоичный «алфавит»), иногда группируемые в 4-символьные «слова» или 64-значные «строки».

Перевод на машинный язык даже простейших математических понятий очень труден и требует глубокого знания структуры (психологии) машины. Стремясь облегчить подготовку машинных программ для сложных задач, специалисты разработали ряд искусственных языков программирования, в том числе ФОРТРАН и АЛГОЛ. На первый взгляд, эти языки кажутся достаточными для выражения математических высказываний, которые могут быть выражены естественно на «жаргоне» Пеано и Буля (но без кванторов). В частности, были построены неоценимые компиляторы, автоматизирующие перевод этих квазичеловеческих языков программирования в чистые машинные языки. Делались даже попытки автоматизировать построение компиляторов [17а]! В случае АЛГОЛа была сделана сознательная попытка построить явную грамматику, исключающую всякие двусмысленности; см. Rutishauser [46]. Однако даже эти относительно простые языки программирования значительно превосходят по сложности другие системы, успешно изучавшиеся методами современной алгебры. Например, для них, вероятно, весьма трудно решить проблему слов, найдя конечный алгорифм, который устанавливал бы, когда две цепочки символов синонимичны20. Для того чтобы изобретать и использовать такие языки, нужен человеческий мозг. Схема, приведенная на рис. 1, должна показать, какую малую роль играют машины в моделировании человеческого мышления: последние две стрелки автоматизированы, но формулировка языков программирования, построение компиляторов и на- Рис. 1. Человеческий и искусственный разум. писание программ, по всей видимости, еще много лет будут требовать человеческого вмешательства. Достойно восхищения, что Тьюринг [53] предвидел в общих чертах основные понятия, описанные выше; его названия для них также указаны на рис. 1. Однако он отнюдь не предвидел сложности современных вычислительных автоматов; «универсальные машины Тьюринга», определенные в литературе, все крайне неэффективны. По мнению многих экспертов, для полного использования вычислительной техники необходима разработка изощренных макро- и системных программ, что опять-таки потребует максимума человеческой изобретательности.

<< | >>

↑

Источник: Биркгофф Г.. Математика и психология. 1977

Еще по теме 7. Языки программирования: