Планкалкюль

Планкалкюль ( — «запланированные вычисления»), — первый в мире высокоуровневый язык программирования, созданный немецким инженером Конрадом Цузе в 1943—1945 году и впервые опубликованный в 1948 году. В переводе на русский это название соответствует выражению «планируемые вычисления» или «запланированные вычисления», то есть «программирование».

Язык разрабатывался как основное средство для программирования компьютера Z4, однако был пригоден и для работы с другими похожими на него вычислительными машинами.

История написания 
Несмотря на то, что разработка способов программирования проектируемых им вычислительных машин велась изобретателем в военное время, после окончания Второй мировой войны он оказался лишён своей прежней материально-технической базы и, как следствие, возможности осуществления опытно-конструкторских работ, которые он вёл с 1936 года, а с учётом того, что союзническая оккупационная администрация не позволяла проведения каких-либо несанкционированных научно-практических исследований, учёный перешёл к сугубо теоретическим, фундаментальным исследованиям. Одним из направлений этих исследований стал язык программирования, который был назван его создателем «Планкалкюль».

Технические свойства и возможности

Набор поддерживаемых функций
Планкалкюль поддерживал операции назначения, вызов подпрограмм, условные операторы, итерационные циклы, арифметику с плавающей запятой, массивы, иерархические структуры данных, утверждения, обработку исключений и многие другие вполне современные средства языков программирования.

Сопроводительная документация 
Цузе описал возможности языка Планкалкюль в отдельной брошюре. Там же он описал возможное применение языка для сортировки чисел и выполнения арифметических операций. Кроме того, Цузе составил 49 страниц программ на Планкалкюле для оценки шахматных позиций. Позже он писал, что ему было интересно проверить эффективность и универсальность Планкалкюля в отношении шахматных задач.

Синтаксис 
Оригинальная нотация была двумерной. Для первой реализации в 1990-х была разработана линейная нотация. Вот пример присваивания A[5] = A[4]+1 
 | A + 1 => A
V| 4        5
S| 1.n      1.n
Здесь V - это строка для индексов, S - строка для задания типов данных, 1.n - обозначает целое число размером n бит.
Следующий пример показывает программу (в линейной записи), которая вычисляет максимум из трёх переменных вызовом функции max3:
P1 max3 (V0[:8.0],V1[:8.0],V2[:8.0]) → R0[:8.0]
max(V0[:8.0],V1[:8.0]) → Z1[:8.0]
max(Z1[:8.0],V2[:8.0]) → R0[:8.0]
END
P2 max (V0[:8.0],V1[:8.0]) → R0[:8.0]
V0[:8.0] → Z1[:8.0]
(Z1[:8.0] < V1[:8.0]) → V1[:8.0] → Z1[:8.0]
Z1[:8.0] → R0[:8.0]
END

Обнародование 
Работа в отрыве от других специалистов Европы и США привела к тому, что лишь незначительная часть его работы стала известной. Полностью работа Цузе была издана лишь в 1972 году. И вполне возможно, что если бы язык Планкалкюль стал известен раньше, пути развития компьютерной техники и программирования могли бы измениться.

Применение 
Сам Цузе не создал каких-либо программно-аппаратных средств под реализацию разработанного им языка. Первый компилятор языка Планкалкюль (для современных компьютеров) был создан в Свободном университете Берлина лишь в 2000 году, через пять лет после смерти Конрада Цузе.

Примечания

Литература 
 Zuse, Konrad (1948/49). «Über den allgemeinen Plankalkül als Mittel zur Formulierung schematisch-kombinativer Aufgaben». Arch. Math. 1, pp. 441–449, 1948/49.
 Der Plankalkül. / Zuse, Konrad / Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung. / BMBW — GMD — 63 — 1972. — Nr.63.
 Konrad Zuse’s Plankalkül: The First High-Level «non von Neumann» Programming Language./ Giloi, Wolfgang, K. // IEEE Annals of the History of Computing, Vol. 19 — 1997. — No.2,
 ''Plankalkül: The First High-Level Programming Language and its Implementation'' / Rojas, Raúl et al.,
 Zuse, Konrad. «Der Plankalkül». Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung. Nr. 63, BMBW — GMD — 63, 1972. — полный текст рукописи 1945 года

Ссылки 
 Краткое описание языка
 Берлинский центр информатики им. Конрада Цузе
 Список литературы по языку Планкалкюль
 Описание языка Планкалкюль на сайте Хорнста Цузе в Техническом университете г. Берлин 
 Планкалкюль — первый язык программирования высокого уровня
 Первый язык программирования высокого уровня — Планкалкюль