Теорія мов програмування: відмінності між версіями

[[Файл:Lambda_lc.svg|міні|250x250пкс|Маленька грецька  буква λ (лямбда) це неофіційний символ області теорії мови програмування. Використання походить від лямбда-числення, моделі обчислень, введеної Алонзо Черчем у 1930-х роках і широко використовується дослідниками мов програмування. Вона прикрашає обкладинку класичної книги "«Структура та інтерпретація комп'ютерних програм"», а також назва так званих "«лямбда матеріалів"», які написані Джеральдом Джей Зуссманом і Гай Стілом, розробників мови програмування Scheme.]]

У деякому сенсі, історія теорії мови програмування передує навіть розвитку самих мов програмування. [[Лямбда-числення]], розвинене [[Алонзо Черч|Алонзо Черчем]]ем і [[Стівен Коул Кліні|Стівеном Коулом Кліні]] в 1930-х, на думку деяких, є першою в світі мовою програмування, навіть при тому, що воно було призначене більше для обчислювальних розрахунків, ніж засіб для програмістів, яке описує алгоритми комп'ютерної системи, Багато сучасних функціональних мов програмування легко описуються з точки зору лямбда-числення.

Першою мовою програмування, яка була винайдена,була була Планкалкюль (нім.- обчислення планів), який була розроблена [[Конрад Цузе|Конрадом Цузе]] в 1940-х, але не була відома суспільству до 1972 (і не була здійснена до 1998). Перша широко відома і успішна мова програмування - — [[Fortran|Фортран]] (1954-19571954—1957), яка розроблена командою дослідників IBM на чолі з Джоном Бекусом. Успіх Фортрану привів до формування комітету вчених, які намагалися розробити "«універсальну"» комп'ютерну мову. Результатом їх зусиль був [[ALGOL|АЛГОЛ 58]]. В той же час, [[Джон Маккарті]] із [[Массачусетський технологічний інститут|MIT]] розробив мову програмування [[LISP|Лісп]] (засновану на лямбда-численні), яка є першою успішною мовою з науковим походженням. З успіхом цих початкових зусиль мови програмування стали активної темою дослідження в 1960-х і після.

* [[Ноам Чомскі|Ноам Хомський]] розробив ієрархію Хомського в галузі лінгвістики. Це відкриття безпосередньо вплинуло на теорію мови програмування та інші галузі інформатики.<br/>

* Мова [[Simula|Симула]] була розроблена Оле-Йоном Далем і Нігаард Крістен. Вважають, що це перший приклад об'єктно-орієнтованої мови програмування. Симула також ввела поняття співпрограми.<br/>

* У 1964 [[Пітер Ландін]] вперше реалізував лямбда-числення Черча, що може бути використаним для моделювання мов програмування. Він представляє машину Secd, яка "«інтерпретує"» лямбда-вирази.<br/>

* У 1965 році Ландін вводить оператор J, який є формою продовження.<br/>

*  У 1966 році Ландін у своїй статті "«Наступні 700 мов програмування"» презентував [[ISWIM]], абстрактну комп'ютерну мову програмування. Це мало великий вплив в подальшій розробці мов програмування, що ведуть до Haskell.<br/>

* У 1966 році Коррадо Бем представив мову програмування [[Coach]]<br/>

* У 1967 році Крістофер Стрейчі опублікував свій важливий набір конспекта лекцій щодо основних понять мов програмування, введення R-значення термінології, L-значення, параметричний поліморфізм, а також спеціальний поліморфізм.<br/>

* У 1969 році Дж Роджер Хиндли публікує основную тип-схему об'єкта у комбінаторної логіці, пізніше узагальнена у алгоритм виведення типів Хіндлі-Мілнера.<br/>

* У 1969 році Тоні Хоар вводить логіку Хоара, форму аксіоматичної семантики.<br/>

* У 1969 році Вільям Елвін Говард помітив, що система доказу "«високого рівня"», іменована природного виведенням, може бути безпосередньо інтерпретована в надрукований варіант моделі обчислень, відомої як лямбда-числення. Пізніше це стало називатися як відповідність Каррі-Говарда. <br/>

* У 1970 році [[Дана Скотт]] вперше опублікувала свою роботу по денотаціонной семантиці.<br/>

* У 1972 році було розроблені логічне програмування і пролог. Це дало можливість комп'ютерним програмам виражатися через математичку логіку.<br/>

* У 1974 році Джон С. Рейнольдс виявляє систему F. Це було уже винайдено математичним логіком Жан-Ів Жираром ще в 1971 році.<br/>

* З 1975 року, Сассмен і Стіл розробляю мову програмування [[Scheme]] і мову Лісп, яка включає лексичну зону видимості, єдиний простір імен і елементи з моделі Actor, включаючи продовження першого класу.

* In 1977, Гордон Плоткін презентував програмування обчислювальних функцій, абстрактно набрана мова

* Команда вчених  [[PARC|Xerox PARC]] під керівництвом Алана Кея розробили [[Smalltalk]], об'єктно-орієнтована мову, яка широко відома своїм інноваційним розробницьким середовищем .

* Там з'явилися обробки обчислень: обрахунок взаємодіючих систем Робіна Мілнера, модель комунікативних послідовних процесів Тоні Хоара, а також аналогічні моделі паралелізму(наприклад, модель Actor Карла Хьюітта.

* У 1985, випуск Miranda запалює навчальний інтерес до раніше відкладених чистих функціональних мов програмування. Був створений комітет для визначення відкритого стандарту, що призвів до випуску [[Haskell]] 1.0 в 1990 році.

* Бертран Мейер створив методологію проектування (за договором) та включив її в мову програмування [[Eiffel]].<br/>

* Грегор Кізалес, Джим Де Рів'єр і Даніель Г. Бобров опублікували книгу [[Мистецтво протоколу метаоб'екта|"«Мистецтво протоколу метаоб'екта"»]].<br/>

* Євгеніо Моджі і Філіп Вадлер ввели використання монад для структурування програм, написаних на функціональних мовах програмування.<br/>

Формальна семантика це формальний опис поведінки комп'ютерних програм і мов програмування. Три загальних підходи до опису семантики або «сенс» комп'ютерної програми -&nbsp;— [[денотаційна семантика]], [[операційна семантика]] і [[аксіоматична семантика]].

Теорія типів це вивчення типових системі; яка є "«слухняним синтаксичним методом доказу недостатності поведінки конкретної програми шляхом класифікації фраз за видами значень, які вони обчислюють"». Багато мов програмування відрізняються характеристиками їх систем типів.

Аналіз програми це загальна проблема вивчення програми і визначення ключових характеристик (наприклад, відсутність помилок у програмі). Перетворення програми це процес перетворення програми з однієї форми (мови) в іншу форму.

[[Метапрограмування]] -&nbsp;— генерація програм вищого порядку, які, коли виконуються, породжують програми (можливо на іншій мові або в підмножині початкового мови) як результат своєї роботи.

Теорія компілятора це теорія написання компіляторів (або в більш загальному плані, трансляторів). Це програми, які переводять програму , написану на одній мові, в іншу форму. Дії компілятора традиційно розбиті на синтаксичний аналіз (сканування і синтаксичний аналіз), семантичний аналіз (визначення того, що програма повинна робити), оптимізацію (підвищення продуктивності програми, що зазначено в деякій метриці; як правило, швидкість виконання) і генерації коду (генерація і висновок еквівалентної програми в тій чи іншій мові перекладу, часто набір інструкцій процесора).

Системи виконання відносяться до розробки середовищ виконання мови програмування та їх компонентів, включаючи віртуальні машини, збірку "«сміття"» і зовнішні функціональні інтерфейси.

Конференції є основним місцем для презентування досліджень в мовах програмування. Найбільш відомі конференції включають це Симпозиум про принципи мов програмування (POPL-Symposium on Principles of Programming Languages), Конференція про проектування та впровадження мов програмування(PLDI-Conference on Programming Language Design and Implementation), міжнародна конференція функціонального програмування(ICFP-International Conference on Functional Programming ), та міжнародна конференція обєктно-орієнтованого програмування, систем, мов та додатків ([[OOPSLA]]-the International Conference on Object Oriented Programming, Systems, Languages and Applications).

Відомі журнали, які публікують PLT: the ''ACM Transactions on Programming Languages and Systems'' (TOPLAS), ''Journal of Functional Programming'' (JFP), ''Journal of Functional and Logic Programming'', and ''Higher-Order and Symbolic Computation''.