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案例库 · 软件与 IT · 技术决策 · 1953–1966

FORTRAN让工程师直接写公式,成为首个语言标准

John Backus 1957年的编译器将类似数学的公式转化为几乎与手写机器语言一样快的代码,科学家们因此不再需要雇程序员。

IBM

解法

在1950年代早期,编程意味着手工编写机器代码。John Backus称之为“与机器的肉搏战”:程序员多达一半的时间花在调试上,而编码人工成本至少与计算机本身一样高。

1953年,Backus获得IBM资助,组建了一个小团队来测试更好的方法。FORTRAN(公式翻译)于1954年创建,1957年在IBM 704上正式发布。它让科学家和工程师能以接近数学符号的形式输入问题:过去需要约一千条手工键控指令的内容,仅用47条FORTRAN语句就能表达。

怀疑者说编译代码永远无法与手工精调的代码匹敌。Backus的团队开发了首个优化编译器,生成的代码运行速度几乎与手写数值代码一样快;而且由于其他厂商采用了IBM的标准,FORTRAN程序可以在任何装有FORTRAN编译器的机器上运行。

生效的原因

  • 公式符号与工程师的既有思维方式吻合。
  • 优化编译器消除了阻碍采用的性能损失。
  • IBM允许其他厂商实现相同的标准,使语言具有可移植性。
  • 大幅降低了编程的成本和人力。
取得的成效让用户直接写公式;翻译工作交给编译器。聪明

可借鉴之处

一款工具胜在匹配用户已有的符号,然后让新路径像旧路径一样快;当标准对每个厂商开放时,可移植性随之而来。

后续进展

到1960年代中期,FORTRAN成为了美国首个国家计算标准,并在大多数主要数据中心运行。它至今仍用于天气预报、物理模拟和基因组学;Backus后来获得了图灵奖(1977年)和国家科学奖章(1975年)。

资料来源

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