Klassifikation  der Computersprachen

Seit Mitte von 1950 wurden sehr viele verschiedene Computersprachen entwickelt, die das Programmieren  vereinfachen und die Dokumentation der Programme verbessern sollten.

Folgende Klassen  von Computersprachen gibt es:

• Assemblersprachen: Diese Programmiersprachen sind bereits komfortabler als die direkte Eingabe von Maschinenbefehlen.
  • Eingabe von direkten Maschinenbefehlen erfordern  eine sehr gute Kenntnis  des jeweiligen Computers  und einen sehr hohen Programmieraufwand. Sie sind nur für Computerspezialisten geeignet, die die Abarbeitung eines Programms stark beschleunigen wollen. Bis Ende der 80er Jahre im letzen Jahrhundert wurden sie aber auch noch von vielen Amateuren verwendet, weil die Computer noch nicht sehr leistungsfähig waren.

• Höhere Programmiersprachen:   Alle Programmiersprachen, die einen deutlich geringeren Programmieraufwand erfordern, um ein  Anwendungsproblem zu lösen. Hier nur eine kurze repräsentative Auswahl:
  • Lisp:   Listen orientierte Programmiersprache. Für Lisp setzt nur unsere Phantasie Grenzen, da man in ihr Symbole beliebig manipulieren kann.
    • Zum Lernen ist Scheme zu empfehlen, da es eine klar strukturierte Programmiersprache mit hervorragender Dokumentation ist und kostenlos verfügbar ist.
  • Fortran: Immer noch der Klassiker, um wirtschaftliche, technische oder wissenschaftliche Probleme numerisch zu lösen. Dafür gibt es viele kostenlose und kommerzielle Compiler ( Programme, die den Programmiercode in Assembler übersetzen oder direkt in Maschinenbefehle )
    • Simply Fortran 2: Relativ preiswert und was sehr wichtig für numerische Berechnungen ist,  die Intervallarithmetik ist verfügbar, mit der die numerischen Fehler exakt berechnet werden können.  Denn bei jeder numerischen Berechnung treten zwangsläufig numerische Fehler auf und deshalb kann jede numerische Berechnung falsche Ergebnisse liefern, wenn man nicht genau weiß, wie groß der numerische Gesamtfehler ist.

• Cobol: Wurde für kommerzielle Anwendungen entwickelt. Da ich damit keine Erfahrungen habe, kann ich dazu nichts sagen.

• Computer-Algebra Systeme:  Das ist wohl zur Zeit die höchste Entwicklungstufe der Computersprachen . Mathematica von Wolfram Research ist der herausragendste Repräsentant dafür. Mathematica  vereinigt die symbolische Lösung und die numerische Lösung von mathematischen Problemen und ihre graphische Darstellung.

Warum sollte man eine Computersprache lernen  ?

In fast allen Lebensbereichen ist die Unterstützung durch Computer hilfreich und deshalb ist es nützlich, wenn man weiß, wie Computer programmiert werden:

• man entwickelt  keine diffusen Ängste vor Computern.

• man kann seine eigenen Probleme programmieren, wenn es dafür noch kein Computerprogramm geben sollte.

• unser Denken wird gezwungen, sehr präzise zu arbeiten, da Computersprachen  oft die kleinsten Fehler nicht verzeihen.

• Geeignete Computerprogramme ermögichen uns, Probleme zu lösen, die wir nie auf andere Weise lösen könnten, wie zum Beispiel:
  • Simulation des Weltalls
  • Aufbau von Proteinen.
  • Wechselwirkungen in Wirtschaftsmärkten
  • komplexe Strukturen in der Mathematik
  • Komposition von Musik oder visuellen Kunstwerken.
  • mit vielen anderen praktischen Anwendungen, wie Textverarbeitung, Bildbearbeitung, emails und Informationssuche im Internet dürften alle, die diese Blogpost lesen, ohnehin vertraut sein  🙂

• Einige faszinierende Anwendungen in der Zukunft werden sein:
  • intelligente Roboter  im alltäglichen Leben
  • Hologramme, die Fernseher ersetzen und mit denen wir jede Umgebung simulieren können.
  • Riesige, hyperverlinkte Büchereien und Datenbanken, die den Anwender auf intelligente Weise unterstützen,  alle benötigten Informationen zu finden, sie zu bewerten und neu zu kombinieren, um damit neue Erkenntnisse zu finden oder neue Anwendungen zu entwickeln.

Fanatiker und autoritäre Politiker

Fanatiker und autoritäre Herrscher  werden zu faul sein, sich  neue Denkweisen anzueignen,  weil es bequemer ist, die Denkmuster wie seit der  Steinzeit üblich  oder noch davor, einfach beizubehalten und sich einzubilden, dass man allen anderen Menschen haushoch überlegen ist.

Das  Entwickeln von Computerprogrammen ist ein ausgezeichnetes Training,  bescheidener zu werden und zu erkennen, dass man fortwährend eine Vielzahl von Denkfehlern macht.

Und das hilft, auch viele der anderen,  seit der Kindheit eingeprägten Vorurteile zu erkennen und zu überwinden, die uns durch unser Elternhaus und durch die  Gesellschaft, in der wir aufgewachsen sind,  eintrainiert wurden.

Aber es macht Spaß, selbst das Ruder wieder  in die Hand zu nehmen !

Hinweise:

Auf unsererem anderen Blog  „Experimentelle Mathematik„,  beschreiben wir, welche mathematischen Hilfsmittel angewendet werden können, um Probleme zu lösen, die sich mathematisch formulieren lassen.

Zwangsläufig müssen wir dabei eine Auwahl treffen und wir haben uns  entschieden, die mathematischen Hilfsmittel zu verwenden,  wie sie im Laufe von ca. 3000 Jahren entwickelt wurden.

Das zeigt, dass auch unsere Vorfahren bereits hoch intelligent  und erfindungsreich waren und mehr Probleme lösen konnten, als wir ihnen zutrauen, weil das meiste ihrer Errungenschaften zerstört wurde und wir nur noch spärliche Informationen darüber haben.

• Abakus
• Richtschnur und Lot
• Astrolabe und Theodolith

• Rechenschieber, Logarithmentafel  und Nomogramme
• mechanische Rechner und analoge Computer

• programmierbare, wissenschaftliche Taschenrechner

• Simplify Fortran
• Geometrie-Software: GeoGebra und Geometry Expressions
• Computer-Algebra System: Mathematica