John Backus kierował projektem FORTRAN w IBM, udowadniając, że kod wysokiego poziomu może być szybki — zwiększając produktywność i pomagając oprogramowaniu stać się prawdziwym przemysłem.
Na początku lat 50. komputery były rzadkimi, drogimi maszynami używanymi przez rządy, uczelnie i duże firmy. Były potężne jak na swoje czasy — ale programowanie ich było niesamowicie powolne. Wiele programów pisano bezpośrednio w kodzie maszynowym lub asemblerze, gdzie każda instrukcja musiała odpowiadać niewielkiemu zestawowi operacji sprzętowych. Mała zmiana we wzorze mogła oznaczać przepisywanie długich fragmentów kodu, a pojedynczy błąd mógł zawalić cały przebieg po godzinach oczekiwania.
John Backus był inżynierem w IBM, który widział, ile czasu marnuje się na niskopoziomowe programowanie. Poprowadził mały zespół, by spróbować czegoś radykalnego: pozwolić programistom pisać instrukcje liczbowe w formie bliższej temu, jak myślą o problemach, i pozwolić kompilatorowi przetłumaczyć to na szybki kod maszynowy.
Projekt przemienił się w FORTRAN (skrót od „Formula Translation”), ukierunkowany na klientów IBM-a zajmujących się pracą naukową — ludzi robiących obliczenia numeryczne, nie prowadzących księgowości. Obietnica była prosta: napisz mniej kodu, popełniaj mniej błędów i wciąż uruchamiaj się efektywnie na maszynach takich jak IBM 704.
W tamtym czasie wielu programistów uważało języki wysokiego poziomu za luksus. Zakładali, że wszystko „po angielsku” będzie działać znacznie wolniej niż starannie dopracowany asembler — zbyt wolno, by opłacało się zrezygnować z wygody. Przy komputerach kosztujących fortuny i ściśle racjonowanym czasie obliczeniowym wydajność nie była „miłym dodatkiem”. Była całym punktem.
Dlatego FORTRAN nie był tylko nową składnią. Był zakładem, że automatyzacja może dorównać umiejętnościom ekspertów: że kompilator może wygenerować kod wystarczająco dobry, by zdobyć zaufanie naukowców i inżynierów, którym zależało na każdym cyklu.
Historia FORTRAN-u to część przełomu technicznego i część zmiany kulturowej. Dalej przyjrzymy się temu, jak wyglądało programowanie przed językami wysokiego poziomu, jak zespół Backusa zbudował kompilator, który mógł konkurować z kodem pisanym ręcznie, i dlaczego ten sukces zmienił ekonomię tworzenia oprogramowania — ustanawiając wzorce, z których korzystają współczesne zespoły.
Przed FORTRAN-em „programowanie” zwykle oznaczało pisanie instrukcji w języku maszyny komputera lub w czymś tylko nieco przyjaźniejszym.
Wczesne komputery wykonywały kod maszynowy: numeryczne kody operacji i adresy pamięci. Ponieważ to było praktycznie niemożliwe do zarządzania na dużą skalę, programiści korzystali z asemblera, który zastępował wiele liczb krótkimi mnemonikami. Asembler był jednak wciąż cienką warstwą nad sprzętem. Nie opisywało się co chce się osiągnąć w kategoriach matematycznych — rozpisywało się jak to zrobić krok po kroku, rejestr po rejestrze.
Dla obliczeń naukowych to mogło oznaczać ręczne zarządzanie pętlami, układem pamięci i wartościami pośrednimi. Nawet drobna zmiana we wzorze mogła wymagać przepisania wielu części programu, ponieważ wszystko było powiązane adresami i skokami.
Programowanie w asemblerze było wolne i kruche. Typowe problemy to:
Naukowcy i inżynierowie nie wykonywali tylko jednego obliczenia — dopracowywali modele, powtarzali symulacje i eksplorowali scenariusze „co jeśli”. Gdy każda aktualizacja oznaczała dni lub tygodnie przepisywania i testowania, eksperymentowanie zwalniało do pełzania.
W tym miejscu stał się oczywisty nowy koszt: czas programisty. Sprzęt był drogi, ale tak samo drodzy byli wyspecjalizowani ludzie. Do połowy lat 50. wąskim gardłem nie zawsze była prędkość maszyny — była to długość czasu potrzebnego ludziom, żeby sprawić, by maszyna robiła użyteczną pracę niezawodnie.
John Backus nie zaczynał jako przeznaczony „pionier komputerowy”. Po niespokojnej wczesnej karierze i służbie w armii USA trafił do IBM na początku lat 50., kiedy komputery wciąż były rzadkością i programowane głównie ręcznie. Backus szybko wyróżniał się dwoma cechami: praktyczną niecierpliwością wobec nużącej pracy i talentem do organizowania ambitnych wysiłków inżynieryjnych.
IBM miał problem i jednocześnie szansę skupione wokół jednej maszyny: IBM 704. Była potężna jak na swoje czasy i zaprojektowana z funkcjami ważnymi dla zadań matematycznych (np. arytmetyka zmiennoprzecinkowa). Ale klienci techniczni i naukowi — inżynierowie, badacze, laboratoria rządowe — spędzali ogromne ilości czasu na pisaniu i debugowaniu w asemblerze. Jeśli programowanie miało pozostać tak powolne, nawet świetna maszyna mogła stać niewykorzystana.
Zakład IBM-u był prosty do sformułowania i ryzykowny do realizacji: ułatwić programowanie 704, nie rezygnując z szybkości.
Backus poprowadził zespół, który traktował FORTRAN jako dwa nierozłączne projekty: język, którym ludzie mogli pisać, oraz kompilator, który potrafił przetłumaczyć go na szybki kod maszynowy. Ta druga połowa była prawdziwym zakładem. Wielu ekspertów uważało, że „automatyczne programowanie” zawsze będzie zbyt nieefektywne, by zastąpić ręcznie dopracowany asembler.
Język wysokiego poziomu to nie była tylko „ładna składnia”. Oznaczał możliwość zapisywania wzorów, pętli i strukturalnych instrukcji bliżej matematyki i logiki problemu — a potem zaufanie kompilatorowi, że wytworzy kod konkurencyjny z tym, co potrafiłby napisać doświadczony programista ręcznie. To zaufanie IBM i Backus próbowały zdobyć.
Główna obietnica FORTRAN-u była prosta, ale radykalna: zamiast mówić maszynie jak wykonać każdy drobiazgowy krok, można pisać instrukcje wyglądające znacznie bliżej matematyki, której programiści już używali.
Inżynier mógł napisać coś w stylu „oblicz ten wzór dla wielu wartości” zamiast ręcznie rozpisywać sekwencję ładowań, dodawań, zapisów i skoków, jak wymaga asembler. Nadzieja była taka, że programowanie stanie się bardziej wyrażaniem idei — a nie okablowywaniem panelu sterowania słowami.
FORTRAN nie był uruchamiany bezpośrednio na komputerze. Osobny program — kompilator — tłumaczył kod źródłowy FORTRAN na niskopoziomowe instrukcje maszyny.
Można to porównać do biegłego tłumacza: piszesz w języku zrozumiałym dla ludzi; kompilator przepisuje to na język, który może wykonać IBM 704.
Zespół Backusa dążył do rzadkiego zestawu cech:
Ten ostatni punkt miał znaczenie. FORTRAN nie próbował być wszystkim dla każdego — miał realizować rzeczywiste obliczenia z mniejszą liczbą błędów.
Sceptycyzm był intensywny. Wielu programistów uważało, że kontrola nad wydajnością wymaga całkowitej kontroli ręcznej, a „automatyczne” tłumaczenie będzie marnotrawne. Inni obawiali się debugowania: jeśli kompilator generował końcowe instrukcje, jak sprawdzić, co naprawdę robi maszyna?
Pierwsi użytkownicy FORTRAN-u to byli inżynierowie i naukowcy — ludzie z równaniami do uruchomienia, modelami do przetestowania i wynikami do dostarczenia. Dla nich obietnica nie była nowością; była oszczędnością czasu, mniejszą ilością błędów przepisywania i możliwością, by wiele osób utrzymywało i współdzieliło programy, a nie tylko wąskie grono ekspertów asemblera.
FORTRAN nie był tylko nowym sposobem pisania programów — wymagał nowego sposobu ich tłumaczenia. Zadanie tłumaczenia spadło na kompilator, a jego powodzenie miało zdecydować, czy FORTRAN stanie się rewolucją, czy zapomnianą ciekawostką.
Pomyśl o kompilatorze jak o bardzo biegłym tłumaczu na technicznym spotkaniu. Mówisz wysokopoziomowe zdania („oblicz to równanie, powtórz dla każdej wartości”), ale publiczność rozumie tylko surowe, niskopoziomowe słownictwo. Słaby tłumacz przetłumaczy sens poprawnie, ale niezgrabnie — wolno, rozwlekle i pełno obejść. Świetny tłumacz zachowuje znaczenie i efektywność, dostarczając coś, na czym publikę można od razu oprzeć.
FORTRAN potrzebował takiego świetnego tłumacza.
Wczesni programiści nie wybierali FORTRAN-u dla piękna czy wygody. Wybierali go tylko wtedy, gdy mógł się „spłacić”: mniej godzin pracy bez kary w czasie działania. Na drogich maszynach takich jak IBM 704 marnowanie cykli CPU to marnowanie pieniędzy — a w pracy naukowej wolniejszy kod mógł oznaczać, że wyniki przyjdą za późno.
Prawdziwym produktem nie była specyfikacja języka; był nim wynik kompilatora. Jeśli skompilowany program działał prawie tak szybko jak ręcznie pisany asembler, zespoły mogły uzasadnić przejście. Jeśli nie, odrzuciłyby FORTRAN bez względu na jego „ładny” wygląd.
Atut FORTRAN-u — pisanie matematyki jak matematyki — utrudniał kompilację. Kompilator musiał:
Wielu inżynierów uważało, że kod wysokiego poziomu z definicji musi być wolniejszy. Zespół Backusa musiał przełamać to założenie dowodami: skompilowanymi programami konkurencyjnymi, przewidywalnymi i godnymi zaufania. Bez tej wiarygodności wydajności FORTRAN pozostałby akademicką ciekawostką, a nie narzędziem do realnej pracy.
Wielka obietnica FORTRAN-u nie polegała tylko na tym, że pozwalał pisać szybciej — chodziło też o to, że skompilowany program wciąż mógł działać szybko. To się liczyło, ponieważ pierwsi użytkownicy nie byli hobbystami; to byli inżynierowie i naukowcy, którzy wartość mierzili godzinami maszyny i dostarczonymi wynikami.
Optymalizacja to dodatkowa praca kompilatora wykonywana po to, żeby Ty nie musiał. Piszesz czytelne, matematyczne instrukcje, a kompilator po cichu przepisuje je na wersję zużywającą mniej instrukcji, mniej dostępów do pamięci i mniej czasu na IBM 704.
Istotne jest, że celem nie było bycie „sprytnym” — miało być przewidywalnie efektywnie, żeby ludzie mogli ufać, że pisanie w FORTRAN-ie nie ukarze ich wolnym działaniem.
Kompilator FORTRAN-u stosował ulepszenia, które odpowiadały intuicji:
Żadne z tych usprawnień nie wymagało od programistów rozważania czasu trwania instrukcji czy adresów pamięci — a jednak były to dokładnie te detale, o które dbali programiści asemblera.
Asembler miał silny argument: „Zawsze mogę zrobić to szybciej ręcznie.” Wczesni sceptycy zakładali, że język wysokiego poziomu wygeneruje gruby, marnotrawny kod maszynowy.
Zespół Backusa potraktował ten sceptycyzm jak wymóg produktu. Optymalizacja nie była dodatkiem — była dowodem, że abstrakcja nie oznacza rezygnacji z wydajności.
Gdy rozeszła się wieść, że programy FORTRAN-u mogą konkurować z ręcznie pisanym asemblerem pod względem prędkości w wielu rzeczywistych zadaniach, adopcja przyspieszyła. Kompilator stał się swego rodzaju zaufanym współpracownikiem: zapisz zamiar czytelnie, pozwól kompilatorowi zająć się szczegółami i nadal uzyskaj wyniki respektujące sprzęt.
FORTRAN nie tylko „ładniej wyglądał” niż asembler. Wprowadził kilka praktycznych pomysłów bezpośrednio odpowiadających codziennej pracy naukowców i inżynierów: powtarzaj obliczenie, używaj ponownie procedur i przechowuj dużo liczb w przewidywalny sposób.
Programy naukowe pełne są zadań „zrób to N razy”: sumowanie pomiarów, krokowanie w czasie, iteracyjne dążenie do rozwiązania czy stosowanie tego samego równania do wielu punktów danych. W asemblerze powtarzalność często oznaczała ręczną logikę skoków — łatwą do pomylenia i trudną do późniejszego odczytania.
Pętla DO w FORTRAN-ie sprawiała, że zamiar był oczywisty:
SUM = 0.0
DO 10 I = 1, 100
SUM = SUM + X(I)
10 CONTINUE
Zamiast zarządzać wieloma skokami i licznikami ręcznie, programista mógł zadeklarować zakres i skupić się na wzorze.
Praca inżynieryjna się powtarza: mnożenie macierzy, konwersje jednostek, ocena wielomianu, odczyt standardowego formatu danych. Podprogramy pozwalały zespołom napisać jedną zaufaną procedurę i wywoływać ją w wielu miejscach. To redukowało kopiowanie kodu — jedną z najszybszych dróg rozpowszechniania błędów.
Co równie ważne, podprogramy zachęcały do dzielenia dużego programu na mniejsze części, które można przeglądać, testować i ulepszać niezależnie.
Pomiary, wektory, tabele, siatki i macierze są centralne w obliczeniach naukowych. Tablice dały programistom bezpośredni sposób reprezentacji tej struktury, zamiast żonglowania wieloma zmiennymi czy ręcznej arytmetyki adresów w pamięci.
Sterowanie przepływem oparte na asemblerze polegało na wielu skokach warunkowych i bezwarunkowych. Jeden zły docelowy etykiet mógł cicho zepsuć wyniki. Dzięki oferowaniu strukturalnych konstrukcji, takich jak pętle i nazwane podprogramy, FORTRAN zmniejszył potrzebę splątanej logiki skoków — co uczyniło programy łatwiejszymi do weryfikacji i mniej kruchymi przy zmianach.
FORTRAN nie był tylko sprytnym pomysłem z laboratorium — odniósł szeroki sukces, ponieważ był używany przez ludzi rozwiązujących kosztowne, czasowo wrażliwe problemy. Język może być podziwiany (a nawet wpływowy) bez zmiany codziennej pracy. FORTRAN zmienił codzienną pracę, bo zespoły zaufały mu na tyle, by postawić na nim prawdziwe terminy i budżety.
Wczesnymi użytkownikami były grupy, które żyły i umierały dzięki obliczeniom: programy lotnicze, laboratoria fizyczne, projekty pogodowe i klimatyczne oraz wydziały inżynierii robiące obliczenia strukturalne i elektryczne. To nie były przykłady z zabawy. To były zadania, w których mała poprawa produktywności oznaczała więcej eksperymentów, więcej iteracji projektowych i mniej ukrytych błędów w asemblerze.
FORTRAN pasował szczególnie dobrze, ponieważ jego podstawowe cechy odpowiadały kształtowi problemów: tablice dla macierzy i siatek, pętle dla powtarzanych kroków numerycznych i podprogramy do organizowania kodu ciężkiego od matematyki.
Programy w asemblerze były mocno związane z konkretnymi maszynami i pisane w stylu trudnym do odczytania i modyfikacji przez osoby z zewnątrz. FORTRAN nie sprawił cudownie, że oprogramowanie stało się przenośne między wszystkimi komputerami, ale uczynił programy bardziej zrozumiałymi. To sprawiło, że praktyczne stało się rozpowszechnianie kodu w organizacji — i coraz częściej między organizacjami — bez konieczności „tłumaczenia” każdego szczegółu przez autora.
Gdy programiści mogli wyrażać obliczenia na wyższym poziomie, zaczęło mieć sens przechowywanie biblioteki zaufanych procedur. Zespoły mogły ponownie używać metod numerycznych, wzorców wejścia/wyjścia i specyficznych obliczeń dziedzinowych z mniejszym strachem, że zmiana jednej linijki wszystko zepsuje. Ta zmiana — kod jako zasób wart utrzymania i ponownego użycia — pomogła przesunąć programowanie z pracy jednorazowej ku powtarzalnej pracy.
FORTRAN nie tylko uczynił programistów szczęśliwszymi — zmienił ekonomię tworzenia oprogramowania. Wcześniej każdy nowy problem naukowy czy inżynieryjny często oznaczał tygodnie ręcznie dopracowanego asemblera. Taka praca była droga, trudna do zweryfikowania i mocno związana z jedną maszyną i jednym specjalistą. Język wysokiego poziomu uczynił możliwy inny model: napisz zamiar raz, a kompilator niech zajmie się brudnymi detalami.
Gdy zespół mógł dostarczyć działające programy szybciej, mógł podjąć projekty wcześniej nieosiągalne: większe symulacje, dłuższe analizy i częstsze poprawki w miarę ewolucji wymagań. To ważne, bo większość prawdziwej pracy to nie „napisz raz” — to zmiany, poprawki i strojenie wydajności. FORTRAN obniżył koszty wszystkich tych iteracji.
FORTRAN zachęcał do podziału ról:
Ten podział skalował się: zamiast polegać na kilku rzadkich „czarodziejach asemblera”, więcej osób mogło wnosić wkład, przeglądać i utrzymywać programy.
Gdy język stawał się wspólną infrastrukturą, oprogramowanie zaczęło wyglądać na coś, co można pakować i sprzedawać. FORTRAN przyspieszył rozwój bibliotek wielokrotnego użytku, materiałów szkoleniowych i ustandaryzowanych praktyk kodowania. Firmy mogły uzasadnić inwestycje w narzędzia i zespoły, bo wynik nie był przypisany do jednego niestandardowego zadania — można go było adaptować, wspierać i ulepszać dla wielu klientów.
Innymi słowy, FORTRAN pomógł przesunąć programowanie z rzemiosła na przemysł oparty na powtarzalnych metodach i oprogramowaniu wielokrotnego użytku.
FORTRAN nie tylko ułatwił programowanie jednej maszyny. Ustanowił zbiór oczekiwań dotyczących tego, co języki programowania powinny robić — i co kompilatory mogą robić — w czasie, gdy oba pojęcia były wciąż kontrowersyjne.
Kluczowa lekcja z sukcesu FORTRAN-u jest taka, że projekt języka i projekt kompilatora są nierozłączne. Krytycy wczesnych lat nie wątpili tylko w „język przypominający angielski”; wątpili, czy kompilator potrafi go przetłumaczyć na efektywne instrukcje maszynowe. Odpowiedź zespołu FORTRAN to duże inwestycje w kompilację i optymalizację — podejście, które odbijało się echem w późniejszych projektach językowych.
Ten sposób myślenia widać w powszechnym przekonaniu, że lepsze techniki kompilacyjne odblokowują lepsze języki: bezpieczniejsze abstrakcje, jaśniejsza składnia i wyższa produktywność bez rezygnacji z wydajności. Wiele późniejszych systemów — od języków naukowych po mainstreamowe — przejęło ideę, że kompilator ma robić ciężką pracę, którą kiedyś wykonywał człowiek.
FORTRAN pomógł znormalizować przekonanie, że kompilator powinien generować konkurencyjny kod, zwłaszcza dla obciążeń numerycznych. Choć nie każdy późniejszy język gonił te same cele wydajnościowe, zmieniło się bazowe oczekiwanie: wysoki poziom nie musi znaczyć wolny.
To przesunęło badania i praktykę kompilatorów w stronę technik optymalizacyjnych (analiza pętli, reorganizacja obliczeń, zarządzanie rejestrami), które stały się standardowymi tematami w konstrukcji kompilatorów w kolejnych dekadach.
Wczesny FORTRAN był mocno związany ze sprzętem IBM, a przenośność nie była na początku głównym atutem. Jednak wraz z rozprzestrzenianiem się FORTRAN-u koszt przepisywania naukowego kodu na różne maszyny stał się oczywisty. Z czasem szeroki konsensus historyczny przypisuje FORTRAN-owi jedno z głównych nacisków, które popchnęły branżę w stronę standaryzacji języków.
Efekt nie był natychmiastowy ani doskonały — ale dał precedens: języki, które mają przetrwać poza jednym producentem czy generacją maszyn, potrzebują stabilnych definicji, a nie tylko dobrych implementacji.
FORTRAN rozwiązał bolesny problem — umożliwił pisanie złożonych obliczeń bez topienia się w asemblerze — ale nie sprawił cudownie, że programowanie stało się „łatwe”. Wczesni użytkownicy odkryli, że język wysokiego poziomu usuwa jedne bolączki, jednocześnie ujawniając nowe.
Renoma FORTRAN-u pod względem szybkości miała swoją cenę w wyglądzie kodu i sposobie jego pisania. Programy często były kształtowane pod kątem tego, co kompilator potrafił zoptymalizować, a nie pod kątem przejrzystości.
Przykład: naukowiec mógł podzielić jasne obliczenie na kilka kroków lub przestawić instrukcje tylko dlatego, że tak działało szybciej. W efekcie otrzymywało się kod wydajny, ale trudniejszy do zrozumienia dla nowego współpracownika.
Często chwalony FORTRAN nie sprawił od razu prawdziwej przenośności. Komputery różniły się rozmiarem słowa, urządzeniami wejścia/wyjścia i nawet podstawowym zachowaniem arytmetycznym. Zespoły czasami prowadziły oddzielne wersje tego samego programu dla różnych systemów lub dokładały części specyficzne dla maszyny, gdy potrzebowały specjalnych funkcji.
Prosty przykład: odczyt danych z kart, taśmy lub urządzenia drukująco‑wejściowego mógł wymagać innego podejścia, nawet jeśli matematyka była identyczna.
FORTRAN powstał z myślą o obliczeniach naukowych, nie o wszystkim. Nie dostarczył silnych narzędzi do organizowania bardzo dużych baz kodu tak, jak zrobiły to późniejsze języki. Debugowanie nadal mogło być wolne i frustrujące, a wczesne komunikaty kompilatorów bywały zagadkowe, co przypominało „powrót do asemblera” — tylko w innych słowach.
FORTRAN wywołał dyskusje, które współczesne zespoły nadal rozpoznają: czy priorytetem ma być maksymalna prędkość, czy jaśniejszy kod i wyższe abstrakcje? Najlepsza odpowiedź zależała od kontekstu wtedy — i nadal zależy. FORTRAN udowodnił, że abstrakcja może się opłacić, ale też nauczył: każda warstwa wygody ma swoje ograniczenia i zespoły muszą zdecydować, z jakimi kompromisami mogą żyć.
FORTRAN odniósł sukces, bo traktował czas programisty jako zasób deficytowy. Backus i IBM nie tylko wynaleźli ładniejszą składnię — udowodnili, że inwestowanie w narzędzia może odblokować całe nowe klasy oprogramowania.
Przekaz FORTRAN-u był prosty: napisz mniej linijek, dostarczaj poprawniejsze programy szybciej. Współczesne zespoły uczą się tego na nowo. Tydzień spędzony na zrobieniu bezpieczniejszego API, jaśniejszych granic modułów czy skryptu automatyzującego uciążliwy workflow często zwraca więcej wartości niż wyciskanie 3% z gorącej pętli, która może wcale nie mieć znaczenia.
Ludzie byli sceptyczni wobec FORTRAN-u, bo abstrakcja wydawała się rezygnacją z kontroli. Kompilator zdobył zaufanie, dostarczając wydajność bliską ręcznemu asemblerowi.
Nowoczesna wersja to zaufanie do frameworków, zarządzanych runtime'ów i usług w chmurze — ale to zaufanie trzeba sobie zasłużyć. Gdy abstrakcja zawodzi, zespoły wracają do „trybu manualnego”. Antidotum jest takie samo jak w 1957 roku: mierzalna wydajność, przejrzyste zachowanie i przewidywalne tryby awaryjne.
FORTRAN to nie był tylko język — to był wysiłek nad kompilatorem, który uczynił programowanie wysokiego poziomu możliwym na skalę. Dzisiejsze odpowiedniki to:
Jest też nowsza kategoria narzędzi nawiązująca do pierwotnego zakładu FORTRAN-u: przenoszenie pracy z rąk ludzi do systemów „podobnych do kompilatora”. Platformy vibe‑codingowe takie jak Koder.ai posuwają tę ideę dalej, pozwalając zespołom opisywać, co chcą w czacie, a następnie mieć system agentowy generujący i iterujący prawdziwe aplikacje (np. React na froncie, Go + PostgreSQL na backendzie, oraz Flutter na mobile). W praktyce funkcje takie jak tryb planowania, migawki i rollback mają dostarczyć tej samej rzeczy, którą FORTRAN musiał udowodnić: wyższy poziom intencji bez utraty kontroli operacyjnej.
Dobre narzędzia nie tylko zapobiegają błędom; pozwalają zespołom realizować większe cele mniejszymi zespołami.
Trwały wpływ Backusa to idea, że oprogramowanie skaluje się, gdy system wokół kodu — język, kompilator i praktyki — pomaga ludziom pracować szybciej i pewniej. To nadal jest plan działania dla współczesnych zespołów inżynierskich.
FORTRAN miał znaczenie, ponieważ obniżał koszt ludzki programowania bez dużej kary w czasie wykonania.
Kompilator to program, który tłumaczy kod źródłowy napisany przez człowieka na niskopoziomowe instrukcje zrozumiałe dla konkretnej maszyny.
W przypadku FORTRAN-u kompilator musiał dobrze wykonać dwie rzeczy:
Główny zarzut wobec języków wysokiego poziomu dotyczył prędkości. Gdyby skompilowany FORTRAN działał znacznie wolniej niż asembler, zespoły naukowe i inżynieryjne nie mogłyby usprawiedliwić wygody.
Przyjęcie FORTRAN-u zależało od tego, czy kompilator udowodni, że potrafi wygenerować konkurencyjny kod maszynowy, a nie tylko „działający” kod.
Typowe optymalizacje obejmowały praktyczne, mechaniczne ulepszenia, takie jak:
FORTRAN ułatwił wyrażanie podstawowych wzorców numerycznych:
DO do powtarzanych kalkulacji po zakresie wartości.Razem te elementy zmniejszały liczbę „tajemniczych skoków” i ręcznych obliczeń adresów—dwa częste źródła błędów w asemblerze.
Nie od razu i nie idealnie. Wczesny FORTRAN zmniejszał koszty przepisywania i poprawiał czytelność, ale realna przenośność była ograniczona przez:
Z czasem presja na przenoszenie kodu naukowego między maszynami przyczyniła się jednak do standaryzacji języka.
Wpłynął na ekonomię pracy programistycznej:
W ten sposób FORTRAN pomógł przesunąć programowanie z rzemiosła zależnego od maszyny w kierunku przemysłu opartego na powtarzalnych metodach i wielokrotnego użytku oprogramowania.
Pojawiły się kompromisy:
FORTRAN rozwiązał poważne wąskie gardło, ale nie wyeliminował całej złożoności programowania.
Główna lekcja: inwestowanie w narzędzia może odblokować skalę pracy.
Praktyczne wskazówki:
FORTRAN nadal ma zastosowania w obliczeniach naukowych i numerycznych, zwłaszcza tam, gdzie istnieją dojrzałe, zwalidowane biblioteki i długowieczne bazy kodu.
Jeśli zamierzasz się go uczyć z powodów historycznych lub praktycznych:
Były to właściwie te same sztuczki, na których opierali się programiści asemblera—teraz zautomatyzowane.