『世界最初のプログラミング』
皆が気になるこの話題ですが、これはちょっと厄介な話で、世界初のコンピュータよりも数百年前から
プログラミング可能な機械というものが存在していましたので、
登場順としてはコンピュータとプログラミングの順番が逆になります。
14世紀頃には教会の鐘を自動制御する自動演奏システムが存在していました。
今につながるプログラミングシステムとしてはおそらく最古のものかと思われます。
(紀元前100年頃の古代ギリシャ時代の歯車式自動計算機も見つかっていますが、とりあえず、それはカウント外で)
15世紀頃になるとゼンマイが発明され、数々の自動演奏機械が開発されます。
やがてこれらの制御用にパンチカードと呼ばれる厚紙に穴を開けて、それをいくつも繋いだものが開発されました。
穴の有無により情報を01の2進数で表し、順に処理する事で時間軸を表すプログラミングシステムです。
パンチカードを交換することで、様々な楽曲を演奏することができました。
正にコンピュータがソフトウェアを変えることで様々な処理ができるのと同じです。
やがてこれは様々な機械の制御に用いられるようになります。
有名な物では自動織機があります。
パンチカードに記されたプログラムを交換することで、様々な模様の生地を織ることが出来ました。
(なんと一部の工場では現役のシステムです)
一方、17世紀から18世紀に掛けて機械式の計算機が開発され19世紀には広く使われるようになりました。
これは歯車を使って決まった計算を行うもので、機構そのものが機能であり、独立したプログラムは存在しません。
19世紀になると、ついに機械式の歯車によってプログラムで動作するコンピュータが構想されます。
前述のパンチカードのプログラムによって様々な計算を行うことができるという物でした。
この時、協力者としてプログラムを組み立てた女性が、世界初の専門のプログラマだと言われています。
ただし、残念ながら、この機械は最後までは完成しませんでした。
(原理的にはきちんと動作するはずのもので、現在、これを再現しようというプロジェクトがあるようです。)
更に時代が進み、20世紀半ばには、通常世界初のコンピュータと呼ばれるENIAC等の電気式コンピュータが登場します。
ENIACのプログラミングは、回路の配線ケーブルを直接差し替えることにより行われていました。
物理的な回路がそのまま機能であり、初期の歯車式計算機同様に、ハードとソフトは一体でした。
現在のコンピュータの直系の祖先と言える、メモリにプログラムを保存して、それ実行する、いわゆるノイマン型コンピュータとしては、1949年に開発されたEDSACあたりからになります。
そのプログラミング方法は、人間がプログラムを考え、それを手作業でコンピュータが処理できる2進数の羅列、マシン語に変換してゆきます。
そして、その2進数の羅列を直接スイッチ等をON-OFFする事で表現して、コンピュータに入力する、
もしくは上で使われていた様なパンチカードや、その進化版である穴を開けたテープ、穿孔テープを作り、
それをコンピュータに接続された専用のリーダーを使って読み込ませ、メモリ上に展開する
といった方式で行われていました。
コンピュータからの出力も、穿孔テープにより2進数で返されました。
(古い映画や漫画等で白衣を着た科学者が、巨大なコンピュータから出てきた紙テープを上にかざして、
「むむっ！これは！」とか言ってるのは、これを表しています、照明にかざしてテープに開けられた穴を肉眼で見て、2進数の羅列を直接読んでいるのです。)
その後、コンピュータには入力の為のキーボード、出力の為のプリンター、そして文字ベースで応答可能なオペレーティングシステムが備わるようになり、
コマンドベースの操作、文字ベースのプログラミングという事が可能になりました。
現代のコマンドプロンプト、コンソールの原型です。
キーボードで入力した内容はその都度電気信号としてコンピュータに送られ、
コンピュータからは応答の電気信号が返ってきて、それが電動タイプライターを操作して、
紙の上に文字をプリントすることで、出力を行っていました。
プログラミング言語の多くはこの時代に祖先を持つので、「標準入出力」と言えば文字ベースのコマンドラインですし、
「標準出力」を行うコマンドが、多くの言語で、\u0026quot;print\u0026quot; なのは、この頃の名残です。
当時は本当に出力は紙の上にプリントされていたのです。
こうしてコンピュータに文字が直接入力出来るようになると、
それを使って紙の上に書いて手作業でマシン語へと置き換えを行っていたアッセンブル作業を自動化するソフトウェアが開発されます。
これにより、面倒な変換作業が自動化され、人間はアセンブリ言語を文字で打ち込むことで、プログラミングが可能になりました。
この変換ソフトウェアをアセンブラと言います。
さらに、アセンブリ言語やマシン語を直接入力するのでは無く、オペレーティングシステムが持つコマンドを、
コンソールに文字として入力することによりコンピュータを操作するという操作方法が生まれ、
それを発展させ、プログラミングコマンドを打ち込むことにより、既存の機能を呼び出して行う、
インタプリタ型のプログラミング環境も整いました。
その後さらに時代が進むことで、出力がプリンターから、モニターに変わり、
1行単位でしか編集の出来なかったプログラムも、画面上で自由に書けるスクリーンエディタという物が作られ、
ほぼ現在のプログラミング環境が完成しました。
この頃にあらかじめ人間が書いたプログラミングコードを、マシン語のコードに自動変換するソフトウェアが開発され、
それがコンパイラとなりました。
更にその後、ついに世界初のパソコンが誕生します。
これは、キーボードもモニターもオプションで、本体には十数個のスイッチとランプが並んでいて、
スイッチをオン・オフする事で、直接メモリにプログラム(マシン語)を書き込む物でした。(最初の姿に戻っています)
そうやって起動プログラムを打ち込むことで、初めて動作させられるという機械でした。
その貴重な現代でも動作する世界初のPCを使って、
スイッチを使い起動プログラムを打ち込み、
そのプログラムで、穿孔テープリーダーを動かして、より大きなプログラム(BASICシステム)を読み込み
読み込んだプログラムを動作させて、
今の様なキーボードを使った文字ベースのプログラムが可能になるまでの、一連の動作を記録した
貴重な映像がこちらにあります。
https://gigazine.net/news/20140527-altair-8800-movie/
