謝邀,我開始學JAVA的時候也想過這個問題,很遺憾,老師當時并沒有解答我。
第一個編程軟件怎么來的?
你能有這種想法就很不錯,有些人活了一輩子,從來沒想過1+1為什么=2
我不太懂,隨手摘抄,稍微編輯下,希望對你有幫助,侵權聯系我。
首先,軟件和硬件在邏輯功能上是可以等價實現的,能夠用軟件實現的自然可以固化成為硬件。
那么最初的“夏娃”——原始軟件,它是固化成硬件,我們一般稱之為“固件”,這一固件必須通過“硬布線”,直接在電路板上操作刻錄。
有了這最基本的“軟件”,當我們將一組指令電平信號輸入電路時,根據電平的電壓,電路在這一“軟件”的控制下進行不同的開通閉合電路,整體形成一個有序的操作,宏觀上就表現出我們所見的軟件形式。
值得注意的是這個原始軟件它不一定就包含第一個編譯程序,因為我們可以根據具體計算機的指令,預先將這些指令的電平表示先行刻制在光盤、軟盤、硬盤等等,只要計算機的能夠讀取這些指令,那么在原始軟件的控制下我們就能運行上述媒介上的程序。
現在的計算機大部分是在啟動時從硬盤讀取第一條操作系統(tǒng)指令,當然這之前還有很多工作要做:必要的自檢等。
所以,第一個軟件準確的來說應該叫“固件”更確切。因為之后的軟件要運行在計算機上必須通過這個“固件”,而除去這個固件來說的第一個軟件,它們都不是真正意義上的第一個。
很久以前,在電子計算機誕生之前,計算機這個角色是由(女)人來扮演的。大多數計算都是由人類女性手工完成的
在之后是真空管。這些真空管有一個有趣的特性:用三個針腳可以控制真空管兩端節(jié)點的電流。這使得真空管在處理模擬信號方面是可行的,真空管可以控制機器和傳輸模擬信號。
人們使用這種理論構建了一些機械式計算機,但是由于機械計算機的速度太慢而且成本高昂,所以沒有真正的應用。
在這之后,人們意識到,真空管可以當做門,來執(zhí)行布爾運算。電子計算機變得可行,而這樣就開始了電腦的時代。
現在,電子門的工作方式是由開關驅動。假設你在一個電路中連接一堆門,你當然也可以添加一些門,于是乎你得到一個加法器。每個加法器有一堆開關代表著將要添加的第一個數字,另一對開關代表著要添加第二個數字。打開某些開關,并關閉其他開關以輸入兩個數字,輸出將顯示兩個數字的總和[1]。
原始 CPU 就是許多這樣的電路的集合。
每個電路需要一些二進制的輸入,通過二進制指令代碼來選擇要激活的電路。在早期,人們通過切換開關來操作。
因此,早期的計算機通過翻轉開關進行編程。
請注意,此時計算機已開始編程,但沒有出現編程語言。
順便說一下,在操作那些開關的人都是被稱為「computer」的女人。所以,這些女人都是最最最最早的程序員。
接下來是固態(tài)晶體管,其提供與真空管相同的功能,但它們更小,更便宜并且持續(xù)更長時間。所以電腦變得越來越便宜,越來越廣泛。
由于操作員(程序員)不得不坐在終端前,打開閉合開關,非常不方便,所以后來又發(fā)明出了穿孔打卡的方式,能夠更簡單方便地切換開關。
所以,打孔的卡上面有很多排線,每條線都有可以打的孔。這些線和開關相互匹配。
現在開始,不在天天操作那些乏味的開關了,改為程序員們去打孔了。
每一條線都代表著不同的指令。有個機器,可以連接到計算機讀取這些指令。
就這樣,我們可以在打孔卡上面寫程序啦。這減少了相當多的工作,寫一個卡片能使用相當久,也避免了重復造輪子。
因此,當程序員開始在卡片上寫這些程序時,人們開始構建程序庫(libraries)。隨著時間的推移,大部分的程序漸漸的有了一些規(guī)則手冊來指導編寫。雖然比之前手動開關方便了太多,但還是很繁瑣。
這時候,天才格雷斯·霍珀(Grace Hopper)姐姐,想出了一個很棒的點子。
她的想法是革命性的飛躍。
她最大的貢獻是發(fā)明了世界上第一個編譯器 (Compiler),名字叫做 A-0。當時是沒有任何組合語言及程序語言存在的,所有的程序設計人員都要把程序翻譯成機器碼,01101010110 這樣的形式,在紙上打孔,再送到機器里去讀。
Grace 產生了一種想法,她想設計一種程序,讓人可以用類似英文的語法,把想做的事寫下來,然后用這個程序把英文翻譯成機器的語法,交給機器去執(zhí)行。這個想法就是今日的 Compiler (編譯器)。
A-0 的原理是:編譯程序把穿孔卡加載到計算機中。然后編寫的程序將被送入計算機。計算機會吐出另一組包含機器代碼的卡片。第二組卡片將被裝入計算機,計算機就可以執(zhí)行這段新的程序了。
再說個趣事,知道為什么叫做「編譯」么?正常來說,應該叫做翻譯吧?正常來說,compiling 這個詞意味著有序的放置收藏,例如編譯音樂集。但是編譯和二進制代碼有什么關系呢?
因為啊,Grace 姐姐把它描述為收集子程序的機器代碼[2],邏輯上類似于你編譯音樂收藏。
編程語言因為編譯器而迎來了曙光。雖然只是科技史上的一小步,但是真的是革命性的,改變了人類對于編程的思考方式。它創(chuàng)造了抽象的思維方式。這意味著他們可以在更高的層次上思考。這改變了人們對如何編寫程序的想法。
A-0 編譯器是大量編程語言的開始,大多數現代編程語言都可以追溯到 A-0。
這是編程語言的始祖。