レーニングとツィラーシステム

Laningと Zierler のシステム(ユーザーからは「George」と呼ばれることもある) は、最初の実用代数コンパイラ、つまり代数表記の数式を受け入れ、同等のマシン コードを生成するシステムでした(コンパイラという用語はまだ発明されておらず、システムは「解釈プログラム」と呼ばれていました)。1952 年^[1]にJ. Halcombe Laningと Neal ZierlerによってMIT WHIRLWIND用に実装されました。UNIVAC A-0などの非代数コンパイラに先行していました。

このシステムは、多かれ少なかれ代数表記法で数式を受け入れました。演算子の優先順位の標準規則を尊重し、入れ子の括弧を許可し、指数を示すために上付き文字を使用しました。これは、記号変数名を許可し、ストレージを自動的に割り当てる 最初のプログラミング システムの 1 つでした。

このシステムは、浮動小数点計算、解析 (正弦など) と印刷の基本機能のサブルーチンへのリンク、配列とインデックス作成 などのタスクも自動化しました。

このシステムは、 Friden Flexowriterによって作成されたパンチ テープ上の入力を受け入れました。Whirlwindインストールで使用されていた文字セットには、配列インデックス、関数コード、および (整数) 指数を示すために使用された「大文字」(上付き) の数字とハイフンが含まれていました。当時の他のプログラミング表記法と同様に、このシステムは 1 文字の変数名のみを受け入れ、乗算はオペランドの並置によって示されました。乗算を明示的に示すために、隆起したドットを使用できました (この文字は、コロンの下半分を削って作成されました)。このシステムには、 Runge-Kutta 法による線形微分方程式の解のサポートも含まれていました。

このシステムは、数学には詳しいがコンピューターには詳しくない人向けに書かれた 18 ページのタイプライター マニュアルで説明されています。コンピューター ハードウェアの紹介はほとんど含まれていません。

システムのマニュアルの 11 ページから引用した次の例は、テイラー級数展開を使用してを評価します。実装はそれほど効率的ではなく、システムにはサブルーチン ライブラリにすでに含まれていますが、この例はシステムの構文の概要を示すのに役立ちます。システム内の除算は乗算の後に評価され、最後に計算された量が負の場合、CP 1 は方程式 1 への条件分岐であることに注意してください。 ${\displaystyle \cosx}$${\displaystyle x=0,0.1,...,1}$${\displaystyle \cosx}$

   x = 0,
 1 z = 1 - x 2 /2 + x 4 /2·3·4 - x 6 /2·3·4·5·6
     + x 8 /2·3·4·5·6·7·8 - x 10 /2·3·4·5·6·7·8·9·10、
x、zを
   印刷します。x
    = x + .1、
    e = x - 1.05、
   CP1、
   停止

このシステム用に書かれたアプリケーションはわずかでした。Laning と Zierler 自身によって書かれた、文書化されたアプリケーションの 1 つは、航空学の問題に関するものでした。^{[要出典]この問題は、7 つの微分方程式のシステムを表現する必要があり、MIT の}Differential Analyzerでは処理できないほど大きかったため、Whirlwind に渡されました。著者は、プログラミング システムの Runge-Kutta 機能を利用して、2 時間半で 97 ステートメントのプログラムを作成しました。このプログラムは、1 回目で正常に実行されました。

いくつかの情報源によると、 FORTRAN はLaning と Zierler のシステムからヒントを得たと言われています。John W. Backus自身もこの誤解を助長したことを認めています。

Laning と Zierler のシステムが FORTRAN の開発に与えた影響は、私の多くの誤った発言によって混乱させられてきた問題です。長年、私は FORTRAN で代数記法を使用するというアイデアは、MIT での Laning と Zierler システムのデモンストレーションを見て得たものだと信じていました。(Backus ^[2] )

当時の文書を調べた結果、Backus 氏と彼のチームが Laning 氏と Zierler 氏の作業を見る機会を得たとき、FORTRAN プロジェクトは「順調に進んでいた」ことが分かりました。

「我々は、レーニングとツィラーの先駆的な研究について初めて聞いたときから、代数入力は彼らのシステムよりもかなり洗練されていると考えていました...彼らのシステムのデモンストレーションを見て、何か新しいアイデアが得られたかを知ることは困難です。（バックス^[2]）

• プログラミング言語の歴史
• プログラミング言語のタイムライン

• Laning, Jr.、J. Halcombe、Zierler、Neal [Wikidataにて] (1954年1月)。Whirlwind Iの数式変換プログラム(PDF)。マサチューセッツ工科大学計測研究所。エンジニアリングメモE-364。 2022年4月25日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2022年7月14日閲覧。（28ページ）
• Sammet, Jean E. (1969).プログラミング言語: 歴史と基礎. Prentice-Hall .
• 「プログラミング言語の初期開発」。20世紀のコンピューティングの歴史。ニューヨーク:アカデミック プレス。1980 年。ISBN 0-12-491650-3。