Logo (programming language)

Logo is an educational programming language, designed in 1967 by Wally Feurzeig, Seymour Papert, and Cynthia Solomon.^[1] The name was coined by Feurzeig while he was at Bolt, Beranek and Newman,^[2] and derives from the Greek logos, meaning 'word' or 'thought'.

A general-purpose language, Logo is widely known for its use of turtle graphics, in which commands for movement and drawing produced line or vector graphics, either on screen or with a small robot termed a turtle. The language was conceived to teach concepts of programming related to Lisp and only later to enable what Papert called "body-syntonic reasoning", where students could understand, predict, and reason about the turtle's motion by imagining what they would do if they were the turtle. There are substantial differences among the many dialects of Logo, and the situation is confused by the regular appearance of turtle graphics programs that are named Logo.

Logo is a multi-paradigm adaptation and dialect of Lisp, a functional programming language.^[3] There is no standard Logo, but UCBLogo has the facilities for handling lists, files, I/O, and recursion in scripts, and can be used to teach all computer science concepts, as UC Berkeley lecturer Brian Harvey did in his Computer Science Logo Style trilogy.^[4]

Logo is usually an interpreted language, although compiled Logo dialects (such as Lhogho and Liogo) have been developed. Logo is not case-sensitive but retains the case used for formatting purposes.

Logo は 1967 年にマサチューセッツ州ケンブリッジの研究会社Bolt, Beranek and Newman (BBN)でWally Feurzeig、Cynthia Solomon、Seymour Papertによって作成されました。^{[ 5 ]}その知的ルーツは人工知能、数理論理学、発達心理学にあります。Logo の研究、開発、教育の最初の 4 年間は BBN で行われました。Ghost と呼ばれる Logo の最初の実装は、PDP-1上でLISPで記述されました。目標は、子供たちが言葉や文章で遊べる数学の世界を作ることでした。^{[ 6 ]} LISP をモデルにした Logo の設計目標には、アクセスしやすいパワーと分かりやすいエラー メッセージが含まれていました。仮想タートルを使用することで、グラフィック プログラミングの即時の視覚的フィードバックとデバッグが可能になりました。

最初の動作するLogoタートルロボットは1969年に作られました。ディスプレイ用のタートルが、実際に床を歩くタートルに先立って作られました。現代のLogoは、最初のタートル以前の基本的なコンセプトからそれほど大きく変わっていません。最初のタートルは、無線制御やワイヤレスではなく、床を歩く有線式のロボットでした。BBNで、ポール・ウェクセルブラットは、タッチセンサーを備え、前進、後退、回転、ベルを鳴らすことができるアービングという名前のタートルを開発しました。Logoを1年間学校で使用した最初の例は、1968年から1969年にかけて、マサチューセッツ州レキシントンのマジー中学校でした。仮想タートルと物理タートルは、1970年から1971年にかけて、同じ都市のブリッジスクールの5年生によって初めて使用されました。

Logo の最もよく知られた機能はタートル (元々は同名のロボットに由来) です。^{[ 5 ]}画面上の「カーソル」で、移動コマンドの出力を表示し、小型の格納式ペンと組み合わせて線画を生成します。従来は三角形またはタートルのアイコンとして表示されていましたが (任意のアイコンで表現できます)、タートル グラフィックスは 1960 年代後半に Seymour Papert によって Logo 言語に追加されました。これは、Papert 版のタートル ロボットをサポートするためで、ユーザーのワークステーションから制御されるシンプルなロボットで、ロボット本体に組み込まれたり取り付けられたりした小型の格納式ペンを使用して、割り当てられた描画機能を実行するように設計されています。

As a practical matter, the use of turtle geometry instead of a more traditional model mimics the actual movement logic of the turtle robot. The turtle moves with commands that are relative to its own position, LEFT 90 means spin left by 90 degrees. Some Logo implementations, particularly those that allow the use of concurrency and multiple turtles, support collision detection and allow the user to redefine the appearance of the turtle cursor, essentially allowing the Logo turtles to function as sprites.

Turtle geometry is also sometimes used in environments other than Logo as an alternative to a strictly coordinate-addressed graphics system. For instance, the idea of turtle graphics is also useful in Lindenmayer system for generating fractals.

Some modern derivatives of Logo allow thousands of independently moving turtles. There are two popular implementations: Massachusetts Institute of Technology's StarLogo and Northwestern University Center for Connected Learning's (CCL) NetLogo. They allow exploring emergent phenomena and come with many experiments in social studies, biology, physics, and other areas. NetLogo is widely used in agent-based simulation in the biological and social sciences.

Although there is no agreed-upon standard, there is a broad consensus on core aspects of the language. In March 2020, there were 308 implementations and dialects of Logo, each with its own strengths.^[8] Most of those 308 are no longer in wide use, but many are still under development. Commercial implementations widely used in schools include MicroWorlds Logo and Imagine Logo.

Legacy and current implementations include:

First released in the 1980s

• Apple Logo for the Apple II Plus and Apple Logo Writer for the Apple IIe, developed by Logo Computer Systems, Inc. (LCSI), were the most broadly used and prevalent early implementations of Logo that peaked in the early to mid-1980s.
• Aquarius LOGO was released in 1982 on cartridge by Mattel for the Aquarius home computer.
• Atari Logo, developed by LCSI, was released on cartridge by Atari, Inc. in 1983 for the Atari 8-bit computers.
• Color Logo was released in 1983 on cartridge (26–2722) and disk (26–2721) by Tandy for the TRS-80 Color Computer.
• Commodore Logo は、 Commodore Internationalから「学習のための言語」という副題でリリースされました。これは MIT Logo をベースに Terrapin, Inc. によって強化されました。Commodore 64版 (C64105) は 1983 年にフロッピーディスクでリリースされ、Plus/4版 (T263001) は 1984 年にカートリッジでリリースされました。^{[ 9 ] [ 10 ]}
• SmartLOGOは、1984年にColeco社からADAMホームコンピュータ向けにカセットテープで発売された。LCSI社が開発し、Seymour Papertによる入門書「Turtle Talk」が付属していた。
• ExperLogoは、1985年にExpertelligence Inc.によってMacintosh 128K向けにフロッピーディスクでリリースされました。
• Hot-Logoは、1980年代半ばにEPCOM社からMSX 8ビットコンピュータ向けに発売され、ブラジルポルトガル語の独自のコマンドセットを備えていた。
• TI Logo（TI-99/4Aコンピュータ用）は小学校で使用され、初心者プログラマーにコンピュータの基礎を教える上でLogoが有用であることが強調された。
• 同じくLogo Computer Systems Inc.が開発したSprite Logoは、10個のタートルが独立したプロセスとして動作するものでした。Apple IIコンピュータ上で動作し、コンピュータのスロットに挿入されたSprite Cardを使用していました。
• IBMは、当時新発売だったIBM PC向けに、Logo Computer Systems, Inc.（LCSI）と共同開発した独自のLogoバージョン（製品番号6024076）を販売した。
• ObjectLOGO は、オブジェクト指向プログラミング拡張機能とレキシカルスコープを備えた Logo の派生版です。バージョン 2.7 は Digitool, Inc. によって販売されました。^{[ 11 ]} 現在では開発やサポートは終了しており、Mac OS 7.5 以降のバージョンでは動作しません。^{[ 12 ]}
• Dr. LogoはDigital Researchによって開発され、 IBM PCjr ^{[ 13 ]}、Atari ST、Amstrad CPC ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}などのコンピュータとともに配布されました。
• Acornsoft Logoは1985年にリリースされました。これは8ビットのBBC MicroおよびAcorn Electronコンピュータ向けのLogoの商用実装です。^{[ 17 ]}これはAcorn Computers向けにLogoの完全な実装として開発されました。複数のスクリーンタートルと4チャンネルサウンドを備えています。ユーティリティとドライバが付属ソフトウェアとして、2つの16kB ROMで提供されました。^{[ 18 ]}
• レゴロゴは、コンピュータに接続されたロボットのレゴブロックを操作できるロゴのバージョンです。 ^{[ 19 ]}これはApple IIに実装され、1980年代後半から1990年代前半にかけてアメリカやその他の小学校で使用されました。^{[ 20 ]}レゴロゴはScratchの前身です。^{[ 21 ]}

1990年代に初めてリリースされた

• 1990年2月、Electron User誌は「Talking Turtle」という記事で、Acorn Electron用のLogoのシンプルな実装をTimothy Grantham氏によって掲載した。 ^{[ 22 ]}
• コメニウスロゴは、コメニウス大学数学物理学部が開発したロゴの実装です。1991年12月に開発が開始され、他の国ではスーパーロゴ、マルチロゴ、メガロゴとしても知られています。^{[ 23 ]}
• UCBLogo（Berkeley Logoとも呼ばれる）は、2009年に最後にリリースされた標準Logoの無料クロスプラットフォーム実装です。MITのGeorge Millsは、UCBLogoをベースに、より洗練された無料のMSWLogoを開発しました。Jim Mullerは、完全なLogoマニュアルである「The Great Logo Adventure 」という本を執筆し、デモ言語としてMSWLogoを使用しました。^{[ 24 ]} MSWLogoはFMSLogoへと進化しました。

2000年以降に初めてリリースされました

• aUCBLogoはUCBLogoの書き直しと機能強化版です。
• Imagine Logoは、2000年に実装されたComenius Logoの後継です。^{[ 25 ]}英語版は、2001年にLogotron Ltd.によってリリースされました。^{[ 26 ]}
• LibreLogoは、LibreOfficeの一部のバージョン向けの拡張機能です。2012年にリリースされ、Pythonで記述されています。LibreLogoを使用すると、Writerでベクターグラフィックを作成できます。
• Logo3Dは、Logoの3次元バージョンです。
• POOLは、オブジェクト指向拡張機能を備えたLogoの方言であり、2014年に実装されました。POOLプログラムは、Microsoft Windows上のグラフィカルIDEでコンパイルおよび実行されます。.NET Frameworkをサポートするシステム向けには、簡素化されたクロスプラットフォーム環境が利用可能です。
• QLogoは、 UCBLogoをほぼ完全にUCB互換で書き直したオープンソースかつクロスプラットフォームのソフトウェアで、ハードウェアアクセラレーションによるグラフィックスを使用しています。
• Lynxは、Logo Computer Systems Inc.が開発したLogoのオンライン版です。多数のタートルを実行でき、アニメーション、並列処理、カラー表示、衝突検出をサポートしています。
• LogoMorは、JavaScriptとp5.jsをベースにしたオープンソースのオンライン3Dロゴインタープリタです。3D描画、アニメーション、マルチメディア、3Dモデル、および様々なツールをサポートしています。また、CodeMirrorをベースにした高機能なコードエディタも搭載しています。
• LbyMは、JavaScriptをベースとしたオープンソースのオンラインLogoインタープリタで、ソノマ州立大学のLearning by Makingプログラムのために作成され、現在も活発に開発されています（2021年時点）。^{[ 27 ]}従来のLogoプログラミング、カスタマイズされたマイクロコントローラとの接続、最新のコードエディタとの統合が特徴です。
• Logo プログラミング言語用のさまざまなVisual Studio Code拡張機能が VS Code Marketplace で入手可能で、サポート内容は様々です (構文ハイライト、コード補完、統合インタープリタ、ライブ タートル グラフィックス プレビュー付きデバッガ)。^{[ 28 ] [ 29 ]}

Logo はSmalltalkプログラミング言語に大きな影響を与えました。また、 Etoys教育用プログラミング環境および言語にも大きな影響を与えており、Etoys は基本的にSqueak (それ自体が Smalltalk の派生言語) で書かれた Logo の派生言語です。Logo はAgentSheetsおよびAgentCubesのプロシージャ / メソッド モデルに影響を与え、 Logo のタートルの概念に似たエージェントをプログラミングできるようにしました。Logo は Boxer の基盤となる言語を提供しました。Boxer はカリフォルニア大学バークレー校と MITで開発され、非技術者でも使いやすくするためにリテラシー モデルに基づいています。^{[ 30 ]}

KTurtleはLogoをベースに、 KDE環境向けにQtで実装されたLogoの派生版である。^{[ 31 ]}

Logoの影響を受けたもう2つの例として、Scalaの派生言語であるKojoと、Webブラウザ上で動作するビジュアルなドラッグ＆ドロップ言語であるScratchが挙げられる。

• Wikimedia CommonsにあるLogo（プログラミング言語）関連のメディア
• Wikibooksのロゴプログラミング