Számítógépek programozásának alapelvei

Összefoglaló

Valaha közhelynek számított az a megállapítás, hogy egy gép sem tud többet elvégezni, mint amire utasítást kapott; s most azokra a gépekre gondolunk, amelyek "információt dolgoznak fel", függetlenül attól, hogy számológépnek, számítógépnek, komputernek vagy más egyébnek nevezzük őket... Noha ezt az álláspontot manapság erősen vitatják (egyes szerzők mindent megtesznek annak bizonyítására, hogy a gép végül is rendelkezhet az alkotó képzelőerő bizonyos fajtájával), a jelen pillanatban használt gépek nagy többségére mégis érvényes.
E gépek teljesítményei azonban mind a mai napig újabb és újabb eredményekkel szolgálnak. Bizvást mondhatjuk, hogy egy olyan újkor hajnalán vagyunk, amelyben a számítógépek napról-napra szélesebb körben történő alkalmazása sokkal mélyebben fogja majd megváltoztatni az emberiség életfeltételeit, mint ahogy ezt a XIX. század ipari forradalma valaha is tehette. Ez utóbbi lényegében arra korlátozódott, hogy az ember vagy az állatok izomerejét (amelyre addig leginkább támaszkodtak) a gépek motorikus erejével váltsa fel. Az új forradalomban a gép az ember helyére áll az olyan feladatok elvégzésénél is, amelyeket eddig a kizárólagosság igényével birtokolt - amelyek az értelem, a gondolkodás birodalmába tartoznak.
Kétségtelen, hogy ezen a téren a gépek még komoly korlátokkal küzdenek, de megállapíthatjuk, hogy annál hatékonyabbak, minél pontosabban tudjuk meghatározni elvégzendő feladataikat. E célból dialógust kell létrehozni az ember és a gép között. Ez a párbeszéd nem mindig könnyű. Az emberi nyelv ugyanis a maga árnyalatokkal teli gazdagságában tele van hallgatólagos célzásokkal, utalásokkal, finom kétértelműségekkel. A gép - bármily tökéletes legyen is - az intelligenciának csak teljesen elemi formájával rendelkezik, és igen kevés egyszerű fogalommal tud csak bánni.
Ezért nagyon pontosan kell meghatároznunk a feladatot, amelyet kap, és az elvégzendő műveleteket. Egy átlagos bonyolultságú feladat megoldásához tíz-, sőt százezrével kell a munkaprogramot alkotó utasításokat adunk. Ezeknek az utasításoknak a világos kifejtése a "gépi nyelven" történő programozás feladata, s ez feltételezi a gép alkotórészeinek a legapróbb részletekig való ismeretét. E munka egyhangúsága visszariasztaná a gépek alkalmazni kívánók legnagyobb részét. Miért nem bíznánk hát ezt... egy gépre? S ahogy múlik az idő, a gép struktúrája az eredetihez képest egy egész sorozat új elemmel bővül, amelyek egybeolvadnak vele és részt vesznek a működésében. Ezzel párhuzamosan lehetővé válik a felvetett problémáknak egy, az emberi gondolkodáshoz (nyelvhez) közelebb álló s ezért a nem specialisták számára is könnyebben kezelhető nyelven történő bevitele.
Így keletkeznek a mesterséges nyelvek, amelyeket Algon, Fortran, Cobol,... stb. néven ismerünk, s melyeket igyekeztek az egyetemesség igényeinek megfelelően kialakítani, jóllehet egyesek ennek a géptípusnak, mások annak a problématípusnak felelnek meg. Az ezekkel a nyelvekkel foglalkozó tanulmányokból világosan kitűnik fejlődőképességük. Éppen ezért du Roscoat ur művének nagy érdeme, hogy össze tudja foglalni ezeknek a nyelveknek az alapvető tulajdonságait anélkül, hogy túlságosan kötődne idioszinkratikus strukturájukhoz; sikerül nagyon általános elemzést adnia azokra a problémákra, amelyeket a programozás mind funkcionális, mint organikus szempontból felvet. Az egyik ilyen probléma a nagy memóriaterjedelem (10, 100, 1000 millió bit) és a nagy hozzáférési sebesség (időegységként már nem is a mikroszekundumot, hanem a nanoszekundumot használjuk) közötti megvalósíthatatlan kompromisszum. Így az információnak a különböző memóriatípusok között szüntelen ide-odaáramlásához jutunk; ezt az intenzív információforgalmat szigorú szabályoknak kell alávetni. Ezenkívül (és ez nem mindig könnyű) rendre meg kellett különböztetni az olyan funkciókat, mint a programgenerálás, összeállítás, bevitel, nyomonkövetés, széttagolás, felügyelet (supervision), alacsony- és magasszintű fordítás (traduction, compilation).., amelyek mindegyike speciális szerepet tölt be. Íme néhány olyan téma, amelyeknek a tárgyalásával a jelen könyv foglalkozik. E tanulmány - ha elsősorban a programozóknak szól is - értékes és érdemes információkat nyújt majd mindazoknak, akik a számítógépek iránt - akár elméleti szinten, akár a gyakorlati alkalmazás szempontjából - érdeklődést mutatnak.
A programozással való megismerkedésnek azonban talán még ezen is túlmenó jelentősége, hogy a nyelvek mechanizmusainak mélyebb tanulmányozására késztet, akár természetes, akár mesterséges nyelvről van szó. Ezzel kapcsolatban hadd idézzük Benzecri-t: "...minden olyan rendszerben - legyen az élő vagy gépi rendszer -, ahol szabályozás és információcsere megy végbe, szerepet kap a nyelvek hierarchiája... egy automata elvi felépítése ezért elsősorban nyelvészeti problémaként jelentkezik: megszervezendő az információk ábrázolása, áramlása és feldolgozása". És a nyelv, Heidegger kifejezésével élve, vajon nem "a gondolat székhelye"-e, s még inkább közege és visszatükröződése?
L. Abeles, az Aeronautikai Főiskola professzora