لغة برمجة MAD

MAD ( مفكك خوارزمية ميشيغان ) هي لغة برمجة ومترجم برمجي لأجهزة IBM 704 ، ولاحقًا IBM 709 ، وIBM 7090 ، و IBM 7040 ، و UNIVAC 1107 ، و UNIVAC 1108 ، و Philco 210-211، وأخيرًا IBM System/370 . طُوّرت MAD عام 1959 في جامعة ميشيغان على يد برنارد غالر ، وبروس أردن ، وروبرت إم. غراهام ، وهي نسخة معدلة من لغة ALGOL . استُخدمت على نطاق واسع لتدريس البرمجة في الكليات والجامعات خلال ستينيات القرن العشرين، ولعبت دورًا ثانويًا في تطوير أنظمة تشغيل الحاسوب مثل نظام المشاركة الزمنية المتوافق (CTSS)، و Multics ، ونظام ميشيغان الطرفي . ^{[ 1 ]} كُتبت النسخة الأصلية من برنامج الدردشة الآلي ELIZA بلغة MAD-SLIP . ^{[ 2 ]}

تحتوي محفوظات مكتبة بنتلي التاريخية بجامعة ميشيغان على مواد مرجعية حول تطوير برنامجي MAD وMAD/I، بما في ذلك ثلاثة أقدام خطية من المطبوعات مع ملاحظات مكتوبة بخط اليد وكتيبات مطبوعة أصلية. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

توجد ثلاثة برامج تجميع MAD:

1. برنامج MAD الأصلي ، وهو برنامج تجميعي طُوِّر عام 1959 في جامعة ميشيغان لأجهزة IBM 704 ، ولاحقًا لأجهزة IBM 709 و IBM 7090 المركزية التي تعمل بنظامي التشغيل UMES و CTSS . ^{[ 7 ] [ 8 ]} في منتصف الستينيات، نُقل برنامج MAD في ^جامعة ميريلاند إلى جهاز UNIVAC 1108. ^{[ 9 ]} كما توفرت نسخ من برنامج MAD لأجهزة Philco 210-211 و UNIVAC 1107. ^{[ 9} ]
2. MAD/I ، نسخة "موسعة" من MAD لأجهزة الكمبيوتر من سلسلة IBM System/360 التي تعمل بنظام Michigan Terminal System (MTS). بدأ العمل على المترجم الجديد عام 1965 كجزء من مشروع CONCOMP الذي ترعاه وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة (ARPA) في جامعة ميشيغان. ومع تقدم العمل، اتضح تدريجيًا أن MAD/I لغة جديدة مستقلة عن النسخة الأصلية 7090 من MAD. ^{[ 10 ]}
3. GOM (Good Old MAD)، هو إعادة تنفيذ لبرنامج 7090 MAD الأصلي لأجهزة IBM System/370 المركزية التي تعمل بنظام Michigan Terminal System (MTS). تم إنشاء GOM في أوائل الثمانينيات من القرن الماضي بواسطة دون بوتنر في مركز الحوسبة بجامعة ميشيغان. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

على الرغم من أن برنامج MAD كان مستوحى من برنامج ALGOL 58 ، إلا أنه لا يشبهه بأي شكل من الأشكال. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

تضمنت البرامج المكتوبة بلغة MAD برنامج MAIL، ^{[ 15 ]} وبرنامج RUNOFF ، ^{[ 16 ]} وأحد أوائل أنظمة معالجة النصوص، بالإضافة إلى العديد من الأدوات المساعدة الأخرى، وكلها تعمل ضمن نظام المشاركة الزمنية المتوافق (CTSS). ^{[ 17 ]} وقد تم العمل على تصميم مُصرّف MAD لنظام Multics ، لكنه لم يُنفّذ قط. ^{[ 18 ]}

فيما يلي اقتباس مثير للاهتمام من مقابلة مع برايان كيرنيغان ^{[ 19 ]} عندما سُئل "ما الذي جذبك إلى البرمجة؟":

أعتقد أن أكثر أوقات البرمجة متعةً كانت خلال عملي الصيفي في مشروع ماك بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا صيف عام ١٩٦٦، حيث عملت على برنامج يُنشئ شريط عمل لجهاز GE 645 الجديد كليًا في بدايات تقنية Multics. كنت أكتب بلغة MAD، التي كانت أسهل وأكثر متعةً بكثير من لغتي FORTRAN وCOBOL اللتين كتبتهما سابقًا، وكنت أستخدم نظام CTSS، أول نظام لتقاسم الوقت، والذي كان أسهل وأكثر متعةً بكثير من البطاقات المثقبة.

كان برنامج MAD سريعًا جدًا مقارنةً ببعض برامج الترجمة الأخرى في عصره. ولأن عددًا من الأشخاص كانوا مهتمين باستخدام لغة FORTRAN، ومع ذلك أرادوا الحصول على سرعة برنامج MAD، فقد تم تطوير نظام يُسمى MADTRAN (مكتوب بلغة MAD). كان MADTRAN ببساطة مترجمًا من FORTRAN إلى MAD، والذي بدوره يُنتج رمز الآلة. تم توزيع MADTRAN عبر SHARE . ^{[ 13 ]}

تتمتع لغة MAD/I ببنية نحوية مشابهة للغة ALGOL 60 ، بالإضافة إلى ميزات مهمة من لغة MAD الأصلية ولغة PL/I . ^{[ 10 ]} صُممت MAD/I كلغة قابلة للتوسيع. كانت متاحة للاستخدام ضمن نظام MTS، وقدمت العديد من الأفكار الجديدة التي شقت طريقها إلى لغات أخرى، إلا أن عمليات تجميع MAD/I كانت بطيئة، ولم تنتشر MAD/I على نطاق واسع مقارنةً بلغة MAD الأصلية 7090. ^{[ 12 ]}

لغة GOM هي في الأساس لغة MAD 7090 مُعدّلة ومُوسّعة لتناسب بنية 360/370 مع بعض التعديلات الدقيقة لتلائم ممارسات البرمجة الحالية ومشاكلها. ^{[ 12 ]} كُتب نظام رسائل MTS بلغة GOM .

في نسخة تجريبية من برنامج MAD الأصلي، وإشارةً إلى مجلة Mad التي سُمّي البرنامج تيمّنًا بها ، كان المُصرّف يطبع صورةً كاملةً لألفريد إي. نيومان باستخدام فن ASCII عندما يحتوي البرنامج على عدد كبير جدًا من أخطاء وقت الترجمة . وكان التعليق المصاحب للصورة يقول: "اسأل هذا الرجل عن برنامجك، فقد يرغب في نشره. هو لا يقلق أبدًا، ولكن من مظهر برنامجك، عليك أن تفعل ذلك." ^{[ 9 ]} لم تُضَمَّن هذه الميزة في النسخة الرسمية النهائية. ^{[ 20 ]} ومع ذلك، فقد أُضِعَت في نسخة الإنتاج لجهاز IBM 7040.

ويتذكر بيرني غالر:

عندما صممنا اللغة التي اعتقدنا أنها تستحق التطوير والتي يمكننا تصميم مترجم لها، لم يعد بإمكاننا تسميتها "ألغول"؛ فقد كانت مختلفة تمامًا. حينها اعتمدنا اسم "ماد" (MAD)، اختصارًا لـ"مفكك خوارزمية ميشيغان". وقد مررنا بموقف طريف مع فريق مجلة "ماد" عندما طلبنا الإذن باستخدام اسم "ماد". في رسالة طريفة للغاية، هددونا بمقاضاتنا، لكنهم أنهوا تهديدهم بملاحظة في أسفل الرسالة: "حسنًا، تفضلوا". للأسف، فُقدت تلك الرسالة. ^{[ 21 ]}

يقوم برنامج المثال " hello, world " بطباعة السلسلة "Hello, world" إلى طرفية أو شاشة عرض.

مرحباً بتنسيق الطباعة قيم المتجه HELLOW=$13h0Hello, world*$ نهاية البرنامج

يتم التعامل مع الحرف الأول من السطر كعنصر تحكم منطقي في النقل ، وفي هذا المثال الحرف "0" الذي يتسبب في طباعة سطر بمسافة مزدوجة.

بدلاً من ذلك، يمكن استخدام الاختصارات، وسيقوم المترجم بتوسيعها في القائمة:

مرحباً يا بي تي V'S HELLOW=$13h0مرحبًا بالعالم*$ إي إم

يتكون كل من MAD و GOM، وليس MAD/I، من العناصر التالية: ^{[ 8 ] [ 12 ] [ 13 ]}

من أبرز ميزات لغة MAD إمكانية توسيعها من خلال إعادة تعريف المعاملات الموجودة، أو تعريف معاملات جديدة، أو تعريف أنواع بيانات جديدة (أوضاع). تُجرى هذه التعريفات باستخدام عبارات تعريف MAD ورموز لغة التجميع التي تلي التعريف وصولاً إلى تعليمة END الزائفة التي تُنفذ العملية.

• تعريف عامل ثنائي defined-op ، رتبة الأسبقية existing-op، بنية الوضع mode-options
• تعريف عامل أحادي defined-op ، رتبة الأسبقية existing-op، بنية الوضع mode-options
• بنية الوضع mode-no = mode-no existing-op mode-no
• بنية الوضع mode-no = mode-no existing-op mode-no نفس تسلسل mode-no existing-op mode-no

أين:

• الرتبة هي إحدى القيم التالية: مساوية لـ، أو أقل من، أو أعلى من؛ و
• خيارات الوضع هي الخيارات التي تظهر في عبارة MODE STRUCTURE.

تتوفر ثلاث حزم تعريفات محددة مسبقًا (MATRIX و DOUBLE PRECISION و COMPLEX) لإدراجها في برامج مصدر MAD باستخدام عبارة INCLUDE.

• يشمل الحزمة

• ALGOL 58
• ALGOL 60

• برنامج إعادة الترجمة البرمجية من تصميم إريك ريموند لمجلة MAD
• مثال بسيط لبرنامج MAD
• دعم ديف بيتس لجهاز IBM 7094 - يحتوي على بيئة CTSS تتضمن إصدار MIT من MAD.