نظرية لغات البرمجة

بعض الأحداث الرئيسية الأخرى في تاريخ نظرية لغات البرمجة منذ ذلك الحين:

خمسينيات القرن العشرين

• قام نعوم تشومسكي بتطوير التسلسل الهرمي لتشومسكي في مجال اللغويات، وهو اكتشاف أثر بشكل مباشر على نظرية لغات البرمجة وفروع أخرى من علوم الحاسوب.

الستينيات

• في عام 1962، تم تطوير لغة Simula بواسطة Ole-Johan Dahl و Kristen Nygaard ؛ وتعتبر على نطاق واسع أول مثال على لغة برمجة كائنية التوجه ؛ كما قدمت Simula مفهوم الروتينات الفرعية .
• في عام 1964، كان بيتر لاندين أول من أدرك إمكانية استخدام حساب لامدا لتشرش لنمذجة لغات البرمجة. وقد قدم آلة SECD التي "تفسر" تعابير لامدا.
• في عام 1965، قدم لاندين عامل J ، وهو في الأساس شكل من أشكال الاستمرار .
• في عام 1966، قدم لاندين لغة البرمجة الحاسوبية المجردة ISWIM في مقالته "لغات البرمجة الـ 700 التالية" . وكان لها تأثير كبير في تصميم اللغات التي أدت إلى ظهور لغة هاسكل .
• في عام 1966، قدم كورادو بوم لغة CUCH (كاري-تشيرش). ^{[ 3 ]}
• في عام 1967، نشر كريستوفر ستراشي مجموعته المؤثرة من ملاحظات المحاضرات بعنوان " المفاهيم الأساسية في لغات البرمجة" ، والتي قدمت مصطلحات R-values ​​و L-values ​​و تعدد الأشكال البارامتري و تعدد الأشكال المخصص .
• في عام 1969، نشر ج. روجر هيندلي كتاب "مخطط النوع الرئيسي للكائن في المنطق التوافقي" ، والذي تم تعميمه لاحقًا في خوارزمية استدلال النوع هيندلي-ميلنر .
• في عام 1969، قدم توني هوار منطق هوار ، وهو شكل من أشكال الدلالات البديهية .
• في عام 1969، لاحظ ويليام ألفين هوارد أن نظام البرهان "عالي المستوى" ، والذي يُشار إليه بالاستنتاج الطبيعي ، يمكن تفسيره مباشرةً في نسخته الحدسية على أنه شكل مُنمذج من نموذج الحساب المعروف باسم حساب لامدا . وقد عُرف هذا باسم تناظر كاري-هوارد .

سبعينيات القرن العشرين

• في عام 1970، نشر دانا سكوت لأول مرة عمله حول الدلالات الدلالية .
• في عام 1972، تم تطوير البرمجة المنطقية ولغة برولوج ، مما سمح بالتعبير عن برامج الكمبيوتر كمنطق رياضي.
• قام فريق من العلماء في مركز أبحاث زيروكس بارك بقيادة آلان كاي بتطوير لغة سمول توك ، وهي لغة كائنية التوجه معروفة على نطاق واسع ببيئة التطوير المبتكرة الخاصة بها.
• في عام 1974، اكتشف جون سي. رينولدز النظام F. وكان قد تم اكتشافه بالفعل في عام 1971 من قبل عالم المنطق الرياضي جان إيف جيرارد .
• منذ عام 1975، قام جيرالد جاي سوسمان وجاي ستيل بتطوير لغة Scheme ، وهي لهجة من لغة Lisp تتضمن نطاقًا معجميًا ، ومساحة اسم موحدة، وعناصر من نموذج الممثل بما في ذلك الاستمراريات من الدرجة الأولى .
• انتقد باكوس، في محاضرة جائزة تورينج لعام 1977 ، الوضع الحالي للغات الصناعية واقترح فئة جديدة من لغات البرمجة تُعرف الآن باسم لغات البرمجة على مستوى الوظائف .
• في عام 1977، قدم جوردون بلوتكين كتاب "برمجة الدوال القابلة للحساب" ، وهي لغة وظيفية مجردة ذات أنواع محددة.
• في عام 1978، قدم روبن ميلنر خوارزمية استدلال نظام الأنواع هيندلي-ميلنر للغة ML . وقد تم تطبيق نظرية الأنواع كعلم على لغات البرمجة، وأدى هذا التطبيق إلى تطورات كبيرة في نظرية الأنواع على مر السنين.

ثمانينيات القرن العشرين

• في عام 1981، نشر جوردون بلوتكين بحثه حول الدلالات التشغيلية المهيكلة .
• في عام 1988، نشر جيل كان بحثه حول الدلالات الطبيعية .
• وقد ظهرت حسابات العمليات ، مثل حساب الأنظمة المتصلة لروبن ميلنر ، ونموذج العمليات المتسلسلة المتصلة لكار هوار ، بالإضافة إلى نماذج مماثلة للتزامن مثل نموذج الفاعل لكارل هيويت .
• في عام 1985، أثار إصدار لغة ميراندا اهتمامًا أكاديميًا بلغات البرمجة الوظيفية البحتة ذات التقييم الكسول . وشُكّلت لجنة لوضع معيار مفتوح، مما أدى إلى إصدار معيار هاسكل 1.0 في عام 1990.
• ابتكر برتراند ماير منهجية التصميم التعاقدي وأدمجها في لغة إيفل .

التسعينيات

• قام كل من غريغور كيتشاليس وجيم دي ريفيير ودانيال جي. بوبرو بنشر كتاب " فن بروتوكول الكائن الميتا" .
• قدم كل من يوجينيو موجي وفيليب وادلر استخدام المونادات لهيكلة البرامج المكتوبة بلغات البرمجة الوظيفية .

الدلالات الرسمية هي المواصفات الرسمية لسلوك برامج الحاسوب ولغات البرمجة. ثلاثة مناهج شائعة لوصف دلالات أو "معنى" برنامج الحاسوب هي: الدلالات الدلالية ، والدلالات التشغيلية ، والدلالات البديهية .

نظرية الأنواع هي دراسة أنظمة الأنواع ؛ وهي "طريقة نحوية قابلة للتطبيق لإثبات غياب سلوكيات برمجية معينة عن طريق تصنيف العبارات وفقًا لأنواع القيم التي تحسبها". ^{[ 4 ]} تتميز العديد من لغات البرمجة بخصائص أنظمة الأنواع الخاصة بها.

تحليل البرامج هو المشكلة العامة المتمثلة في فحص برنامج ما وتحديد خصائصه الرئيسية (مثل غياب أنواع معينة من أخطاء البرنامج ). أما تحويل البرامج فهو عملية تحويل برنامج من شكل (لغة) إلى شكل آخر.

يسعى تحليل لغات البرمجة المقارن إلى تصنيف اللغات إلى أنواع مختلفة بناءً على خصائصها؛ وغالبًا ما تُعرف الفئات الواسعة من اللغات باسم نماذج البرمجة .

البرمجة الميتا هي توليد برامج من الدرجة العليا والتي، عند تنفيذها، تنتج برامج (ربما بلغة مختلفة، أو في مجموعة فرعية من اللغة الأصلية) كنتيجة لذلك.

اللغات الخاصة بالمجال هي تلك التي تم تصميمها لحل المشكلات بكفاءة في مجال معين، أو جزء منه.

نظرية المترجمات هي نظرية كتابة المترجمات (أو بشكل أعم، برامج الترجمة )؛ وهي برامج تترجم برنامجًا مكتوبًا بلغة برمجة إلى لغة أخرى. وتنقسم مهام المترجم تقليديًا إلى تحليل بناء الجملة ( المسح والتحليل النحوي )، والتحليل الدلالي (تحديد وظيفة البرنامج)، والتحسين (تحسين أداء البرنامج وفقًا لمقياس معين؛ عادةً سرعة التنفيذ)، وتوليد الكود (توليد وإخراج برنامج مكافئ بلغة برمجة مستهدفة؛ غالبًا ما تكون بنية مجموعة تعليمات وحدة المعالجة المركزية ).

تشير أنظمة وقت التشغيل إلى تطوير بيئات وقت تشغيل لغة البرمجة ومكوناتها، بما في ذلك الآلات الافتراضية وجمع البيانات المهملة وواجهات الوظائف الخارجية .