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4 コンピュータープログラムの歴史

4.1 なぜプログラムが必要か?

所詮，コンピューターはプログラムの通りに動作する自動計算機に過ぎない． もし，プログラムが無かったらどうなるだろうか?．コンピューターは，全 く動作せず，何もできないことは容易に想像がつく．いかにすばらしいハードウェアーがあっても， プログラムが無いと，それはただの箱である．

プログラムの無い計算機といえば，電卓を使うことを思い浮かべるであろう． 電卓のみを用いて，例えば連立方程式を計算する場合を想像してみよう．この 場合，人間の頭にその解法があり，それに従い手を動かして計算をすることになる． この場合，プログラムに相当しているものが，頭の中にあり，指を通して，ハー ドウェアーである計算機に指示を与えてることになる．

では，いったいプログラムとは何だろうか?．一言で言うと，それはコンピュー ターに指示を与えるものである．その特徴は，

ことにある．機械相手ですから，仕方ないことである．

4.2 プログラム方法の変遷

未完に終わったが，最初にコンピューターを考えたと言われるのが，イギ リスのチャールズ・バベッジ(Charles Babbage, 1791-1871)である．当時，イギ リスは産業革命で，大量の織物が作られていた．それには，ジャカールが発 明した自動織機が大活躍していた．織物の柄はパンチカードに書かれており， それに従い機械が自動的に織物を作っていた．バベッジはそれを利用 して，自動計算機を作ろうと考えた．ただ，その機械を実現するための技術が当時では未発達で、バベッジの考えた自動計算機は実現できなかった．

最初に稼動した電子計算機は，アメリカのENIACである．それは，プログラムボー ド呼ばれる配線板上の配線を組み替える方法で，プログラムが書かれていた． これは，ハードウェアーそのものを変えることにより，プログラムしているこ とになる．要するにコンピューターの動作を配線で示したわけである．

もう少し進化すると，メモリーにプログラムを書くようになった．0と1を 全てメモリー上にスイッチで指定するようなことが行われていたようである．コン ピューターの動作を0と1で示したのである．これこそが機械語である．今もそうであるが，コンピューターは0と1でできた機械語しか理解できない．当時は、それをそのま ま指定していた．例えば，足し算をするときは，

	0010 0000 0001 0000 0000 0000 0000 1010
と書く．これは，メモリーの内容そのもので，これに従いCPUの線の電圧 が0や1になる．それに従い論理回路が動作し、計算をおこなうのである．

さすがに0と1を並べただけのプログラムは，分かりにくく，専門的なプログラ マーにしかプログラムができなかった．これをもう少し，分かりやすくし たのがアセンブラ言語である．先ほどの加算のプログラムを

	ADDA   GR1,ADDRESS
と書く．ADDというのは加算するという英語である．その後のAは気にしないこと．これは，GR1とADDRESSを加算せよという命令となっている．詳細は後 ほど学習するが，先ほどの0と1が並んだプログラムよりは格段に分かりやす い．これは， に対応している．要するに，人間がわかりやすいアセンブラ言語は，コンピューターが 唯一理解できる機械語と1対1に対応しているのである．このようにすることで，プロ グラムは格段に容易になる．

ただし，アセンブラ言語を機械語に翻訳する仕事が必要になる．このアセンブラ 言語から機械語への翻訳をアセンブルすると言う．このアセンブルの作業 は，コンピューターに任せればかってにやってくれる．そのためのソフトウェ アーをアセンブラーと言う．

アセンブラーが開発されたことで，プログラムはかなり容易になったが， それでもまだ，一部の専門家にしか使えない．もっと，人間に近いプログラ ミング言語の必要性が叫ばれた．そこで，1950年代初頭，最古の高級言語であるFORTRANが登場した．諸君が学習した通り，誰でもコンピューターのプログラムが書けるようになったのである．例えば，加算は，

	C=A+B
と書けばよい．人間にとって非常に分かりやすい表現である．しか し，コンピューターにとっては全く分からない表現になってしまった．そ のために，このFORTRAN言語で書かれたプログラムを機械語に翻訳する必要が ある．翻訳は，コンピューターに任せればよく，そのためのプログラムが 用意されている．それは，コンパイラーと言われるプログラムである．皆さん は，FORTRANコンパイラーを使ったことがある．C言語のコ ンパイラーを使ったことがある人もいるであろう．

コンピューターのプログラム言語は，誰でもが間単にプログラムできるよう に進化してきた．その進化は今でも留まっておらず，いろいろな言語が開発されている．


ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志
Yamamoto Masashi
平成19年6月24日

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