Autocode

Autocode(オートコード)はコーディング簡略かんりゃく化かシステムと呼よばれた一連いちれんのソフトウェアであり、後のちにプログラミング言語げんごと呼よばれるようになったもので、1950年代ねんだいと1960年代ねんだいにロンドンのマンチェスター大学だいがくやケンブリッジ大学けんぶりっじだいがくで開発かいはつされたコンピュータ用ように開発かいはつされた。オートコードは広義こうぎにはこれらの各種かくしゅコンピュータ上じょうで使つかわれた高水準こうすいじゅん言語げんごの総称そうしょうで、別べつのマシンのオートコードは似にているとは限かぎらず、例たとえばFORTRANのような他ほかの高水準こうすいじゅん言語げんごでいうところの方言ほうげんのようなものがあった。

コンピュータの歴史れきし上じょうにおいて、この用語ようごは狭義きょうぎにはマンチェスターマーク1用ようの自動じどうコーディングシステムに由来ゆらいする初期しょきのプログラミング言語げんごのファミリーを指さしている。1960年代ねんだいには高水準こうすいじゅん言語げんごコンパイラを指さす用語ようごとしてオートコーダーという言葉ことばが広ひろく使つかわれた^[1]。COBOLやFORTRAMも当初とうしょはオートコーダーの1つに分類ぶんるいされた^[2]。

グレニーのオートコード

世界せかい初はつのオートコードとそのコンパイラは、1952年ねんにアリック・グレニーがマンチェスター大学だいがくのMark 1コンピュータ用ようとして開発かいはつしたもので、世界せかい初はつのコンパイラと考かんがえられている^[3]。難解なんかいであることで有名ゆうめいだったMark 1のマシン語ごをわかりやすいものにすることが主おもな目的もくてきだった。開発かいはつされた言語げんごはマシン語ごよりもはるかにわかりやすかったが、しかしマシンのアーキテクチャに大おおきく依存いぞんしていた^[4]。

グレニーのオートコードで数式すうしき $f(t)={\sqrt {|t|}}+5t^{3}$ を計算けいさんする関数かんすうの例れいを以下いかに示しめす。この例れいでは乗算じょうざんの結果けっかがアキュムレータの下位かいレジスタに収おさまるという前提ぜんていで、整数せいすうを変数へんすうに納おさめるために必要ひつようなスケーリングの計算けいさんを省略しょうりゃくしている。

 c@VA t@IC x@½C y@RC z@NC
 INTEGERS +5 →c           # 5をcに代入だいにゅう
       →t                 # 引数ひきすうをアキュムレータの下位かいレジスタから
                          # 変数へんすうtに読よみ込こむ
    +t     TESTA Z        # |t|をアキュムレータの下位かいレジスタに代入だいにゅう
    -t
           ENTRY Z
 SUBROUTINE 6 →z          # アキュムレータの下位かいレジスタにある値ねで
                          # 平方根へいほうこんのサブルーチンを呼よび出だし
                          # 結果けっかをzに代入だいにゅう
   +tt →y →x              # t^3を計算けいさんしてxに代入だいにゅう
   +tx →y →x
 +z+cx   CLOSE WRITE 1    # z + (c * x) を
                          # アキュムレーターの下位かいレジスタに入いれて
                          # 返かえす

グレニーのオートコードコンパイラのマニュアルには、「処理しょり効率こうりつの低下ていかは10％以下いか」と記載きさいされている^[5]。

マンチェスター大学だいがくの他ほかのユーザーはグレニーのオートコードをほとんど使つかわなかった。ブルッカーが1958年ねんに発表はっぴょうした論文ろんぶんの「マンチェスター大学だいがくのコンピュータ用ように開発かいはつされたオートコードプログラム」にすらも言及げんきゅうがなかった。

Mark 1オートコード

次つぎにMark 1用ように開発かいはつされたオートコードは、RAブルッカーが1954年ねんに計画けいかくして1955年ねんに開発かいはつしたMark 1 オートコードだった。最初さいしょの言語げんごと異ことなり、特定とくていのマシンに対たいする依存いぞん性せいがほぼなく、浮動ふどう小数点しょうすうてん演算えんざん機能きのうがあった。一方いっぽう1行ぎょうに1命令めいれいしか許ゆるされず、定義ていぎされたニーモニックはわずかで、サブルーチンを定義ていぎする方法ほうほうがなかった^[6]。

11個いっこの浮動ふどう小数点しょうすうてん数すうの配列はいれつを入力にゅうりょくからロードするコードの例れいを以下いかに示しめす。

       n1 = 1         
 1    vn1 = I         入力にゅうりょくをv[n[1]]に入いれる
       n1 = n1 + 1
    j1,11 ≥ n1        n[1] ≤ 11ならば1にジャンプ

ブルッカーのオートコードは、2つの記憶きおく装置そうちのスケーリングとマネージメントが難むずかしかったMark 1でのプログラムを容易よういにし、最初さいしょのオートコードと異ことなり頻繁ひんぱんに利用りようされた^[7]。

後ごのオートコード

ブルッカーはまたマンチェスター大学だいがくと共同きょうどうで1950年代ねんだいにフェランティ・マーキュリー用ようのオートコードを開発かいはつした。マーキュリー・オートコードでは、変数へんすうがaからzまでとa'からz'までの52種類しゅるいしかなく、ある意味いみで後のちに登場とうじょうした初期しょきのダートマスBASIC言語げんごにも似にていた。ALGOL以前いぜんの言語げんごであり、スタックの概念がいねんがなく、そのため再帰さいきの記述きじゅつもできず、動的どうてきな配列はいれつの確保かくほもできなかった。マーキュリーのメモリ容量ようりょうは小ちいさかったため、大おおきなプログラムをチャプターに分割ぶんかつし、オーバーレイのテクニックを使つかって実装じっそうした。チャプターの制御せいぎょの切きり替かえには時間じかんがかかるため、性能せいのうを上あげるには特殊とくしゅな技能ぎのうを必要ひつようとした。ドラムを制御せいぎょしてオーバーレイを実現じつげんするテクニックは仮想かそうメモリが後のちに実現じつげんされるまで一般いっぱん的てきになった。マーキュリー・オートコードの別べつバージョンがフェランティ・アトラス(後ごのアトラス・オートコードとは別物べつもの)や、ICT 1300～1900で実装じっそうされた。

1961年ねんにケンブリッジ大学けんぶりっじだいがく数学すうがく研究所けんきゅうじょのデビッド・ハートリーがEDSAC 2バージョンを開発かいはつした。EDSAC 2オートコードはマーキュリー・オートコードをベースにしてマシンに合あわせた改造かいぞうをしたもので、オブジェクトコードを最適さいてき化かする機能きのうがあり、ソースコードのエラーチェック機能きのうがある、当時とうじとしては先進せんしん的てきなコンパイラとして有名ゆうめいだった。ALGOL風ふうの構文こうぶんで科学かがく技術ぎじゅつ計算けいさん向むけに最適さいてき化かされていた。高水準こうすいじゅん言語げんごのCPLが完成かんせいするまでの一時いちじ的てきなつなぎとして、後継こうけい機種きしゅのタイタン(アトラス2のプロトタイプ)にもオートコードが実装じっそうされた。CPLは結局けっきょく完成かんせいしなかったが、マーティン・リチャーズがBCPLを開発かいはつし、B言語げんごからC言語げんごに発展はってんした。同どう時期じきにマンチェスター大学だいがくでもアトラス1用ようにアトラス・オートコードを開発かいはつしていた。

出展しゅってん

^ London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 184. "The 'high' level programming languages are often called autocodes and the processor program, a compiler."
^ London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 186. "Two high level programming languages which can be used here as examples to illustrate the structure and purpose of autocodes are COBOL (Common Business Oriented Language) and FORTRAN (Formular Translation)."
^ Knuth, Donald E.; Pardo, Luis Trabb, “Early development of programming languages”, Encyclopedia of Computer Science and Technology (Marcel Dekker) 7: 419–493
^ London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 42-43
^ London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 48
^ London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 63-64
^ London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 65

参考さんこう文献ぶんけん

Campbell-Kelly, Martin (1980). “Programming the Mark 1: Early Programming Activity at the University of Manchester”. Annals of the History of Computing (IEEE) 2 (2): 130–167. doi:10.1109/MAHC.1980.10018.
Garcia Camarero, Ernesto (1961) (スペイン語ご). AUTOCODE un sistema simplificado de codificacion para la computadora MERCURY. Universidad de Buenos Aires. pp. 70
London, Keith (1968). Introduction to Computers. pp. 261
Knuth, Donald E.; Pardo, Luis Trabb (1976). "Early development of programming languages". Stanford University, Computer Science Department.
Brooker, R. A. (1 January 1958). “The Autocode Programs developed for the Manchester University Computers” (英語えいご). The Computer Journal 1 (1): 15–21. doi:10.1093/comjnl/1.1.15. ISSN 0010-4620.
Brooker, R. A. (1 March 1958). “Further Autocode Facilities for the Manchester (Mercury) Computer” (英語えいご). The Computer Journal 1 (3): 124–127. doi:10.1093/comjnl/1.3.124. ISSN 0010-4620.
Clarke, B. (1 April 1959). “The Pegasus Autocode” (英語えいご). The Computer Journal 1 (4): 192–195. doi:10.1093/comjnl/1.4.192. ISSN 0010-4620.
Titan Autocode programming manual. Cambridge, University Mathematical Laboratory. (1967)
Gill, Stanley, ed (1968). “1.5. Recursion in Functional Programming”. Recursive techniques in programming. Macdonald Computer Monographs (1 ed.). London: Macdonald & Co. (Publishers) Ltd.. p. 8 (viii+64 pages)

外部がいぶリンク

The Autocodes: a User's Perspective

[kleith-1] London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 184. "The 'high' level programming languages are often called autocodes and the processor program, a compiler."

[kleith2-2] London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 186. "Two high level programming languages which can be used here as examples to illustrate the structure and purpose of autocodes are COBOL (Common Business Oriented Language) and FORTRAN (Formular Translation)."

[3] Knuth, Donald E.; Pardo, Luis Trabb, “Early development of programming languages”, Encyclopedia of Computer Science and Technology (Marcel Dekker) 7: 419–493

[4] London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 42-43

[5] London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 48

[6] London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 63-64

[7] London, Keith (1968). “4, Programming”. Introduction to Computers (1st ed.). 24 Russell Square London WC1: Faber and Faber Limited. p. 65

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