ما هي لغة فورتران FORTRAN

ما هي لغة فورتران

هل تساءلت يومًا كيف بدأت لغات البرمجة عالية المستوى؟ أو أي هذه اللغات كانت الأولى في انطلاقتها هذه؟ 

لا تقلق إننا هنا لنجيبك على هذا التساؤل.

كانت أولى اللغات عالية المستوى انطلاقًا هي لغة فورتران التي أُطلقت في خمسينيات القرن الماضي. لكن ما هي لغة فورتران؟ وكيف بدأت وما هي استخداماتها الأساسية؟

تابع معنا السطور التالية لنتعرف سويًا إلى حقيقة هذه اللغة وأهميتها.

تعريف لغة فورتران

لغة فورتران Fortran، أو كما تكتب بالأحرف الكبيرة FORTRAN، هي لغة برمجة مصممة للحساب الرقمي والحوسبة العلمية. تعتبر من أقدم لغات البرمجة ولا يزال استخدامها شائعًا حتى الآن. وتستخدم بشكلٍ واسع في المجالات العلمية وبخاصة تطبيقات التنبؤ بالطقس أو التطبيقات الفيزيائية. كما يشاع استخدامها في مجالات الحوسبة عالية المستوى ومعايير وتصنيفات أسرع الحواسيب العملاقة عالميًا.1

أصل التسمية

تأتي تسمية لغة فورتران كاختصار لـ (FORmula TRANslation) أي ترجمة المعادلات حيث يدل اسمها على عملها الأساسي، إذ صممت ليتم استخدامها من قبل المهندسين وعلماء الرياضيات وغيرهم.2

نشأة اللغة وتاريخها

كانت فورتران أول لغة برمجة عالية المستوى في العالم. تم تطويرها من قبل فريق صغير بقيادة جون باكوس في شركة آي بي إم IBM. وقد أطلق أول إصدار منها عام 1957، ولا تزال حتى الآن اللغة المفضلة في إجراء الحسابات العددية واسعة النطاق في مجالات العلوم والهندسة.

أطلقت IBM نسختها المنقحة تحت اسم FORTRAN II وأتاحت للمبرمجين إنشاء مجموعة من الوظائف والأوامر الفرعية، الأمر الذي شجع على فكرة إعادة استخدام الأكواد. كما دفع تزايد شعبية اللغة العديد من شركات تصنيع الحواسيب إلى تعديل بعض الإصدارات منها بما يتوافق وأجهزة كل شركة، وهكذا انحصر استخدام كل نسخة بنوع محدد من الأجهزة. دفع هذا الأمر شركة IBM إلى إزالة كافة الميزات المعتمدة على نوعية الجهاز من إصدارات اللغة وكانت النتيجة صدور نسخة FORTRAN IV عام 1961.

وبحلول أوائل الستينيات تزايد الطلب على إنشاء نسخة موحدة لا ترتبط بأي نوع من الحواسيب، لذا شكل المعهد القومي الأمريكي للقياس عام 1962 لجنة لمتابعة هذا الأمر، والتي استقرت عام 1966 على إصدار وثيقة تحدد معايير اللغة والتي أصبحت معروفة باسم FORTRAN 66.

لكن وفي غضون سبع سنوات، بدأت أوجه الضعف تظهر في تلك الأخيرة وخاصة عند مقارنتها مع لغات أخرى مثل باسكال وسي وغيرهما، الأمر الذي دفع إلى إضافة بعض الميزات والتخصصات مرة أخرى لتلافي الضعف المسيطر على اللغة ومعالجة الأخطاء السابقة. وهكذا توصلوا إلى النسخة النهائية والتي سميت FORTRAN 77. لاقت الأخيرة العديد من اللغات المنافسة والتي أتاحت تحديد هياكل البيانات والتحكم في الذاكرة وغيرها مما دفع المطورين إلى اطلاق FORTRAN 8x في أواخر الثمانينيات.

أطلقت عام 1991 النسخة الجديدة من فورتران والتي عرفت باسم FORTRAN 90 بشكل رسمي كمعيار دولي. أما النسخة التالية فكانت عام 1997 وهي FORTRAN 95. تلاها ثلاث نسخ في الأعوام 2003 و2008 و2018 والتي كانت آخر الإصدارات.3

مميزات لغة فورتران

  1. بسيطة وسهلة الفهم.
  2. لغة علمية.
  3. تمتلك القدرة على التحكم في الذاكرة ومناطق التخزين.
  4. كائنية التوجه.
  5. تدعم التحليل العددي والحساب العلمي.
  6. تدعم كلًا من البرمجة التركيبية والبرمجة المهيكلة والمتوازية.
  7. مستقلة وقابلة للحمل بين الأنظمة الحاسوبية.4

أشهر مجالات استخدامها

  1. التنبؤ الرقمي بالطقس.
  2. تحليل العناصر المحدودة.
  3. الفيزياء الحسابية.
  4. الكيميااء الحسابية.
  5. ديناميك السوائل.
  6. دراسة البلورات.5

المراجع