Comunicare con il computer

Come noto il computer è un sistema a stati binari, intendo con questo che tutti i dati che viaggiano al suo interno sono formati da stringhe binarie, sequenze di 0 e 1. Anche le istruzioni che compongono un programma che deve essere eseguito, sono in tale formato.

Per quanto riguarda le istruzioni che possono essere utilizzate per scrivere un programma, il loro uso presuppone la conoscenza del set di istruzione della CPU e, in ogni caso, una volta scritto il programma per quella CPU, questo non è eseguibile da una CPU con diverso set di istruzione.

Dopo la fase iniziale durante la quale programmare un computer significava modificare collegamenti elettrici, si arrivò ad avere dei dispositivi che permettevano l'introduzione dei codici esadecimali rappresentanti le istruzioni del programma da eseguire. Si trattava di un grosso passo avanti infatti il codice esadecimale, per il programmatore, è più facilmente comprensibile di interminabili, e monotone, sequenze di 0 e 1, ma restano due problemi insormontabili per chi vuole comunicare con il computer:

• Le sequenze binarie sono l'ambiente naturale per un computer, ma sono completamente incomprensibili per l'uomo. Anche se si sostituiscono i numeri binari con il loro equivalente esadecimale, la comprensibilità di un programma non guadagna di molto. Certamente è più comune invertire due bit e quindi commettere un errore difficilmente rintracciabile (è una impresa ardua rintracciare all'interno di lunghissime sequenze di 0 e 1 i bit invertiti) che scrivere in modo errato un codice esadecimale, se non altro perché è composto da simboli diversi. La comprensibilità in ogni caso non migliora di molto: come si può, infatti, rintracciare facilmente dove è, per esempio, la parte di codice in cui si effettua una determinata operazione?

• La sequenza delle istruzioni da fare eseguire è quella che sta alla base del funzionamento di un elaboratore. Il programmatore deve tradurre l'algoritmo in termini di byte, somme fra byte ecc...

Con queste premesse scrivere un programma è una cosa molto difficoltosa. Si aggiunga a questo che se, all'inizio, coloro che scrivevano i programmi erano le stesse persone che avevano progettato e costruito il computer, col passare del tempo e la diffusione dei computer il programmatore diventa un soggetto diverso rispetto al progettista hardware.

Occorreva inventarsi un modo di scrivere i programmi con un linguaggio più comprensibile e, possibilmente, in maniera vicina a come un programmatore concepisce un algoritmo per la risoluzione di un problema. Naturalmente il computer continua a comprendere soltanto segnali binari, ma, ecco l'idea, si può progettare un programma che, a partire da un file di testo contenete le istruzioni di un programma scritte in modo comprensibile a una lettura da parte di una persona, traduca detto programma nella forma comprensibile ad una macchina. Naturalmente bisogna stabilire le regole da adottare per la scrittura del programma in modo da progettare un traduttore, che è pur sempre un programma, in grado di tradurre a partire da regole di scrittura ben fissate: nascono i linguaggi di programmazione.