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補充教材-程式語言歷史

本帖最後由 鄭又綸 於 2025-3-5 21:12 編輯

程式語言的歷史:從機器語言到現代語言
程式語言的發展歷經數十年,從最早的機器語言到今天的高級語言,讓電腦變得更容易使用,並推動科技進步。

1. 1940-1950 年代:機器語言與組合語言
最早的程式語言是 機器語言 (Machine Language),由 0 和 1 組成,每個指令都對應特定的硬體操作。這種語言很難理解,因此發展出了 組合語言 (Assembly Language),用簡單的代碼取代 0 和 1,例如:
MOV A, 5  ; 將 5 存入 A
ADD A, 3  ; A 加 3

這讓程式設計變得稍微容易一些,但仍然需要對電腦架構非常了解。

2. 1950-1970 年代:高級語言的誕生
科學家發明了 高級語言 (High-Level Language),讓程式可以用更接近人類語言的方式編寫。這些語言包含:

1957年:FORTRAN(工程與科學計算)
1959年:COBOL(商業計算,如銀行系統)
1960年:LISP(人工智慧)
這些語言讓程式員不必直接與硬體溝通,大幅提升了開發效率。

3. 1970-1990 年代:C 語言與物件導向
1972 年,Dennis Ritchie 發明 C 語言,它強大且高效,至今仍是許多系統的基礎。1980 年代,程式設計開始強調 物件導向 (Object-Oriented),這讓軟體可以用「物件」來組織,變得更易維護。

1983年:C++(結合 C 語言與物件導向)
1991年:Python(簡單易讀,現今熱門)
1995年:Java & JavaScript(Java 用於企業軟體,JavaScript 用於網頁)
這些語言讓軟體開發變得更靈活,推動網際網路與資訊科技的發展。

4. 2000 年代:現代語言與人工智慧
進入 21 世紀後,新的程式語言更強調 簡潔、安全、並行運算,例如:

2009年:Go(Google 開發,高效並發)
2010年:Rust(內存安全,適合系統開發)
2014年:Swift(Apple 開發,適合 iOS 應用程式)
人工智慧也帶動 Python 和 R 語言 的普及,機器學習與數據科學成為新趨勢。

5.2020 年代至今:人工智慧、Web3 與低程式碼開發
隨著科技進步,程式語言發展進入新的階段,主要聚焦於人工智慧、區塊鏈技術、以及提升開發效率的新工具。


2020 年代的關鍵語言與技術:

1. 人工智慧與機器學習的進一步發展

Python 仍然是人工智慧和機器學習的主要語言,伴隨 TensorFlow、PyTorch 等框架的發展,讓 AI 應用更為普及。此外,Julia 語言因其高效數值運算的特性,在數據科學與 AI 領域逐漸受到關注。

2. Web3 與區塊鏈技術

區塊鏈技術興起,帶動新的程式語言和開發工具,例如:

Solidity(2015 年發表,但近年普及):專為以太坊智慧合約設計,是區塊鏈開發的關鍵語言。
Rust(再次崛起):因 Solana、Polkadot 等區塊鏈平台採用 Rust 開發,使其成為區塊鏈領域的重要語言。

3. 低程式碼(Low-Code)與無程式碼(No-Code)開發

許多企業希望降低開發門檻,因此發展出如 Bubble、OutSystems、Google AppSheet 等低程式碼或無程式碼平台,讓非專業開發者也能建立應用程式。

4. 新興語言的崛起

Zig(2021 年後逐漸流行):專為系統程式設計設計,提供更好的內存管理與安全性,被視為 C/C++ 的競爭者。
Carbon(2022 年發表):由 Google 開發,目標是作為 C++ 的繼任者,提供更好的可讀性與現代功能。

未來趨勢:程式語言如何發展?
未來的程式語言可能會更強調以下幾點:

AI 生成程式碼:如 ChatGPT、Copilot 等 AI 工具將成為開發者的標準輔助工具。
更高效與安全的語言:如 Rust、Zig 這類語言的普及,減少記憶體漏洞與安全問題。
跨平台與雲端開發:支援 WebAssembly(Wasm)等技術,讓程式可以在不同環境執行。

隨著技術不斷演進,程式語言將持續發展,推動人工智慧、雲端運算、區塊鏈等新技術,改變未來的軟體開發方式。

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