Il background storico e le motivazioni per lo sviluppo di un nuovo linguaggio di programmazione universale

SOMMARIO

§ 1.1 - USA anni ‘50, il background storico

§ 1.2 - SHARE ed il progetto UNCOL

§ 1.3 - Il MIT realizza il super computer Whirlwind

§ 1.4 - Il Lab. di Charles W. Adams

§ 1.5 - Association for Computing Machinery ACM

§ 1.6 - I rapporti tra ACM e le associazioni di utenti negli anni ‘50

§ 1.7 - La conferenza di Los Angeles del maggio 1957

§ 1.8 - Europa: il GAMM lo ZDM

§ 1.9 - Il gruppo di studio FAP

§ 1.10 - Lo scenario informatico in Europa negli anni ‘50

§ 1.11 - I primi contatti tra USA ed Europa per un Linguaggio Algebrico Internazionale

§ 1.12 - La lettera del 19 ottobre 1957 dello ZMD all’ACM

§ 1.13 - Come si organizzò l’ACM dopo la lettera dello ZMD

§ 1.14 - Le reazioni di SHARE alla lettera dello ZMD

§ 1.15 - Il primo incontro tra ACM e GAMM a Zurigo

§ 1.16 - IAL → ALGOL: i motivi di una scelta

§ 1.17 - Incontri successivi a Zurigo e il crescente interesse per il fenomeno ALGOL

§ 1.18 - Traduzione dell’introduzione de: Report on the Algorithmic Language ALGOL 60

 § 1.1 - USA anni ‘50, il background storico

All’inizio degli anni ‘50 il numero di computer negli USA cominciava ad aumentare, anche come conseguenza della pressante richiesta, da parte del governo federale, di centri di calcolo sempre più potenti, necessari per servire il crescente impegno militare e di intelligence legato alla guerra fredda.

I protagonisti principali di quel momento storico, sulla scena informatica statunitense, erano le aziende produttrici dei grandi sistemi di calcolo automatico, le università, i militari, il governo federale e alcuni grandi utenti commerciali.

Lo sviluppo di questi nuovi computer, tutti diversi fra loro, comporterà però anche la modifica/creazione di altrettanti linguaggi di programmazione necessari al loro utilizzo, cosa questa abbastanza deleteria, essendo questi non universali e con campi d’impiego molto specifici. Tutti questi aspetti, alla lunga, finiranno con il:

• ledere la flessibilità d’impiego delle macchine;

• far levitare i costi della programmazione;

• far aumentare fortemente la dipendenza dell’utenza con i produttori.

Tutto ciò poi avrà anche una grave ripercussione sulla perdita di posti di lavoro e sulla disponibilità stessa delle macchine da calcolo.

In questo sviluppo di fatti, i primi tentativi di automatizzare la programmazione negli Stati Uniti risalgono proprio a quel periodo in cui l’utenza, sulla base di una stringente logica economica, cominciava giustamente a pretendere l’efficientamento dei computer e il miglioramento dell'intero processo di programmazione.

Tutto ciò accadeva a metà degli anni ’50, quando aziende e data center sponsorizzati dallo stato cominciano a costituirsi come organizzazioni di utenti per tutelare i propri diritti, ridurre la dipendenza dai produttori e favorire la cooperazione tra utenze aventi lo stesso tipo di computer.[2] Nascono così: 

• DUO, associazione d’utenti dei computer Datatron della ElectroData Corporation.
• SHARE, fondata nell'agosto del 1955 da dirigenti della difesa e appaltatori dei centri informatici (come, ad esempio, la Lockheed o i think tank della guerra fredda quali la Rand Corporation), di istituzioni di sicurezza nazionale e di società che utilizzavano tutti i computer IBM 701. SHARE è il più noto tra questi gruppi di utenti nonché un influente protagonista nel mondo informatico americano che, all’epoca, incarnava la caratteristica alleanza di quel periodo tra l'industria, il mondo accademico e l'esercito.[3] La sua ascesa è stata determinata dal ruolo strategico che ha avuto nella promozione dello scambio di informazioni tra centri di calcolo, grazie al sostegno attivo del colosso IBM.[4] I centri di calcolo SHARE avevano rapidamente creato un ampio catalogo di programmi e concordato una serie di standard[5] forniti dal Department Publication and Distribution di IBM[6]. Come affermerà il capo del DPD Franz Ross, che insieme, “IBM e SHARE riuscirono a creare un servizio clienti completo che forniva ai centri di calcolo una vasta gamma di programmi pronti per essere implementati”.[7]
• USE, associazione di utenti dei computer UNIVAC prodotti dalla Ramington Rand

Le attività principali di queste associazioni erano:

• lo scambio di informazioni tecniche sui linguaggi di programmazione, sistemi operativi, sistemi di database e di esperienze utente;
• lo scambio e la diffusione di programmi per computer;
• la standardizzazione delle tecniche di programmazione;
• l’abbattimento dei costi della programmazione.[8]

Sul finire del 1950, ad aggravare ulteriormente la situazione fu la scelta infelice di alcuni centri di calcolo su larga scala di far funzionare simultaneamente macchine diverse fra loro, fatto questo che determinò ben presto seri problemi di comunicazione all'interno dell'aviazione della California meridionale e finì col minare la collaborazione tra le svariate imprese cresciute con i contratti d’appalto militari.[9]

Le problematiche appena citate ingenerarono tra gli utenti informatici un certo malcontento che diede luogo ad un animato dibattito quasi del tutto incentrato sul dilemma tra l’adottare un nuovo linguaggio di programmazione universale, che girasse su tutte le macchine allora esistenti migliorando così anche la trasportabilità dei programmi, o il preservare la diversità dei linguaggi di programmazione e le costose macchine ad essi associate

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[2] Cfr.: Lehmann, N. Joachim, “ALGOL im Ostblock und der Weg zu Systemen von Programmiersprachen”, in "Hans Dieter Hellige (ed), Geschichten der                   Informatik: Visionen, Paradigmen, Leitmotive" (Springer: 2004), 255- 273, p. 257. Articolo consultabile al seguente link di Springer link

[3] Cfr.: Akera Atsushi , “Calculating a natural world. Scientists, engineers, and computers during the rise of the US cold war research” (MIT: 2007), pagg. 251-          255. Consultabile al seguente link del MIT Press direct

[4] Cfr.: “Fletcher Jones to SHARE members”, 9 agosto 1955, pag. 1. SHARE Inc. Records (CBI 21), box 1, folder 1.

[5] Akera (2007), op. cit., p. 272.

[6] Cfr.: “A proposal relative to cataloguing 704 programs distributed by SHARE”, 24 febbraio 1956. SHARE Inc. Records (CBI 21), box 1, folder 2.

[7] Cfr.: “Verbatim Transcript of the 9th Meeting, October 1 1957”, pag. 36. SHARE Inc. Records (CBI 21), box 3, folder 13

[8] Per gli inizi di SHARE cfr.: Akera Atsushi, op. cit., capitolo 7.  

[9] Cfr.: Ceruzzi, Paul E. “A history of modern computing”. (MIT: 2003), Cap. II 

 § 1.2 - SHARE ed il progetto UNCOL

SHARE, rispetto a tutta questa situazione, decise di istituire, nel 1958, un proprio comitato ad hoc per lo studio di un Linguaggio Universale per computer formato da sei persone.[10]

Risulta emblematico un documento prodotto dal comitato di studio ad hoc che ho deciso di tradurre e riportare integralmente in questa sede per far comprendere meglio le problematiche dell’utenza dell’epoca che, per molti aspetti, non sono poi così diverse da quelle dei nostri giorni.

The problem of programming communication with changing machines: a proposed solution

Autori: J. Strong, J. Wegstein, A. Tritter, J. Olsztyn, O. Mock, T. Steel

Pubblicato su: Communications of the ACM, Volume 1, Issue 8, 01 Aug. 1958, pag. 12–18

Consultabile e scaricabile gratuitamente sul sito ACM Digital Library al link: https://dl.acm.org/doi/10.1145/368892.368915#

A seguire la traduzione del documento elaborato dal gruppo di studio di SHARE sfogliabile su Calaméo e scaricabile in formato PDF e docx da Google Drive.   

Questo documento mostra chiaramente quale fosse l’orientamento di SHARE in quegli anni che, del resto, era quello anche di altre associazioni di utenti. Al di la di questo negli USA, in quel periodo, prendevano vita altri studi anche di più ampio respiro. 

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[10]. Si trattava di: J. Strong e O. Mock della North American Aviation; J. H. Wegstein del National Institute of Standards and Technology; A. L. Tritter del Lincoln Laboratory; J. Olsztyn della General Motors e di T. Steel della System Development Corporation. 

§ 1.3 - Il MIT realizza il super computer Whirlwind

Con finalità strettamente legate al secondo conflitto mondiale vedeva la luce il progetto del computer Whirlwind. Durante la seconda guerra mondiale, la marina militare americana chiese al MIT di realizzare un simulatore di volo con cui far addestrare i propri piloti di bombardieri come parte del progetto ASCA (Airplane Stability and Control Analyzer). 

Il team del MIT, guidato da Jay Forrester e Gordon Brown, dopo aver costruito prima un piccolo simulatore analogico, che risultò impreciso e poco flessibile, decise di realizzarne uno digitale, in cui le variabili di volo potevano essere programmate rapidamente attraverso il software. 

Whirlwind  è stato il primo computer in grado di visualizzare testo e grafica in tempo reale, utilizzando lo schermo CRT di un oscilloscopio di grandi dimensioni. Successivamente, Whirlwind viene integrato nel sistema di difesa SAGE (vedi appendice al capitolo). 

La costruzione del super computer iniziò nel 1948 e richiese uno sforzo che impiegò 175 persone, tra cui 70 ingegneri e tecnici. Il budget annuale del progetto era di un milione di dollari. Il computer fu completato il 20 aprile 1951.

Questa macchina, straordinaria per l’epoca, introduceva oltre il concetto del real time anche la possibilità di inserire formule matematiche in modo diretto. 

§ 1.4 - Il Lab. di Charles W. Adams 

Nel contesto di questo progetto di calcolo su larga scala, un team di programmatori, guidati dai matematici Charles W. Adams e John W. Carr III, elaborò nuove tecniche di programmazione per migliorare l’efficienza dei computer Whirlwind.[11]

Nelle parole di Adams, infatti, l’obiettivo finale del team era quello di creare una procedura in cui un problema matematico poteva “essere semplicemente impostato in parole e simboli e poi risolto direttamente da un computer senza ulteriore programmazione.”.[12] 

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[11].   Per il progetto Whirlwind, cfr.: Kent C. Redmond, Thomas M. Smith, “Project Whirlwind: the history of a pioneer computer” (Digital Press: 1980).                    [12]. Cfr.:

- Charles W. Adams, “Small problems on large computers”, Proceedings of the 1952 ACM national meeting, Pittsburgh, Pennsylvania (1952), pagg.: 99 –      102;

- John W. Carr III, “Progress of the Whirlwind computer towards an automatic programming procedure”, Proceedings of the 1952 ACM national meeting,     Pittsburgh, Pennsylvania (1952), pagg.: 237-241.

§ 1.5 - Association for Computing Machinery ACM 

Un grandissimo collettore di conoscenze e promotore di importantissime iniziative in campo informatico negli USA, sin dalla sua fondazione, è sicuramente l’ACM, la Association for Computing Machinery che, nella vicenda dell’ALGOL e della BNF, ha avuto un ruolo fondamentale.

Nata il 15 settembre 1947, col nome di Eastern Association for Computing Machinery, in una riunione alla Columbia University di New York, come conseguenza logica del crescente interesse per i computer. La sua creazione, infatti, scaturì da diversi eventi, tra cui:

• un simposio del gennaio 1947 all'Università di Harvard sulle macchine da calcolo digitale su larga scala;
• sei incontri, nel 1946-47, sulle macchine informatiche digitali e analogiche condotte dal capitolo di New York dell'American Institute of Electrical Engineers (AIEE);
• sei incontri, nel marzo e aprile 1947, sulle macchine informatiche elettroniche condotte dal Dipartimento di Ingegneria Elettrica del Massachusetts Institute of Technology.

Nel gennaio 1948, la parola "orientale" fu eliminata dal nome dell'Associazione, mentre nel settembre 1949, fu creato uno statuto con l'approvazione dei membri.

Un brano della convocazione originale per la riunione fondativa dell'organizzazione, del 15 settembre 1947, così recitava:

"Lo scopo di questa organizzazione sarebbe quello di far progredire la scienza, lo sviluppo, la costruzione e l'applicazione del nuovo congegno per il calcolo, il ragionamento e la gestione delle informazioni".

Il primo e i successivi statuti dell'Associazione hanno elaborato questa dichiarazione, anche se la sostanza del significato resta la stessa. L'attuale costituzione, infatti, afferma:

"L'Associazione è un'organizzazione scientifica ed educativa internazionale dedicata a far progredire l'arte, la scienza, l'ingegneria e l'applicazione della tecnologia dell'informazione, servendo sia gli interessi professionali che pubblici promuovendo lo scambio aperto di informazioni e promuovendo i più alti standard professionali ed etici".

§ 1.6 - I rapporti tra ACM e le associazioni di utenti negli anni ‘50

L’ACM è sempre stata in stretto contatto con le associazioni di utenti statunitensi pur mantenendo un suo orientamento di più ampio respiro in ambito internazionale. A tal proposito, per lo storico Atsushi Akera, SHARE affonda le sue radici nell’ACM con cui condivide tradizioni, obiettivi e caratteristiche.[13] 

Sostanzialmente le associazioni di utenti, formate dalla base operativa delle macchine da calcolo, vedevano in ACM una guida “colta” e di livello più elevato, essendo questa per lo più composta da docenti e ricercatori universitari, da esperti informatici delle aziende che producevano computer nonché da figure chiave dell’intellighenzia americana dell’epoca.

Ciò che poteva rappresentare un’ideale linea di demarcazione tra queste due realtà erano le tematiche affrontate in seno ad esse: da una parte, l’ACM, che in quegli anni si dedicava prevalentemente allo studio delle tecniche di programmazione e della matematica applicata; dall’altra, le associazioni impegnate nella ricerca di nuovi hardware sempre più convenienti e performanti.

Queste differenze non si sono affatto rivelate come un ostacolo alla collaborazione, tanto che un esempio significativo di cooperazione tra queste organizzazioni sono stati proprio i meeting svoltisi nella primavera del 1957. 

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[13]. Atsushi Akera solo nel 2007 ha corretto le sue opinioni su SHARE prima da lui descritta solo come un’estensione di IBM con un ruolo di semplice                         intermediaria con i clienti del colosso informatico americano. 

§ 1.7 - La conferenza di Los Angeles del maggio 1957 

Il 9 e il 10 maggio 1957 si tenne a Los Angeles una conferenza a cui parteciparono rappresentanti delle organizzazioni USE, SHARE e DUO e dell'ACM allo scopo di esaminare modi e mezzi per facilitare lo scambio di tutti i tipi di dati tra i diversi computer.

C’è da dire che, prima di questo meeting, le tre associazioni di utenti avevano lavorato molto per migliorare il flusso di informazioni tra le loro macchine e favorire lo scambio di programmi per la risoluzione di determinate problematiche comuni, anche se questi sforzi si limitavano, ovviamente, all’ambito di competenza di ciascuna di esse.

Durante il meeting il successo dello scambio di programmi tra SHARE e USE, che si era rivelato molto prezioso per le installazioni su computer diversi, fu presentato come un valido esempio sulla possibilità di realizzare un «unico linguaggio informatico universale» o, almeno, di ridurre il numero dei ''linguaggi universali'' allora impiegati.[14]

È molto importante sottolineare che, in questo contesto, l'aggettivo ''universale'' indicava la capacità di lavorare con qualsiasi macchina e per qualsiasi scopo computazionale, ma non aveva alcuna ambizione internazionale: questo tentativo era squisitamente americano.

Conseguenza del felice esito del meeting fu una richiesta ufficiale, formulata dalle tre associazioni al Consiglio Nazionale ACM, di istituire un comitato di studio per:

• la creazione di un linguaggio di programmazione universale,
• l'identificazione di possibili aree di standardizzazione,
• lo sviluppo della ricerca sulla programmazione.[15]

Il Consiglio Nazionale ACM, con piena approvazione del suo presidente entrante John W. Carr III (proprio quello del progetto Whirlwind), decise di fondare nel giugno del ‘57 [16] un comitato ad hoc composto da quindici membri in rappresentanza dell'industria, delle università, degli utenti e del governo federale. Si trattava di:

1. Università

• Bruce Arden (University of Michigan),
• Harry Huskey (University of California),
• J. McCarthy (MIT),
• Alan J. Perlis (Carnegie Institute of Technology),
• R. Rich (Johns Hopkins University).

2. Industria e istituzioni 

• John W. Backus (IBM),
• P. H. Desilets (Remington Rand),
• D. C. Evans (Bendix Aviation Corp.),
• R. Goodman (Westinghouse),
• Saul Gorn (ACM),
• C. Katz (Remington Rand),
• A. Orden (Burroughs Corp.),
• Saul Rosen (Burroughs Corp.),
• William J. Turansky (Remington Rand),
• Joseph H. Wegstein (Bureau of Standards).

A partire dal 24 gennaio 1958, sino alla fine di febbraio dello stesso anno, questo comitato tenne tre riunioni discutendo fittamente su come dovesse essere il nuovo linguaggio di programmazione, senza però ottenere alcun risultato specifico.

Ciò che emerse da questi incontri fu solo una bozza di un linguaggio orientato più alla risoluzione matematica di determinati problemi che alla reale condivisione di dati tra macchine diverse. Fu così che, il 18 aprile del ’58, il comitato nominò un sottocomitato per formulare le specifiche tecniche necessarie alla creazione di un nuovo linguaggio universale.

Nel frattempo anche dall’altra parte dell’Oceano, il crescente sviluppo informatico in ambito scientifico e tecnologico, esigeva nuovi approcci con le macchine da calcolo e attraeva irresistibilmente i migliori computer scientists del momento. Saranno proprio loro a dare agli Stati Uniti quella scossa vivificante e necessaria per realizzare il primo vero linguaggio di programmazione internazionale.

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[14]. Cfr.: “Recapitulation of the May, 1957, Los Angeles Meetings on Information Exchange.“. Una copia di questo atto è inclusa, come “Appendix A”, nel                      seguente documento: “UNCOL Committee, Report Universal Language Committee, UNCOL (Universal Computer Oriented Language)”. 8 aprile, 1958,                      SHARE Inc. Records (CBI 21), box 1, folder 3. D’ora in poi “Report UNCOL”.

[15].  Ibidem pag. 3

[16].  Ibidem pag. 4

§ 1.8 - Europa: il GAMM lo ZDM 

In Europa la Germania, ancora devastata dalle assurdità della seconda guerra mondiale e divisa tra i vincitori del tremendo conflitto, fu tra i primi paesi del continente ad investire sulla ricerca scientifica e tecnologica e che trovò in Josef Heinhold, matematico e pioniere dell’informatica, una figura emblematica di questa voglia di riscatto.

Il 1955 fu un anno significativo per la Repubblica Federale Tedesca dato che il 9 maggio aderì alla NATO e nell’arco di pochi mesi presero vita alcuni eccellenti centri di calcolo universitari nazionali. Ma fu un evento in particolare che contribuì a rompere definitivamente l’isolamento della comunità informatica della Germania ovest e a celebrare la sua realizzazione di procedure di programmazione in notazione algebrica.[17]

Fu proprio sotto l’egida di Heinhold, della GAMM[18], della NTG[19] e della VDE[20] che Alwin Walther organizzò, dal 25 al 27 ottobre 1955, a Darmstadt il primo Simposio sulle macchine calcolatrici elettroniche e l'elaborazione delle informazioni [21]

Tra i relatori c'erano le più belle menti dell’epoca: Heinz Unger, Klaus Samelson, Sergei Alexeyevich Lebedev, Bruno Thüring e Nikolaus Joachim Lehmann che, nel suo discorso, affermò che il tema centrale della Conferenza doveva essere il proposito di "creare una notazione rigorosa e universale che consentisse la conversione automatica in istruzioni per la macchina".

Più in particolare, quella conferenza rafforzò anche i legami tra i gruppi informatici della Germania ovest, della Svizzera e degli Stati Uniti. A tal riguardo, la presenza Alston Scott Householder, all’epoca presidente di ACM, risultò essere determinante per avviare i successivi scambi tra le varie comunità che infine giungeranno ad ALGOL.[22]

Su questa scia Alwin Walther suggerì la formazione di un apposito gruppo di lavoro che nascerà, nel 1956, sempre in seno alla GAMM, denominato (Programmierungsausschuß) Comitato tecnico per la programmazione (FAP). 

Ovviamente anche il gruppo europeo era ben consapevole dell'esistenza dei tanti linguaggi di programmazione in circolazione. 

C’è da dire che in Germania l’idea di adottare una notazione matematica per programmare i computer era stata presa in considerazione sin dal 1940 e continuò ad essere perseguita fino alla Conferenza di Darmstadt. 

Anche Eduard Stiefel e Heinz Rutishauser presso l'Istituto di matematica applicata all’ingegneria dell'ETH di Zurigo avevano sviluppato, tra 1949 e il 1952, alcune idee in questo senso.[23] 

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 [17] Cfr.: Hartmut Petzold, “Eine Informatiktagung vor der Gründung der Informatik. Die Darmstädter Konferenz von 1955“, in R. Seising, M. Folkerts, U.                        Hashagen (eds.), “Form, Zahl, Ordnung. Studien zur Wissenschafts- und Technikgeschichte” (Franz Steiner Verlag: 2004), pagg. 759-782.   

[18] Gesellschaft für Augewandte Mathematik und Mechanik (Ass. per la Matematica e la Meccanica Applicata ) 

[19] Nachrichten Technische Gesellschaft (Società di Ingegneria delle Comunicazioni) 

[20] Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Associazione di ingegneria elettrica, elettronica e tecnologia dell'informazione) 

[21] Fachtagung Elektronische Rechenmaschinen und Informationsverarbeitung Cfr.: https://link.springer.com/article/10.1007/BF02808623 

[22] Sull'isolamento postbellico degli scienziati tedeschi, cfr.: Ute Deichmann, “Emigration, isolation and the slow start of molecular biology in Germany”,                 Stud. Hist. Phil. Biol. & Biomed. Sci., 33 (2002): 449-471, p. 460 - 464

[23]. Cfr.:

- Jean Sammet, “Programming languages. History and fundamentals” (Prentice-Hall: 1969), pag. 132- 172.

- Donald Knuth, Luis Trabb Pardo, “The early development of programming languages”, in Jack Belzer, Albert G. Holzman, Allen Kent (eds.),                            Encyclopedia of Computer Science and Technology, vol. 7 (Marcel Dekker: 1977), pag.  66 - 73 . 

§ 1.9 - Il gruppo di studio FAP

Composto da otto membri questo gruppo avrebbe dovuto ideare, al pari del suo omologo statunitense, un nuovo linguaggio di programmazione algebrico capace di girare sul maggior numero di macchine possibile. 

Anche il FAP, dopo poche riunioni, giunse alla conclusione che piuttosto che crearne un altro era necessario fare uno sforzo verso l'unificazione.

Mi preme di sottolineare che, allo stesso modo in cui alcuni componenti del gruppo di studio nominato dall’ACM negli USA, anche per il FAP su taluni di loro non esistono notizie in rete nonostante ore e ore di ricerche passate su browser e motori di ricerca diversi.

Sono così giunto alla conclusione, visto il particolare periodo storico trattato, che quei personaggi che qui riporto col solo cognome (che forse era anche di fantasia), senza alcun link (verso Wikipedia o altri siti storico biografici per l’informatica), o erano delle spie infiltrate da istituzioni governative dell’epoca o che siano stati talmente inetti da non riuscire a produrre risultati scientifici tali da dover esser ricordati ai posteri, anche se ciò sembra essere alquanto improbabile.

Detto questo ecco gli aderenti al FAP:

Friedrich L. Bauer, 

Hermann Bottenbruch,

? Graeff, 

Peter Läuchli, 

? Paul,

? Penzlin,

Heinz Rutishauser, 

Klaus Samelson.

§ 1.10 - Lo scenario informatico in Europa negli anni ‘50

Le grandi novità in ambito informatico, che gravitavano sempre di più anche in territorio europeo, non furono accolte con lo stesso slancio degli Stati Uniti e questo, anzitutto, per una differenza di scala:

• A quel tempo il numero di computer in Europa era alquanto esiguo se confrontato con quello degli USA e della Gran Bretagna, e ciò rese meno critico il bisogno di una collaborazione tra i vari paesi europei.[24]

I programmi di ricerca militare dei paesi europei, erano di scala molto ridotta sempre se confrontati con quelli degli USA, e ciò fece esercitare meno pressione sullo sviluppo della programmazione.

Un’altra grande differenza sussisteva anche nel contesto istituzionale dei gruppi informatici europei, spesso integrati negli istituti matematici universitari,[25] cosa questa che li rendeva, probabilmente, meno desiderosi di implementare la programmazione informatica dedicata prettamente al calcolo scientifico, con la gestione di tecniche tipiche dell’ambiente commerciale, industriale e militare.

Infine, la prima priorità dei centri di calcolo europei dell’epoca era soprattutto quella di stabilire saldi rapporti con i loro omologhi americani e britannici invece di una semplice collaborazione formale, e questo prim’ancora che con gli stessi gruppi scientifici dei propri paesi. 

Nonostante questa tendenza molto diffusa, possiamo trovare alcuni importanti esempi di collaborazione europea nell'informatica di quel periodo[26] come, ad esempio, quella del gruppo di Stiefel e Rutishauser all'ETH di Zurigo con quello di Alwin Walther del Politecnico di Darmstadt e quello composto da Robert Sauer, Hans Piloty, Friedrich L. Bauer e Klaus Samelson dell'Università di Monaco.

Questa collaborazione si rafforzò ulteriormente dopo l'ormai noto simposio di Darmstadt che fu un evento cruciale per la Comunità informatica della Germania occidentale.[27] In quella conferenza Heinz Rutishauser infatti spiegò la necessità di favorire una futura «notazione algoritmica unificata».[28]

Su quest’idea, Walther suggerì d’iniziare ad unificare il design per la notazione dei programmi scritti nei rispettivi centri di calcolo e, nel maggio del 1956 con il presidente della GAMM, fece istituire una commissione per la programmazione orientata allo studio sulla fattibilità di unificazione (Comitato Tecnico Programmazione GAMM).[29] Non ci sono prove riguardo all’attività di questo comitato. Secondo i resoconti retrospettivi, esso si concentrò inizialmente solo sulla terminologia, le tecniche di traduzione e la notazione algebrica.[30]

I resoconti suggeriscono anche la possibilità che i rappresentanti di Zurigo, Monaco, e Darmstadt (o gruppo ZMD) non abbiano condiviso tutte le informazioni con i colleghi del comitato GAMM della DDR, specialmente in relazione alle comuni tecniche di traduzione e notazione algebrica.[31] Ecco perché forse oggi è così difficile conoscere il livello di sviluppo raggiunto dal gruppo ZMD quando propose di realizzare un linguaggio comune con l'ACM nell'ottobre 1957.

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 [24] Su quest’argomento affrontato da  Rutishauser cfr.:

- Knuth, Pardo, op. cit., pag. 24-29;

- Harmut Petzold, “Rechnende Maschinen. Eine historische Untersuchung ihrer Herstellung und Anwendung vom Kaiserreich bis zur Bundesrepublik        “(VDI Verlag: 1985), p. 484-487. 

[25] Nel 1955 non c'era nessun paese europeo nel continente con 10 computer al lavoro. In confronto, gli Stati Uniti ne avevano più di 80 e il Regno Unito più di         25. Fonte: William Asprey, Donald D. Beaver “Marketing the Monster: Advertising Computer Technology”, July 1986 Annals of the History of Computing             8(2): 127 - 143

[26] Mina Rees, “Applied mathematics in Western Europe”, ONR Report, 1948, p. 1. International Computing Collection (CBI 62), box 3, folder 11, Charles                          Babbage  Institute, Univ. of Minnesota, Minneapolis (d’ora in poi, CBI). 

[27] Atti pubblicati come: J. Wosnik (ed.), “Elektronische Rechenmaschinen und Informationsverarbeitung. Electronic Digital Computers and Information                  Processing”. Nachrichtentechnische Fachberichte, Bd. 4 (Vieweg & Sohn: 1956). 

[28] Sull’amicizia fra F. L. Bauer e A. S. Householder, cfr.:

- Petzold (1985), op. cit., pag. 488;

- F. L. Bauer, “Memories of Alston Householder (1904-1993)“. In: http://www3.math.tuberlin.de/householder_2008/Cleve.html (15 dicembre 2009).

- J. Wosnik, op. cit., pag. 143.

- Klaus Samelson espresse opinioni simili in un simposio a Dresda. Cfr.: Klaus Samelson, “Probleme der Programmierungstechnik”, Bericht über das          Internationale Mathematiker Kolloquium. Aktuelle Probleme der Rechentechnik, Dresden, 22. bis 27. November 1955 (VEB Deutscher Verlag der                  Wissenschaften: 1957), pag. 61- 68.

[29] Wosnik, op. cit., p. 143. 

[30] Lehmann, op. cit., p. 257. 

[31] F. L. Bauer e N. Joachim Lehman hanno spiegato brevemente le attività di questo comitato. Cfr.: Bauer, op. cit.; Leman, op. cit.

§ 1.11 - I primi contatti tra USA ed Europa per un Linguaggio Algebrico Internazionale 

La collaborazione tra USA ed Europa per il progetto comune di un innovativo linguaggio di programmazione internazionale non nasce dal nulla. Infatti, dalla lettera[32] che scrissero i rappresentati del gruppo ZMD a Carr, di cui parleremo più innanzi, emerge che erano in contatto con gli USA almeno dall'agosto del 1957, cioè da quando Friedrich L. Bauer e Hermann Bottenbruch avevano visitato diversi centri di calcolo americani.[33] 

Bauer, a tal proposito, racconta che il loro tour era stato sponsorizzato dall'Office of Naval Research, un ente governativo degli Stati Uniti, e reso possibile anche dai contatti del suo capo, Robert M. F. Sauer, con la NATO.

Durante il loro tour, Bauer e Bottenbruch incontrarono Alan Jay Perlis, vennero a conoscenza del linguaggio informatico MATH-MATIC sviluppato dal team capitanato da Charles Katz con la supervisione di Grace Hopper e prodotto dalla Remington Rand nonché delle diverse iniziative di SHARE nell’ambito della programmazione. 

I due informatici europei, in cambio, illustrarono ai loro colleghi americani il proprio progetto di un traduttore per formule.  C’è anche da aggiungere che il tour dei due studiosi faceva parte di una più ampia iniziativa di Walther per rafforzare i legami con il mondo informatico americano.

Alla base di questi contatti c’era anche una proposta presentata dal National Joint Computer Committee, una umbrella organization,[34] all'UNESCO nel novembre 1956 per indire una conferenza internazionale sull'elaborazione delle informazioni.[35] Questo progetto dell’NJCC era foriero di altre importanti iniziative dell'amministrazione Eisenhower come il progetto Atoms for Peace (1955) e quello dell’Anno geofisico internazionale (1957–1958).

Lo scopo finale era comunque quello di servire da una parte la scienza e dall’altra la politica estera americana, rafforzando nel contempo la cooperazione scientifica occidentale. 

Della stessa natura erano anche le attività di Walther, compreso i contatti ACM-GAMM del 1957, che facevano parte di questo tentativo di costruire una comunità atlantica di scienziati.[36]

Finito il tour americano di Bauer e Bottenbruch, il gruppo ZMD si incontrò a Lugano, appena due settimane dopo il primo lancio dello Sputnik, il 4 ottobre 1957. 

Ciò era un primato assoluto per l’URSS dal momento che gli USA non avevano ancora mosso un passo in questa direzione.[37] Per lo storico statunitense John Krige quest’evento fu un forte impulso che favorì ulteriormente la cooperazione tecnologico-scientifica transatlantica.[38]

È molto probabile, quindi, che quella notizia abbia agito da catalizzatore per CACM-GAMM, tanto che da quel momento, gli eventi cominciarono a svolgersi rapidamente.

[32] H. Rutishauser, K. Samelson, F. Penzlin, P. Läuchli, F. Bauer, H. Bottenbruch  lettera a John W. Carr III, 19 ottobre 1957. Copia tradotta in inglese J. W. Carr,              inclusa come Appendix A in Report UNCOL. Il documento è consultabile sul sito Computer History Museum's Software Preservation Group all’indirizzo:              Proposal for a Universal Language for the Description of Computing Processes (softwarepreservation.net) 

[33] F. L. Bauer, op. cit. 

[34] Organizzazione ombrello. Serve, in questo caso, a facilitare la cooperazione tra organizzazioni che operano tra paesi diversi risolvendo eventuali                            complicazioni burocratiche. 

[35] National Joint Computer Committee, “Proposal for an International Conference on Information Processing Systems”, presentata dal NJCC, il 1 novembre           1956. UNESCO Archives, Box International Conference on Information Processing 1959 - France, folder Part I. 

[36] Lettera di Isaac L. Auerbach a Pierre Auger, 22 aprile 1957. UNESCO Archives, Box International Conference on Information Processing 1959 - France,                    folder Part I. In questa lettera Auerbach informa il capo del dipartimento scientifico dell'Unesco, Pierre Auger, dei suoi contatti con Alwin Walther che                aveva appena partecipato all'ultima riunione del NJJC a Chicago.

[37] NJCC, op.cit. 

[38] Ibidem, pag. 9, 10. 

§ 1.12 - La lettera del 19 ottobre 1957 dello ZMD all’ACM 

Appena quindici giorni dopo il lancio dello Sputnik I, infatti, e cioè il 19 ottobre 1957, F. Bauer, H. Bottenbruch, P. Läuchli, F. Penzlin, H. Rutishauser e K. Samelson, scrissero una lettera indirizzata al Prof. John W. Carr III, presidente dell'ACM.

In essa proponevano un meeting privato tra l'ACM e la GAMM per concordare un "linguaggio comune di formule" e tentare così di fermare la proliferazione dei linguaggi di programmazione sia negli Stati Uniti che in Europa.[39] 

Più in particolare, suggerivano di creare un “linguaggio standardizzato di formule” per i calcoli scientifici, basato su semplici notazioni matematiche, e in grado di essere implementato su qualsiasi computer.[40]

In effetti questo era sostanzialmente il progetto del “traduttore di formule” del gruppo ZMD, che avrebbe dovuto essere esteso ad altri gruppi europei.

La lettera si concludeva con l’auspicio “di espandere il cerchio per mezzo dei rappresentanti di Inghilterra, Olanda e Svezia".[41] Alla fine, però, all'incontro parteciparono solo americani, tedeschi e svizzeri. 

[39] H. Rutishauser, K. Samelson, F. Penzlin, P. Läuchli, F. Bauer, H. Bottenbruch  lettera a John W. Carr III, 19 ottobre 1957. Copia tradotta in inglese J. W. Carr,              inclusa come Appendix A in Report UNCOL. Il documento è consultabile sul sito Computer History Museum's Software Preservation Group all’indirizzo:              Proposal for a Universal Language for the Description of Computing Processes (softwarepreservation.net) 

[40] Ibidem, pag. 2

[41] Ibidem, pag. 3. 

§ 1.13 - Come si organizzò l’ACM dopo la lettera dello ZMD

Subito dopo aver ricevuto la proposta del gruppo ZMD, Carr inviò una comunicazione al Consiglio nazionale ACM e alle associazioni di utenti riportante una traduzione della lettera originale dello ZDM nonché tre proposte:

• una per stabilire la data della prima conferenza,
• una per decidere se invitare alla conferenza anche i rappresentanti francesi e sovietici.[42]
• una per la composizione della delegazione americana.

Quest’ultima doveva includere sei persone: tre rappresentanti dei gruppi di utenti (SHARE, USE e DUO) e tre delle università (compreso lo stesso Carr); si dava per scontato che tutti i rappresentanti avessero familiarità con la ricerca teorica più avanzata nella programmazione.[43] 

Fatto questo l’ACM indisse due meeting preparatori di studio sulle caratteristiche che avrebbe dovuto avere il nuovo linguaggio e, in una terza riunione tenutasi a Filadelfia il 18 aprile 1958, invitò F.L. Bauer, in rappresentanza del sottocomitato GAMM, che presentò la bozza del concept europeo di linguaggio.[44]

Entrambi i progetti erano validi ed avevano molte caratteristiche in comune, ma quello americano risultò più pratico.[45]

[42] John W. Carr to ACM Council, 26 ottobre 1957, pag. 2. In: Report UNCOL. 

[43] Ibidem, pag. 3

[44] Cfr.: A. J. Perlis “The American side of the development of Algol” in ACM SIGPLAN Notices, Volume 13, Issue   8, agosto 1978, pagg.  3 – 14, consultabile                liberamente al link:  https://doi.org/10.1145/960118.808369 

[45] Cfr.: Heinz Rutishauser, “Description of ALGOL 60”, ed. F. L. Bauer et al. in “Handbook for Automatic Computation” (Berlin: Springer-Verlag, 1967)

        vol. 1, pag. 5. 

§ 1.14 - Le reazioni di SHARE alla lettera dello ZMD

La circolare di Carr provocò un dibattito interno all'Executive Board di SHARE in merito alla posizione che l'organizzazione avrebbe dovuto adottare in relazione alla prevista conferenza ACM-GAMM; il presidente Francis V. Wagner e il segretario Herbert S. Bright rappresentavano le due posizioni principali all'interno del consiglio.[46]

Wagner era uno dei papaveri dell'industria aeronautica della California meridionale ed era apertamente contrario all'idea di un linguaggio di programmazione universale poiché non ne vedeva alcun vantaggio concreto dal suo sviluppo e pensava, addirittura, che fosse impossibile realizzarlo. Era invece un fervente sostenitore dell'iniziativa UNCOL e sulla sopravvivenza dei molteplici linguaggi di programmazione.

Bright era anch’egli una figura di risalto in SHARE e, a differenza di Wagner, aveva una mentalità molto più aperta dal momento che lavorava nell’ambito della ricerca. Bright non pensava ad un nuovo  linguaggio di programmazione, bensì all'idea di raggiungere "un accordo generale sugli attributi di base dei linguaggi di origine"[47], necessario a facilitare la compatibilità tra le varie macchine da calcolo dell’epoca. 

Oltre a Bright, all'interno di SHARE, c'erano figure molto influenti, come e J. H. Wegstein, che sostenevano la linea di realizzare un nuovo linguaggio standardizzato simile al FORTRAN. Altri ancora, invece, erano ugualmente scettici su entrambe le soluzioni.[48]

Alla fine il comitato esecutivo di SHARE raggiunse un compromesso molto delicato: mantenere una strategia basata sulla prudenza, in relazione all'iniziativa ACM- GAMM, per evitare di dare l'impressione sia di un’adesione piena che di un totale rifiuto.

[46] Per la loro posizione cfr.: Francis V. Wagner to John W. Carr, November 22 1957; H. S. Bright to John W. Carr, November 26, 1957. In: Report UNCOL.

       Circa F. V. Wagner, cfr.: Atsushi Akera, op.cit., pag. 253. Circa H.S. Bright, cfr.: Eric A. Weiss, “Biographies”, in Annals of the History of Computing,

       10, 3 (1988): 217-218.

[47] H. S. Bright to John W. Carr, pag. 4. In: Report UNCOL.

[48] Per le differenti posizioni interne a SHARE, cfr.: Panel discussion on universal languages (one set of notes). In: Verbatim Transcript of the SHARE 10th                Meeting, 26-28 febbraio 1958, Appendix E. SHARE Inc. Records (CBI 21), box 3, folder 16.

§ 1.15 - Il primo incontro tra ACM e GAMM a Zurigo 

Dal 27 maggio al 2 giugno 1958, ebbe finalmente luogo l'incontro congiunto ACM-GAMM presso l'ETH di Zurigo.[49] All’incontro parteciparono:

• per il GAMM Friedrich L. Bauer, Hermann Bottenbruch, Heinz Rutishauser e Klaus Samelson;
• per l'ACM John W. Backus, Charles Katz, Alan Perlis e Joseph Henry Wegstein 

Nel meeting di Zurigo si analizzarono i pro ed i contro di UNCOL e di IAL e alla fine emersero quattro punti programmatici inerenti il nuovo linguaggio che sarebbe dovuto essere: 

1. il più vicino possibile alla notazione matematica standard e  leggibile con poche ulteriori spiegazioni;
2. utilizzabile per la descrizione dei processi informatici nelle pubblicazioni;
3. traducibile meccanicamente in programmi macchina;
4. indipendente dalla macchina.[50]

Il primi tre punti fecero sorgere alcuni problemi a causa delle consistenti differenze tra linguaggio di pubblicazione e quello di programmazione, senza contare quelli inerenti ai simboli grafici da impiegare come, ad esempio, quello per la notazione decimale: gli americani erano abituati al punto e gli europei alla virgola.[51]

Raggiunta questa soluzione l'incontro congiunto si concluse con successo e fu riassunto con la pubblicazione del Preliminary Report: International Algebraic Language.[52]

Per risolvere queste problematiche descrittive, Wegstein propose di definire il linguaggio su tre diversi livelli di rappresentazione: 

• riferimento,
• hardware,
• pubblicazione. 

Già da questo primo incontro comparve il nome ALGOL (abbreviazione di ALGOrithmic Language), poi definitivamente adottato nel 1959, anche se al momento gli fu preferito ancora IAL 

Alla fine il comitato esecutivo di SHARE raggiunse un compromesso molto delicato: mantenere una strategia basata sulla prudenza, in relazione all'iniziativa ACM- GAMM, per evitare di dare l'impressione sia di un’adesione piena che di un totale rifiuto.

[49] Cfr.: A. J. Perlis, K. Samelson, “Preliminary report. International Algebraic Language”, Communications of the ACM,  1, 12 (1958): 8-22.

[50] Ibidem, pag. 9

[51] Perlis, “The American Side of the Development of Algol” pag. 6 .

[52] A. J. Perlis, K. Samelson, Op. cit.

§ 1.16 - Da IAL ad ALGOL: i motivi di una scelta

Se ci fermiamo un istante a riflettere e poi consultiamo Bing, Google o Wikipedia ci rendiamo subito conto che negli anni ’50 negli USA erano presenti sul mercato almeno tre linguaggi di programmazione orientati alle formulazioni algoritmiche: FORTRAN, IT e MATH-MATIC, ma sia gli americani che gli europei non li avevano ritenuti una base valida su cui formulare le loro proposte. Perché? A fornire una risposta a questa domanda è il Prof. Huub de Beer: 

“IT e MATH-MATIC non erano sufficienti o ben conosciuti. FORTRAN, d'altra parte, anche se era ben noto, ma non piaceva agli americani che volevano minare il dominio di IBM. Oltretutto, il sottocomitato ACM aveva proposto una nuova lingua. La combinazione delle due proposte è diventata IAL: un nuovo linguaggio algoritmico come altri linguaggi algoritmici. Il motivo per cui IAL doveva diventare il linguaggio algebrico internazionale non era perché fosse migliore degli altri linguaggi di programmazione, ma perché era indipendente dalla macchina e rappresentava un compromesso tra le due comunità informatiche con tutto il potenziale per diventare parte di uno sforzo veramente internazionale.”.[53]

 [53] Huub de Beer, “The History of the ALGOL Effort”, 2006, consultabile al link: https://heerdebeer.org/ALGOL/creation.html 

§ 1.17 - Incontri successivi a Zurigo e il crescente interesse per il fenomeno ALGOL

Non ancora nella quotidianità della popolazione occidentale di quei tempi, ma in alcune aule e laboratori universitari, in alcuni centri di ricerca governativi e industriali il fenomeno ALGOL rappresentava uno di quei semi fecondi da cui, in pochi lustri, avrebbe visto la luce l’informatica così come la conosciamo ai nostri giorni. 

Lo sviluppo del nuovo linguaggio internazionale era diventato una sorta di passaparola tra i cervelloni dell’epoca e veniva visto da molte università come una palestra con cui far esercitare i propri iscritti più talentuosi.  

Ogni nuovo incontro, ufficiale e non, tra ACM e GAMM prima e per presentare poi ALGOL alla comunità scientifica internazionale vedeva man mano aumentare il numero di partecipanti provenienti da nuovi paesi sempre più interessati al nascente linguaggio informatico.

Lo scopo dei meeting era quello di confermare i traguardi acquisiti, correggere errori, dare nuovi orientamenti alla stesura del linguaggio e preparare i materiali su cui si sarebbe discusso nel prossimo incontro. 

§ 1.18 - Traduzione dell’introduzione de: “Report on the Algorithmic Language ALGOL 60”  

Nell’introduzione di questo prezioso documento, che rappresenta un’istantanea di quel periodo, si concentra tutta la vicenda iniziale di ALGOL e della BNF.

Dedicato alla  memoria di William Turanski, il giovane ricercatore del gruppo americano ucciso da un’automobile pochi giorni prima della Conferenza del Gennaio 1960, il report raccoglie i materiali di: 

J. W. Backus, F. L. Bauer, J. Green, C. Katz, J. McCarthy, P. Naur (come editore), A. J. Perlis, H. Rutishauser, K. Samelson, B. Vauquois, J. H. Wegstein, A. van Wyngarden, M. Woodger

Ho tradotto e organizzato l’introduzione del report perché ci fornisce un’eccellente linea temporale attraverso cui si può apprezzare il crescendo del fenomeno ALGOL che, in pochi mesi, riesce a coinvolgere e conquistare nuovi studiosi di diversi paesi. 

Sfondo.

Dopo la pubblicazione del preliminary report su ALGOL, stabilito nella Conferenza di Zurigo del 1958, cominciò a svilupparsi un notevole interesse per il nuovo linguaggio di programmazione. Infatti, già dopo l’incontro informale tenutosi a Magonza nel novembre 1958, una quarantina di persone provenienti da diversi paesi europei, particolarmente interessate all’argomento, tennero poi una propria conferenza a Copenaghen, nel febbraio del 1959, circa la realizzazione dell'ALGOL.

In questa conferenza fu formato un apposito "gruppo hardware" per lavorare in modo cooperativo con gli altri gruppi ACM - GAMM, fino al livello della scrittura del codice sul nastro di carta perforato, e si decise di pubblicare, col patrocinio della Regnecentralen54 di Copenaghen, un Bollettino ALGOL curato da Peter Naur, che servì da forum per approfondire ulteriori scambi di idee. 

Durante la Conferenza ICIP del giugno 1959 a Parigi si tennero diversi incontri, sia formali che informali che rivelarono alcune incomprensioni circa gli intenti del gruppo che era il responsabile principale della formulazione del linguaggio, pur riconoscendo allo stesso un ampio apprezzamento per il notevole sforzo richiesto. Il risultato dei vari dibattiti fu quello di indire un meeting internazionale nel gennaio 1960 per affinare ALGOL e preparare un rapporto finale.

Nella Conferenza europea ALGOL di Parigi del novembre 1959, alla quale presero parte una cinquantina di persone, furono selezionati sette rappresentanti europei per partecipare all’imminente conferenza del gennaio 1960; essi rappresentavano le seguenti organizzazioni:

• Association Française de Calculi, 
• British Computer Society, 
• Gesellschaft für Augewandte Mathematik und Mechanik,
• Nederlands Rekenmachine Genootschap 

e tennero un'ultima riunione preparatoria a Magonza nel dicembre 1959.

Nel frattempo, negli Stati Uniti, si era stabilito che chiunque volesse suggerire modifiche o correzioni all'ALGOL era pregato di inviare i propri commenti alla rivista Comunications ACM, dove sarebbero stati pubblicati. Questi commenti sarebbero poi diventati base di attenta valutazione per le successive modifiche di ALGOL.

 Oltre a questi felici sviluppi, le organizzazioni SHARE e USE, già rappresentate nel Comitato ACM sui linguaggi di programmazione, decisero di istituire dei propri gruppi di lavoro ALGOL.

Nel novembre 1959, il Comitato ACM si riunì a Washington ove analizzò tutti i commenti su ALGOL che erano pervenuti a Comunications ACM e selezionò sette rappresentanti da inviare alla prossima conferenza internazionale del gennaio 1960. I rappresentanti tennero un incontro preparatorio a Boston nel dicembre 1959. 

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