การอภิปรายล่าสุดเกี่ยวกับ Action! ซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมสำหรับคอมพิวเตอร์ Atari 8-bit จากปี 1983 ได้จุดประกายข้อมูลเชิงลึกที่น่าสนใจเกี่ยวกับข้อจำกัดทางเทคนิคและวิธีแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ที่กำหนดรูปแบบของคอมพิวเตอร์ยุคแรก การสนทนานี้เผยให้เห็นว่าข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์มีอิทธิพลต่อการออกแบบภาษาโปรแกรมในแบบที่นักพัฒนาสมัยใหม่ไม่ค่อยได้พิจารณา
 |
|---|
| การอภิปรายเกี่ยวกับภาษาโปรแกรม " Action! " เน้นย้ำถึงความสำคัญของมันในยุค 8-bit computing โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับระบบ Atari |
ความท้าทายในการเขียนโปรแกรมที่เป็นเอกลักษณ์ของโปรเซสเซอร์ 6502
ใจกลางของการอภิปรายมุ่งเน้นไปที่เหตุผลที่โปรเซสเซอร์ 6502 ซึ่งใช้ในคอมพิวเตอร์ยอดนิยมอย่าง Apple II และระบบ Atari 8-bit มีความยากลำบากในการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาแบบดั้งเดิมอย่าง C และ Pascal สมาชิกชุมชนอธิบายว่าสถาปัตยกรรมของ 6502 สร้างความต้องการที่ผิดปกติต่อคอมไพเลอร์ ต่างจากโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ 6502 ต้องการให้การดำเนินการ pointer ทั้งหมดใช้ตำแหน่งหน่วยความจำเฉพาะใน 256 ไบต์แรกของหน่วยความจำ ที่เรียกว่า zero page นี่หมายความว่าโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพต้องปฏิบัติต่อตำแหน่งเหล่านี้เหมือนกับ register ที่มีค่า แต่คอมไพเลอร์แบบดั้งเดิมไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อจัดการกับข้อจำกัดเช่นนี้
การอภิปรายเน้นย้ำว่าสิ่งนี้นำไปสู่วิธีแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ ระบบบางระบบใช้ bytecode interpreter แทนการคอมไพล์แบบ native โดยสร้าง virtual machine ที่สามารถทำงานบนฮาร์ดแวร์ที่มีข้อจำกัด Apple Pascal ใช้วิธีการนี้ โดยใช้ระบบที่เรียกว่า P-Code ซึ่งเดิมทีออกแบบมาสำหรับคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่ามาก
ข้อจำกัดของหน่วยความจำระบบ 8-bit:
- ระบบ Atari พื้นฐาน: RAM 16KB
- Hardware stack ของ 6502: จำกัดอยู่ที่ 256 bytes
- การกำหนดที่อยู่ zero page: 256 bytes แรกของหน่วยความจำที่ใช้สำหรับการดำเนินการ pointer อย่างมีประสิทธิภาพ
- Pointer registers ที่ใช้ได้: ประมาณ 128 คู่ใน zero page
Recursion และข้อจำกัดของหน่วยความจำจุดประกายการอภิปรายทางเทคนิค
หนึ่งในการอภิปรายทางเทคนิคที่น่าสนใจที่สุดมุ่งเน้นไปที่การขาดการรองรับ recursion ของ Action! สมาชิกชุมชนหลายคนชี้ให้เห็นว่าสิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องเป็นข้อจำกัดสำคัญเมื่อพิจารณาจากข้อจำกัดของฮาร์ดแวร์ในยุคนั้น ระบบ Atari พื้นฐานมาพร้อมกับหน่วยความจำเพียง 16KB และ hardware stack ของ 6502 มีข้อจำกัดเพียง 256 ไบต์เท่านั้น ข้อจำกัดเหล่านี้ทำให้ recursion ไม่สามารถใช้งานได้จริงสำหรับแอปพลิเคชันในโลกแห่งความจริงส่วนใหญ่
การขาดการรองรับ recursion ไม่ใช่ข้อจำกัดในทางปฏิบัติบน Atari ระบบพื้นฐานมีหน่วยความจำ 16K และคุณไม่มีพื้นที่สำหรับ recursion จริงๆ
การสนทนาพัฒนาไปสู่การอภิปรายในวงกว้างขึ้นเกี่ยวกับว่า recursion จำเป็นจริงหรือไม่ โดยบางคนโต้แย้งว่าอัลกอริทึม recursive ใดๆ ก็สามารถเขียนใหม่โดยใช้ loop และการจัดการ stack ด้วยตนเอง
ข้อมูลจำเพาะของภาษา Action! :
- เปิดตัว: ปี 1983 โดย Optimized System Software (OSS)
- CPU เป้าหมาย: โปรเซสเซอร์ 6502/6510
- ชนิดข้อมูล: BYTE, INT, LONG (สตริงเป็นอาร์เรย์ของ BYTE)
- การจัดจำหน่าย: รูปแบบ ROM cartridge
- ส่วนประกอบ: รวมเอดิเตอร์ คอมไพเลอร์ มอนิเตอร์ และดีบักเกอร์เข้าด้วยกัน
- การคอมไพล์: แปลงเป็นโค้ดเครื่องโดยตรงในหน่วยความจำ (ใช้เวลาเป็นวินาทีเทียบกับหลายนาทีสำหรับ Pascal)
นวัตกรรม IDE ในช่วงต้นทศวรรษ 1980
การอภิปรายยังท้าทายการอ้างสิทธิ์เกี่ยวกับ Action! ที่เป็น integrated development environment แรกสำหรับคอมพิวเตอร์ 8-bit สมาชิกชุมชนชี้ให้เห็นว่า Apple Pascal ที่เปิดตัวในปี 1979 นั้นมาก่อน Action! ถึงสี่ปีและรวมเครื่องมือแบบบูรณาการที่คล้ายกัน สิ่งนี้นำไปสู่การเปรียบเทียบที่น่าสนใจระหว่างแนวทางต่างๆ ในการพัฒนา development environment สำหรับ 8-bit
ผู้เข้าร่วมหลายคนแบ่งปันประสบการณ์ส่วนตัวกับระบบยุคแรกเหล่านี้ โดยบรรยายว่า Apple Pascal ทำงานได้ดีแม้จะเป็น interpreter และการใช้งาน Pascal ต่างๆ ปรากฏบนแพลตฟอร์ม 8-bit ต่างๆ ตลอดช่วงต้นทศวรรษ 1980
ไทม์ไลน์ภาษาโปรแกรม 8-bit ที่แข่งขันกัน:
- 1979: Apple Pascal (UCSD Pascal พร้อม P-Code interpreter)
- 1983: Action! สำหรับระบบ Atari
- 1983: Borland Turbo Pascal สำหรับ CP/M (Z80/8080)
- 1983: Deep Blue C สำหรับ Atari (การใช้งานแบบจำกัด)
มุมมองสมัยใหม่เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมย้อนยุค
การสนทนาเผยให้เห็นว่าแนวคิดการเขียนโปรแกรมสมัยใหม่สามารถนำมาใช้ย้อนหลังเพื่อเข้าใจระบบย้อนยุคเหล่านี้ได้ดีขึ้น การอภิปรายทางเทคนิคโดยละเอียดหนึ่งสำรวจว่าเทคนิคคอมไพเลอร์ร่วมสมัยอาจสร้างโค้ดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับ 6502 ได้อย่างไร โดยปฏิบัติต่อตำแหน่งหน่วยความจำ zero page เหมือนกับ register ในโปรเซสเซอร์ RISC สมัยใหม่
การวิเคราะห์นี้แนะนำว่าด้วยความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับการเพิ่มประสิทธิภาพคอมไพเลอร์ อาจเป็นไปได้ที่จะสร้างการรองรับภาษาระดับสูงที่ดีกว่ามากสำหรับระบบที่ใช้ 6502 เมื่อเทียบกับที่มีอยู่ในทศวรรษ 1980
การอภิปรายแสดงให้เห็นว่าการตรวจสอบความท้าทายของคอมพิวเตอร์ย้อนยุคสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์ ข้อจำกัดที่ดูเหมือนเป็นอุปสรรคในทศวรรษ 1980 จริงๆ แล้วบังคับให้เกิดวิธีแก้ปัญหาเชิงนวัตกรรมที่ยังคงเกี่ยวข้องกับการเข้าใจว่าฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร การสนทนาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าภูมิทัศน์ภาษาโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ยุคแรกมีความหลากหลายและซับซ้อนทางเทคนิคมากกว่าที่มักจะจดจำไว้
อ้างอิง: Action! was the best 8-bit programming language
 |
|---|
| ลูปโปรแกรมง่ายๆ นี้ทำให้นึกถึงแนวคิดการเขียนโปรแกรมพื้นฐานที่มีอิทธิพลต่อเทคนิคสมัยใหม่ในการปรับปรุงประสิทธิภาพโค้ดในระบบเก่า |