プログラミング言語

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開発

構文規則を表現するBN記法

書き方の決まりを書き表す方法の一つに、ビーエヌ記法というものがあります。これは、バッカス・ナウア記法を短くした呼び名です。一体どのようなものなのでしょうか。ビーエヌ記法は、プログラムの言葉や、文章の書き方の決まりを書き表すための、特別な書き表し方です。例えるなら、設計図を書くための言葉のようなものです。この書き表し方は、ジョン・バッカスさんとピーター・ナウアさんという二人の研究者によって考え出されました。二人は、アルゴル60というプログラムの言葉の書き方の決まりを明らかにするために、このビーエヌ記法を作りました。ビーエヌ記法を使うと、書き方の決まりを、分かりやすく、簡潔に書き表すことができます。ですから、プログラムの言葉を作る時や、その言葉を使ってプログラムを作る道具を作る時に、ビーエヌ記法はとても役に立ちます。ビーエヌ記法の影響は、その後作られたたくさんのプログラムの言葉や、文章の書き方の決まりにも見られます。ビーエヌ記法のおかげで、言葉を作る人は、より厳密な書き方の決まりを定めることができるようになりました。また、プログラムを書く人は、その言葉の仕組みを正確に理解することができるようになりました。さらに、プログラムを作る道具を作る人は、ビーエヌ記法に基づいて、プログラムの書き方の決まりをチェックする部分を、より効率的に作ることができるようになりました。このように、ビーエヌ記法は、情報処理の分野で欠かせないものとなっているのです。
開発

逆コンパイルでプログラムを読み解く

人間が指示を出すために使う言葉で書かれた、計算機向けの指示書を、元の言葉から計算機が直接理解できる言葉へと変換する作業があります。この作業を翻訳作業に例えると、日本語で書かれた文章を英語に翻訳するようなものです。この翻訳作業のことを、計算機の分野では「組み合わせる」という意味の言葉を使って「コンパイル」と呼びます。一方、「逆コンパイル」という言葉もあります。これは、コンパイルとは全く逆の作業を指します。つまり、計算機が理解できる言葉で書かれた指示書を、人間が理解できる言葉へと戻す作業です。これは、英語で書かれた文章を日本語に翻訳するようなものです。まるで暗号を解読するような、難しい作業に思えるかもしれません。この逆コンパイルの技術は、計算機プログラムがどのように動くのかを理解する上で、とても役に立ちます。例えば、プログラムに欠陥があって正しく動かない時、その原因を探るために逆コンパイルが使われます。プログラムの指示書を元の言葉に戻すことで、どの部分が間違っているのかを見つけやすくなるからです。また、計算機の安全を守る上でも、逆コンパイルは重要な役割を果たします。悪意のある人が作ったプログラムが、どのようにして計算機に悪い影響を与えるのかを調べることで、その対策を立てることができます。まるで、敵の作戦計画書を解読して、それに備えるようなものです。このように、逆コンパイルは、計算機の世界をより深く理解し、安全に利用するために欠かせない技術なのです。
規格

BNF記法:プログラム言語の設計図

「バッカス・ナウア記法」は、略して「ビーエヌエフ記法」と呼ばれ、プログラムを書き表す言葉の文法をきちんと決めるための特別な書き方です。この名前は、この書き方を考えたジョン・バッカスさんとピーター・ナウアさんにちなんで付けられました。バッカスさんは「アルゴル」というプログラムの言葉を作ることに携わっていました。ナウアさんは、バッカスさんの考え方を発展させて、「アルゴル60」という言葉の文法を書き表すのに使いました。この書き方を使うと、プログラムの言葉の規則を分かりやすく、簡潔に書き表すことができます。そのため、プログラムを機械の言葉に翻訳する「翻訳機」や、プログラムを直接実行する「実行機」を作るのに欠かせない道具となっています。私たち人間が使う言葉では、あいまいな表現がよくありますが、この書き方を使うことで、機械が理解できるはっきりとした規則を作ることができます。これにより、プログラムの言葉の設計と、実際に使えるようにすることが大きく変わりました。ビーエヌエフ記法は、ただの書き方ではありません。プログラムの言葉の設計の考え方を具体的にしたものなのです。その影響は、今の計算機科学に深く関わっています。言葉の構造をはっきりさせることで、プログラムを作る人がその言葉を理解しやすくなるだけでなく、翻訳機を作る作業も簡単になりました。ビーエヌエフ記法は、プログラムを作る人にとって分かりやすいだけでなく、機械にとっても分かりやすい言葉を作るための重要な役割を果たしているのです。
ソフトウェア

Visual Basic入門:手軽にGUIアプリを作成

「見た目で理解しやすい基本」を略した「VB」は、マイクロソフト社が作った、計算機に指示を出すための言葉です。この言葉は、特に初めて計算機への指示の書き方を学ぶ人に使いやすく作られています。絵や図を使った、目で見て分かる操作画面のある道具を簡単に作ることができるのが特徴です。例えば、ボタンや窓、一覧表など、画面上で見て、触って操作できる道具を開発できるということです。VBは、「ベーシック」という昔からある計算機への指示の書き方を発展させたものなので、ベーシックの分かりやすい書き方をそのまま受け継いでいます。そのため、計算機への指示の書き方を学ぶ初心者にとって、学びやすい言葉と言えるでしょう。VBを使うことで、仕事の効率を上げるための道具や、遊び、学びのための道具など、様々な種類の道具を作ることができます。例えば、会社の中で使うデータ入力の道具や、お客さんの管理をする仕組みなどもVBで作ることができます。また、計算処理やデータの分析などを自動で行うようにもできます。さらに、VBはマイクロソフト社の他の製品と組み合わせるのも簡単なので、「表計算」や「データベース」といったデータを使った道具も簡単に作ることができます。このように、VBは幅広い用途で使うことができる、とても強力な道具なのです。近年では、より高度な機能を持つ「ドットネット フレームワーク」に対応した「VBドットネット」が登場し、開発の幅がさらに広がっています。VBドットネットでは、インターネット上で動く道具や携帯電話で動く道具の開発も可能になり、時代の流れに合わせて進化を続けています。初心者から専門の開発者まで、幅広い人々に使われているVBは、これからも様々な分野で活躍していくことでしょう。
ソフトウェア

アルゴル:プログラミング言語の祖先

計算の手順を記号を使って書き表す方法、これを私たちは算法と呼びますが、この算法を書き表す言葉として、アルゴルというものが1950年代の終わりごろ、ヨーロッパで生まれました。当時は、様々な種類の計算機が登場していましたが、それぞれが独自の言葉を使っており、計算機の種類が違えば、同じ計算をするにも全く異なる書き方を覚えなければなりませんでした。そこで、どの計算機でも使える共通の言葉が必要だと考えられ、その要望に応えるためにアルゴルが作られたのです。アルゴルという名前は、「算法記述言語」を短くしたものです。アルゴルは、その名前の通り、算法を分かりやすく、簡潔に書き表すことを何よりも重視して作られました。これは、それまでの計算機の言葉が、特定の計算機でしか使えず、算法を書き表すことよりも、その計算機の内部の仕組みをうまく動かすことに重点が置かれていたため、当時としては非常に画期的なことでした。アルゴルは、計算の手順を明確に書き表すことができるため、特に科学や技術の計算をする分野で広く使われました。例えば、人工衛星の軌道を計算したり、天気予報のモデルを作ったり、複雑な数学の問題を解いたりといった用途です。アルゴルは、その後の様々な計算機の言葉にも大きな影響を与え、例えば、現在広く使われている多くの計算機の言葉が、アルゴルで初めて導入された書き方を受け継いでいます。アルゴルは、計算機の言葉の歴史において、重要な役割を果たしたと言えるでしょう。
ソフトウェア

機械語:計算機との対話

計算機は、私たちが日常で使っている言葉のように、日本語や英語をそのまま理解することはできません。計算機が理解できる言葉は、0と1の二つの数字だけを組み合わせたものです。この、0と1の羅列こそが、機械語と呼ばれる計算機の言葉です。機械語は、計算機の頭脳とも言える中央処理装置(CPU)に直接命令を伝えるための言葉です。計算機を動かすためのあらゆる指示は、最終的にこの機械語に変換されて実行されます。まさに、計算機を動かすための最も基本的な命令の集まりと言えるでしょう。この命令は、計算機内部にある様々な部品に対して、具体的な動作を指示します。例えば、記憶装置から必要な情報を一時的に保管する場所(レジスター)に読み込んだり、レジスターに保管された値同士を計算したり、ある条件が満たされたときには別の場所に処理を移したりといった指示です。これらの動作の一つ一つが、計算機の働きを支えているのです。これらの命令はすべて、0と1の数字の組み合わせによって表現されます。そのため、私たち人間にとっては、まるで暗号のように見えます。数字の羅列を見ても、それが何を意味するのか、すぐに理解することは難しいでしょう。しかし、計算機はこの0と1の組み合わせを正確に理解し、高速で処理することで、様々な作業を行います。機械語は、人間と計算機をつなぐための、最も原始的でありながら、最も重要な言葉と言えるでしょう。私たちが普段使っている様々な道具や機械も、最終的にはこの機械語によって制御されているのです。
ソフトウェア

実用的なPerl入門

ラリー・ウォール氏が生み出した「実用的抽出レポート言語」、略してPerlは、使いやすさと処理の速さを重視した便利な道具です。元々は文字の処理に長けた言語として作られましたが、その自由度の高さと豊富な機能のおかげで、今では様々な場面で活躍しています。例えば、計算機の管理、ホームページ作り、情報の分析など、多岐にわたる分野で使われています。Perlという名前は「Practical Extraction and Report Language」の略で、その名の通り、必要な情報を抜き出し、整理し、報告書にまとめるといった作業を効率的に行うことができます。文字の処理を得意とするため、記録された操作の分析や設定ファイルの作成など、計算機管理者の日々の仕事を自動化するのにも役立ちます。また、複雑な文字の並びを照合する「正規表現」という機能に優れているため、入り組んだ条件にも対応した文字の検索や操作を簡単に行うことができます。これは、たくさんの文字データの中から特定の情報を探し出したり、整理したりする際に非常に役立ちます。さらに、ホームページで動きのある機能を作るためのCGIという技術にもPerlは広く使われており、様々な機能を持つホームページを作るのにも貢献しています。Perlは、分かりやすい書き方と強力な機能を兼ね備えているため、多くの作り手に愛され、今もなお進化を続けている頼もしい言語です。
開発

バッカス・ナウア記法:プログラム言語の設計図

私たちは日々、日本語や英語といった言葉を使って考えを伝えています。これらの言葉には、それぞれ文法というルールがあります。単語を並べる順番や、句読点の使い方など、様々な決まり事によって、文章は意味を持つようになります。同じように、計算機に指示を出すための言葉、つまりプログラムにも文法があります。このプログラムの文法を書き表す方法の一つに、バッカス・ナウア記法というものがあります。バッカス・ナウア記法は、人と計算機が正しく意思疎通するための設計図のようなものです。たとえば、新しい計算機用の言葉を開発する場合、この記法を使って文法を定義することで、言葉の仕様を明確にすることができます。開発者同士で認識の違いが生じるのを防ぐのにも役立ちます。また、既に存在する計算機用の言葉の文法を理解するのにも役立ちます。複雑な文法の規則も、この記法を使えば簡潔に表現でき、計算機用の言葉を学ぶのが容易になります。さらに、バッカス・ナウア記法は、プログラムを実行するための翻訳機を作る際にも重要な役割を担います。翻訳機は、バッカス・ナウア記法で記述された文法に基づいてプログラムを解読し、計算機が理解できる形に変換します。この翻訳機のおかげで、私たちは複雑な計算機用の言葉を直接理解する必要がなく、簡単に計算機に指示を出すことができます。このように、バッカス・ナウア記法は、人と計算機の橋渡し役として、様々な場面で活躍しています。計算機を使う上で、なくてはならない技術の一つと言えるでしょう。
規格

バッカス記法入門

書き方の規則を定める言葉は、幾つか種類があります。その中で、特に計算機の言葉の書き方を定めるときによく使われるのが「バッカス記法」です。正式には「バッカス・ナウア記法」と呼ばれ、二人の研究者、ジョン・バッカスとピーター・ナウアの名前から付けられました。この記法は、元々「アルゴル60」という計算機の言葉の書き方を定めるために作られました。計算機の言葉は、人間が話す言葉のように複雑で、きちんと書き方を定めないと、計算機は正しく理解できません。そこで、分かりやすく、間違いのない書き方を示す必要があり、バッカス記法が開発されたのです。バッカス記法の特徴は、簡潔で明確な表現ができることです。記号や記法が整理されているため、複雑な書き方の規則も順序立てて表現できます。まるで計算機が理解できる言葉で書き方の規則を説明しているかのようです。現在では、様々な計算機の言葉や情報の書き方を定める際に、バッカス記法が利用されています。例えば、新しい計算機の言葉を作るときや、情報を整理して伝えるための形式を決める際に、この記法が役立ちます。計算機が情報を正しく処理するためには、厳密な書き方の規則が必要不可欠です。バッカス記法は、そのような規則を明確に示すことで、計算機と人間との橋渡しをしていると言えるでしょう。その結果、計算機の言葉の処理や情報の解析など、様々な場面で効率的な処理を助けています。