Plankalkül

Der Plankalkül ist eine von Konrad Zuse in den Jahren 1942 bis 1946 entwickelte Programmiersprache. Es war die erste höhere Programmiersprache der Welt.

Beschreibung

Die Programmiersprache umfasst unter anderem Zuweisungen, Funktionsaufrufe, bedingte Anweisungen, Schleifen, Gleitkommaarithmetik, Felder, zusammengesetzte Datentypen und andere besondere Merkmale wie zielgerichtete Ausführung.

Die ursprüngliche Notation der Programme erfolgte zweidimensional: Für Indizes und Typangaben waren gesonderte Zeilen vorgesehen. Für die erste reale Implementierung in den 1990er Jahren wurde eine lineare Umschrift entwickelt.

Das folgende Beispiel zeigt ein Programm (in linearer Umschrift), welches das Maximum von drei Variablen durch den Aufruf der Funktion max3 berechnet:

P1 max3 (V0[:8.0],V1[:8.0],V2[:8.0]) → R0[:8.0]
max(V0[:8.0],V1[:8.0]) → Z1[:8.0]
max(Z1[:8.0],V2[:8.0]) → R0[:8.0]
END
P2 max (V0[:8.0],V1[:8.0]) → R0[:8.0]
V0[:8.0] → Z1[:8.0]
(Z1[:8.0] < V1[:8.0]) → V1[:8.0] → Z1[:8.0]
Z1[:8.0] → R0[:8.0]
END

Geschichte

Konrad Zuse nutzte bei der Entwicklung des Plankalkül die Arbeiten zum Lambda-Kalkül von Alonzo Church und Stephen Kleene aus den 1930er Jahren. Er wollte die Sprache auf einem Nachfolgemodell seiner Z3-Rechenanlage einsetzen, aber durch die Ereignisse des Zweiten Weltkriegs kam es nicht mehr dazu.

Literaturhinweise finden sich zwar schon Ende der 1940er Jahre, aber erst 1972 wurde die Sprache erstmals komplett veröffentlicht. Im Rahmen einer Dissertation wurde Plankalkül 1975 von J. Hohmann beschrieben und implementiert. Ende der 1990er Jahren folgten unabhängige alternative Implementierungen (1998 und zwei Jahre später eine weitere an der Freien Universität Berlin), inklusive eines Syntax-Editors.

Plankalkül kommt im Bereich der Programmiersprachen vor allem eine historische Bedeutung zu. Praktisch verwendet wurde die Sprache nicht.

Literatur

• Zuse, Konrad: Über den allgemeinen Plankalkül als Mittel zur Formulierung schematisch-kombinativer Aufgaben. Arch. Math. 1, pp. 441-449, 1948/49.
• Zuse, Konrad: Der Plankalkül. Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung. Nr. 63, BMBW – GMD – 63, 1972
• Wolfgang Giloi: Konrad Zuses Plankalkül als Vorläufer moderner Programmiermodelle Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin. Berlin 1990. (Technical report TR 90-13)
• Jürgen Alex: Grundzüge des Plankalküls, in: Drsb.: Zur Entstehung des Computers - Von Alfred Tarski zu Konrad Zuse [ ... ] - Tertium non datur, VDI-Verlag Düsseldorf 2007, SS. 215 bis 233

Weblinks

• Dokumentation der ersten Plankalkül-Implementierung
• Implementierung und Plankalkül-Programme der FU Berlin