Simula –第一种面向对象的语言

跳转到导航跳转到搜索Simula是两种仿真编程语言的名称，Simula I和Simula 67由Ole-Johan Dahl和Kristen Nygaard在1960年代在奥斯陆的挪威计算机中心开发。从句法上讲，它是ALGOL 60的一个相当忠实的超集，[1]：1.3.1也受Simscript设计的影响。 [2]

Simula 67引入了对象，[1]：2，5.3类，[1]：1.3.3，2继承和子类，[1]：2.2.1虚拟过程，[1]：2.2.3协程，[1]： 9.2和离散事件模拟，[1]：14.2，并具有垃圾回收功能。 [1]：9.1 Simula衍生物还引入了其他形式的子类型（继承子类除外）。 [需要引用]

Simula被认为是第一种面向对象的编程语言。顾名思义，1962年的第一个Simula版本是为进行仿真而设计的。 Simula 67虽然被设计为一种通用的编程语言[3]，但却为当今面向对象语言的许多功能提供了框架。

Simula已被用于广泛的应用程序中，例如模拟超大规模集成（VLSI）设计，过程建模，通信协议，算法，以及其他应用程序，例如排版，计算机图形学和教育。 Simula的影响通常被低估，并且Simula类型的对象以C ++，Object Pascal，Java，C＃和许多其他语言重新实现。 C ++的创建者Bjarne Stroustrup和Java的创建者James Gosling等计算机科学家已经认识到Simula是主要的影响力。 [4]

克里斯汀·尼加德（Kristen Nygaard）从1957年开始编写计算机模拟程序。尼加德（Nygaard）认为需要一种更好的方法来描述系统的异构性和操作。为了进一步了解关于描述系统的正式计算机语言的思想，Nygaard意识到，他需要比计算机拥有更多计算机编程技能的人。 Ole-Johan Dahl于1962年1月加入他的工作。不久之后，就决定将语言与ALGOL 60进行链接。到1962年5月，确定了一种模拟语言的主要概念。 SIMULA I诞生，这是一种用于仿真离散事件系统的专用编程语言。

克里斯汀·尼加德（Kristen Nygaard）于1962年5月下旬受邀访问Eckert–Mauchly计算机公司，与他们的新型UNIVAC 1107计算机的营销有关。在那次访问中，Nygaard向Univac系统编程总监Robert Bemer介绍了Simula的想法。 Bemer是ALGOL的忠实粉丝，并发现Simula项目引人注目。 Bemer还是由国际信息处理联合会（IFIP）主办的第二届国际信息处理国际会议的会议主席。他邀请了Nygaard，后者介绍了论文＆＃34; SIMULA – ALGOL对“离散事件网络的描述”的扩展。

挪威计算中心于1963年8月以相当可观的折扣获得了UNIVAC 1107，Dahl与UNIVAC签订了合同，实施了SIMULAI。该实现基于UNIVAC ALGOL 60编译器。到1965年1月，SIMULA I在UNIVAC 1107上已全面投入使用。在接下来的几年中，Dahl和Nygaard花了很多时间教Simula。 Simula传播到世界各地的多个国家，后来在包括Burroughs B5500和俄罗斯Ural-16在内的其他计算机上实现了SIMULAI。

1966年，C。A. R. Hoare引入了记录类构造的概念，Dahl和Nygaard对其进行了扩展，增加了前缀和其他功能的概念，以满足他们对通用过程概念的要求。 Dahl和Nygaard在1967年5月于奥斯陆举行的IFIP模拟语言工作会议上介绍了有关类和子类声明的论文。该论文成为Simula 67的第一个正式定义。1967年6月，召开了一次会议以标准化语言并发起许多实现。达尔提议统一类型和阶级概念。这导致了认真的讨论，并且该提案被董事会拒绝。 Simula 67在1968年2月的Simula标准组（SSG）的第一次会议上正式标准化。

Simula在Smalltalk和后来的面向对象编程语言的开发中具有影响力。尽管Simula仅支持协程而不是真正的并发，但它也有助于激发并发计算的参与者模型。 [7]

在六十年代末和七十年代初，有四个主要的Simula实现：

这些实现被移植到广泛的平台上。 TOPS-10实施了公共，受保护和私有成员变量和过程的概念，这些概念后来被集成到Simula 87中。Simula 87是最新标准，并已移植到各种平台上。主要有四个实现：

2001年11月，Dahl和Nygaard因通过SIMULA 67＆＃34的设计和实现而引入了面向对象编程的概念，被电气和电子工程师协会授予IEEE John von Neumann奖章。 2002年4月，他们通过设计语言Simula I和Simula 67。不幸的是，Dahl和Nygaard都未能参加定于2002年11月在西雅图举行的OOPSLA会议上发表的ACM图灵奖演讲[10]，当时他们分别于当年6月和8月去世。 [11]

Simula研究实验室是一家以Simula语言命名的研究机构，Nygaard从2001年开业以来就在该实验室担任兼职。奥斯陆大学新的计算机科学楼名为Ole Johan Dahl's House，位于达尔（Dahl）的荣誉，主要礼堂被命名为Simula。

空的计算机文件是Simula中的最小程序，根据源代码的大小来衡量。它只包含一件事。虚假陈述。

它开始执行并立即终止。该语言缺少程序的任何返回值。

开始类雕文；虚拟：程序打印是程序打印；开始结束；字形符（c）;字符c;开始打印程序； OutChar（c）;结尾;字形类线（元素）；引用（字形）数组元素；开始打印程序；开始整数i；对于i：= 1步骤1直到UpperBound（elements，1）执行元素（i）.print; OutImage;结尾;结尾; Ref（字形）rg; Ref（Glyph）Array rgs（1：4）; ！主程序rgs（1）：-新字符（＆＃39; A＆＃39;）; rgs（2）：-新字符（＆＃39; b＆＃39;）; rgs（3）：-新字符（＆＃39; b＆＃39;）; rgs（4）：-新字符（＆＃39; a＆＃39;）; rg：-换行（rgs）; rg.print;结尾;

上面的示例具有一个超类（字形）和两个子类（Char和Line）。有一个带有两个实现的虚拟过程。通过执行主程序开始执行。 Simula缺少抽象类的概念，因为可以实例化具有纯虚拟过程的类。这意味着在上面的示例中，所有类都可以实例化。但是，调用纯虚拟过程将产生运行时错误。

Simula支持按名称[1]进行呼叫：8.2.3，因此可以轻松实现Jensen的设备。但是，简单参数的默认传输模式是按值调用，这与ALGOL使用按名称调用相反。因此，在由Simula编译器编译时，Jensen设备的源代码必须按名称指定参数的调用。

另一个更简单的示例是求和函数∑ {\ displaystyle \ sum}，该函数可以按以下方式实现：

实过程Sigma（k，m，n，u）;名字k，u;整数k，m，n;真正的你开始Real； k：= m;当k＆lt; = n开始s：= s + u; k：= k + 1;结尾; Sigma：= s;结尾;

上面的代码按名称调用了控制变量（k）和表达式（u），这允许在表达式中使用控制变量。

请注意，Simula标准允许对for循环中的控制变量进行某些限制。因此，以上代码使用while循环来实现最大的可移植性。

Z = ∑ i = 1100 1（i + a）2 {\ displaystyle Z = \ sum _ {i = 1} ^ {100} {1 \ over（i + a）^ {2}}}

Simula包括用于执行离散事件模拟的模拟[1]：14.2程序包。该模拟程序包基于Simula的面向对象功能及其协同程序[1]：9.2的概念。

山姆，莎莉和安迪都在买衣服。他们必须共享一个试衣间。他们每个人浏览商店约12分钟，然后专门使用试衣间约3分钟，每个都按照正常分布进行。他们的试衣间体验的模拟如下：

Simulation Begin Class FittingRoom；开始参考（头部）门；布尔值inUse;程序要求；如果在使用中则开始，然后开始等待（门）；门。先出;结尾; inUse：= True；结尾;程序休假； Begin inUse：= False；激活门。结尾;门：-新头；结尾;程序报告（消息）；短信；开始OutFix（时间，2，0）; OutText（＆＃34 ;:＆＃34;＆amp;消息）; OutImage;结尾;流程类人员（pname）；文字pname;当真开始时开始保持（正常（12，4，u））;报告（pname＆amp;＆＃34;正在要求试衣间＆＃34;） fittroom1.request;报告（pname＆amp;已进入试衣间）。保持（普通（3，1，u））; fitroom1。离开;报告（pname＆amp;＆＃34;已离开试衣间＆＃34;）结尾;结尾;整数u; Ref（FittingRoom）fittingRoom1; fittingRoom1：-新的FittingRoom；激活新人（＆＃34; Sam＆＃34;）；激活新人（＆＃34; Sally＆＃34;）；激活新人（＆＃34; Andy＆＃34;）;保持（100）;结尾;

主块的前面加上“仿真”，以启用仿真。模拟包可用于任何块，并且在模拟进行模拟的人员时甚至可以嵌套模拟。

试衣间对象使用队列（门）访问试衣间。当有人要求试衣间并且正在使用试衣间时，他们必须在此队列中等待（等待（门））。当有人离开试衣间时，第一个（如果有的话）从队列中释放（激活door.first），并因此从门队列中移除（door.First.Out）。

Person是Process的子类，其活动通过保持（浏览商店的时间和在试衣间中花费的时间）来描述，并调用试衣间对象中的过程来请求和离开试衣间。

主程序创建所有对象并激活所有人员对象以将它们放入事件队列。在程序终止之前，主程序将保留100分钟的模拟时间。

奥尔（Ole-Johan）达尔（Dahl），奥勒·约翰（Ole-Johan）比约恩（Bjørn）迈尔豪格（Myhrhaug）；妮嘉（Nygaard），克里斯汀（Kristen）（1970年）。通用基本语言（PDF）（报告）。挪威计算中心。 （原始内容存档于2013-12-25）。 CS1维护：网址不合适（链接）

^ Nygaard，克里斯汀（1978）。 ＆＃34;模拟语言的发展＆＃34; （PDF）。 .. SIMULA I和SIMULA 67 ...的开发受到SIMSCRIPT ...

^ Kristen Nygaard和Ole-Johan Dahl。 1978年。开发了SIMULA语言。编程语言的历史。美国纽约，计算机技术协会，439–480。 DOI：https：//doi.org/10.1145/800025.1198392

^ Holmevik，Jan Rune（1994）。 ＆＃34;编译模拟：技术起源的历史研究＆＃34; （PDF）。 IEEE计算历史年鉴。 16（4）：25-37。 doi：10.1109 / 85.329756。

^ Holmevik，简·符文。 ＆＃34;编译模拟器。挪威奥斯陆：研究与高等教育研究所。 （原始内容存档于2009年4月20日）。

^ Lehrmann Madsen，Ole（2014年）。 ＆＃34;构建安全并发抽象。 在古尔的阿迦（Agha）； 五十岚淳 小林直树; 增原秀彦; 松冈聪； 芝山芝山 ura浦健次郎（主编）。 并发对象及其他。 柏林：施普林格。 p。 68. doi：10.1007 / 978-3-662-44471-9。 ISBN 978-3-662-44471-9。 ^＆＃34; ACM Ole-Johan Dahl和Kristen Nygaard-itu告。 Acm.org。 （原始内容存档于2011年7月19日）。 西尔维斯特，彼得。 ＆＃34; IBM System 360/370编译器和历史文档＆＃34; （Simula标准和其他历史文档）。 Pooley，Rob（1987），Simula中的编程介绍，Alfred Waller Ltd，ISBN 0632016116，从原始文档存档于2004-09-19