مشین کوڈ سے ChatGPT تک: آٹھ دہائیوں میں پروگرامنگ کیسے بدلی

سافٹ ویئر پروگرامنگ اعلیٰ سطح کی زبان میں کمانڈ ٹائپ کرنے سے شروع نہیں ہوئی۔ سب سے پرانے الیکٹرانک کمپیوٹرز کو براہ راست ہر ہدایت میں خام بائنری نمونوں میں ترتیب دی جاتی تھی جو ان کا ہارڈ ویئر براہ راست پڑھ سکتا تھا — جسے اب مشین کوڈ کہا جاتا ہے۔ یہاں سے، پروگرامنگ assembly language میں منتقل ہوئی، پھر اعلیٰ سطح کی زبانوں میں جو لوگوں کے لیے بنائی گئی تھیں نہ کہ processors کے لیے، اور گزشتہ دہائی میں ایسے سسٹمز میں جو اپنا کوڈ اور ٹیکسٹ خود بناتے ہیں۔ نیچے دی گئی تاریخیں اور اعداد IBM کی اپنی کارپوریٹ تاریخ، IEEE Computer Society، Dartmouth College کے 1956 کی ورکشاپ کے بارے میں، اور 2017 کے تحقیقی مقالے سے آتے ہیں جس نے آج کے chatbots میں استعمال ہونے والے Transformer آرکیٹیکچر کا تعارف کرایا۔

مشین کوڈ سے mnemonic تک

IEEE Computer Society کے ذریعے شائع شدہ timeline کے مطابق، سب سے پرانی پروگرامنگ زبانوں میں سے ایک Plankalkul تھی، جسے جرمن انجینئر Konrad Zuse نے 1940s میں تیار کیا۔ 1949 تک، assembly language اور Shortcode نام کا نظام سامنے آیا، جس نے بائنری digits کی طویل strings کو مختصر mnemonic codes سے بدل دیا — لیکن ان codes کو ابھی بھی line by line processor کے execute کرنے کے قابل فارمیٹ میں ترجمہ کرنا پڑتا تھا۔

اعلیٰ سطح کی زبانیں: لوگوں کے لیے لکھنا، processors کے لیے نہیں

یہ تبدیلی 1957 میں تیز ہوئی جب IBM نے Fortran فراہم کیا، جس کا مختصر نام 'formula translation' ہے۔ IBM کی اپنی اس منصوبے کی تاریخ بتاتی ہے کہ ریاضی دان John Backus کے رہنمائی میں ایک ٹیم — جس میں Lois Haibt شامل تھی، جس نے compiler کے arithmetic-expression analyzer کو بنایا — نے تین سال اس زبان پر کام کیا جس کے لیے اصل میں چھ ماہ کی توقع تھی۔ IBM کہتا ہے کہ Fortran نے ایسے پروگرامز جنہیں پہلے تقریباً 1,000 machine-code instructions کی ضرورت تھی، انہیں محض 47 lines تک کم کر دیا، سائنسدانوں اور انجینئروں کو algebra جیسی کمانڈز جیسے 'DO' اور 'GO TO' لکھنے کی اجازت دی بجائے اس کے کہ وہ ہارڈ ویئر کو براہ راست code کریں۔ IBM کے مطابق، 1960s کے وسط تک، Fortran ایک قومی computing standard بن گیا۔

IEEE Computer Society کی timeline میں Algol اور Lisp 1958 میں آئے ہوئے ہیں، اور Cobol، جو business computing کے لیے بنایا گیا تھا، 1959 میں۔ 1972 میں، Dennis Ritchie کی ٹیم نے Bell Labs میں C بنایا، جسے یہی IEEE timeline بعد میں آنے والی زبانوں جیسے JavaScript، PHP اور Python کے لیے ساختی بنیاد کے طور پر creditکرتی ہے۔ Object-oriented programming اس کے بعد 1983 میں C++ کے ساتھ آیا۔ IEEE کے اکاؤنٹ میں Python کی شروعات 1991 میں، Java، JavaScript اور PHP 1995 میں، Google کا Go 2009 میں، اور Apple کا Swift 2014 میں بھی درج ہے۔

ایک متوازی ٹریک: مشینوں کو سوچ سمجھنے کی تعلیم

جب اعلیٰ سطح کی زبانیں پھیل رہی تھیں، تحقیق کی ایک الگ لائن یہ سوال کرتی تھی کہ کیا مشینیں صرف ہدایات پر عمل کرنے کی بجائے ذہانت کی نقل کر سکتی ہیں۔ Dartmouth College کے اپنے اکاؤنٹ میں 1956 Dartmouth Summer Research Project کی تفصیل ہے، جسے ریاضی دان John McCarthy نے ترتیب دیا تھا، جس کی تجویز کا مقصد یہ اندازہ لگانا تھا کہ 'یہ تمام سیکھ یا ذہانت کی کوئی بھی خصوصیت اصول میں اتنی معقول طریقے سے بیان کی جا سکتی ہے کہ ایک مشین اس کی نقل کرنے کے لیے بنایا جا سکتا ہے۔' Dartmouth اس ورکشاپ کو artificial intelligence کے ایک متعین تحقیقی فیلڈ کے طور پر شروعات کا نقطہ نظر کرتی ہے۔

دہائیوں بعد، اس تحقیق نے ایک وسیع طور پر دیکھے جانے والے عوامی امتحان کی تیاری کی۔ IBM کے اپنے Deep Blue chess computer کی تاریخ بتاتی ہے کہ یہ مشین نے اپنا پہلا میچ دنیا کے چیمپئن Garry Kasparov سے February 1996 میں Philadelphia میں 4–2 سے ہار دی، پھر May 1997 میں New York میں دوبارہ ایک میچ میں 3.5–2.5 سے جیتا — IBM کے مطابق، یہ پہلی بار تھا کہ ایک کمپیوٹر نے معیاری ٹورنامنٹ کی شرائط میں ایک موجودہ دنیا کے شطرنج چیمپئن کو شکست دی۔

Transformer اور generative-AI کا دور

آج کے chatbots کے پیچھے کا آرکیٹیکچر ایک single 2017 کے مقالے سے نکلا ہے۔ آٹھ محققین — Ashish Vaswani، Noam Shazeer، Niki Parmar، Jakob Uszkoreit، Llion Jones، Aidan Gomez، Lukasz Kaiser اور Illia Polosukhin — نے 'Attention Is All You Need' کو arXiv preprint server پر June 12، 2017 کو دال دیا۔ یہ مقالہ Transformer کا تعارف کرایا، جسے اپنے خلاصے میں ایک network بتایا گیا ہے جو صرف attention mechanisms پر مبنی ہے، جو پہلے کے translation systems کے recurrent اور convolutional layers کو ہٹاتا ہے۔ مصنفین نے English-to-German translation میں 28.4 BLEU اور English-to-French میں 41.8 BLEU کے scores دیے، پہلے کے models سے زیادہ تیزی سے training کے ساتھ۔

یہ آرکیٹیکچر 2018 سے جاری کیے جانے والے بڑے language models کے پیچھے ہے۔ OpenAI نے November 30، 2022 کو ChatGPT کا اجراء کیا۔ History.com کے ایک اکاؤنٹ کے مطابق جو OpenAI کے co-founder Sam Altman کا حوالہ دیتا ہے، یہ سروس پانچ دن میں ایک ملیون صارفین تک پہنچا اور تقریباً دو ماہ میں تقریباً 100 ملیون ماہانہ صارفین تک پہنچا، جسے یہ اکاؤنٹ اس وقت کے consumer-app adoption کے ریکارڈ میں تیز ترین بتاتا ہے۔

تقریباً آٹھ دہائیوں میں، اوپر نمایان کردہ ہر قدم نے کتنی hardware-specific تفصیل کو کم کیا جو ایک شخص کو ہاتھ سے لکھنی پڑتی تھی — Zuse کے Plankalkul اور ہاتھ سے سیٹ بائنری ہدایات سے، Fortran کے algebra جیسی کمانڈز تک، attention-based models تک جو اب natural-language prompts سے کوڈ اور ٹیکسٹ بناتے ہیں۔