Forth ist mehr als nur eine Programmiersprache – sie ist eine Philosophie der Einfachheit, Effizienz und klaren Strukturen, wie Charles Moore, der Erfinder von Forth, in einem ausführlichen Interview aus dem Jahr 1999 eindrucksvoll darlegt. Über einen Zeitraum von fünfzehn Jahren sprach Moore über die Herausforderungen der Computertechnik, den Wandel von Software- zu Hardwarefokus und seine Vorstellungen darüber, wie eine Programmiersprache gestaltet sein sollte, um dauerhaft relevant zu bleiben. Seine Ausführungen offenbaren nicht nur technische Details, sondern auch tiefgreifende Gedanken zum Umgang mit Komplexität und die kulturellen Auswirkungen von Softwareentwicklung. Charles Moore begann seine Überlegungen mit der Feststellung, dass in den letzten Jahrzehnten zahlreiche Softwareprobleme im Bereich der Programmierung gelöst wurden. Der Fokus verschob sich zunehmend in Richtung Hardware, die oft als der eigentliche Engpass und die Quelle vieler Schwierigkeiten angesehen wurde.
Besonders in der Arbeit mit maßgeschneiderter Hardware, die für individuelle Anwendungen gebaut wurde, wurde die Fehlersuche zu einer langwierigen und frustrierenden Angelegenheit. Moore sah, dass Hardwareingenieure zwar in vielerlei Hinsicht besser abschnitten als Softwareentwickler in der Industrie, jedoch nicht so kompetent wie die Programmierer, die Forth einsetzen. Dies war ein Auslöser für ihn, Forth als Konzept auch auf die Hardwareebene auszudehnen, obwohl er zugab, dass die Arbeit mit Hardware wenig Spaß machte im Vergleich zur eleganten Einfachheit von Forth. Die Geschichte von Forth-Prozessoren illustriert Moores Engagement, die Kombination aus Hard- und Software so wenig komplex wie möglich zu gestalten. Seine Arbeit begann mit dem Novix Prozessor, einem 16-Bit-Chip mit 8 Millionen Anweisungen pro Sekunde (MIPS), gefolgt vom 32-Bit ShBoom mit 50 MIPS und schließlich dem i21, einem 20-Bit-Chip, der theoretisch bis zu 500 MIPS erreichen kann.
Jeder dieser Prozessoren wurde von einer speziell angepassten Variante von Forth begleitet, um das Prinzip der Minimalisierung der Komplexität durchgängig zu unterstützen. Moore hebt hervor, dass die Industrie selten versucht, die Komplexität zu reduzieren. Ganz im Gegenteil, es herrscht eine Tendenz, Systeme immer komplexer und damit anfälliger zu machen. Er sieht darin eine reale Gefahr für die langfristige Nachhaltigkeit der Computertechnologie bis weit ins nächste Jahrhundert hinein. Der Verlust groß angelegter Fabriken und professioneller Programmierteams könnte dazu führen, dass technologische Errungenschaften nur schwer oder gar nicht zu reproduzieren sind.
Hier erscheint ihm eine einfache und übersichtliche Architektur als die einzige Möglichkeit, den Fortbestand zu gewährleisten. Ein wichtiger Aspekt von Forth ist für Moore die Strukturierung des Codes durch sogenannte Definitionen und den Einsatz von Stacks. Forth lebt von vielen kleinen einzelnen Definitionen, die besonders durch eine Stack-basierte Speicherverwaltung möglich werden. Während Stacks in der allgemeinen Programmiererwelt oft unbeliebt sind, weil sie als kompliziert gelten, sieht Moore sie als essenziell für Informationskapselung und Effizienz. Die Idee, dass Forth aus den Bausteinen vieler kleiner Wörter besteht, die meistens nur ein bis zwei Argumente auf der Stack bearbeiten, bildet für ihn das Grundgerüst einer klaren und wartbaren Software.
Diese Philosophie spiegelt sich auch in der Gestaltung der Syntax wider, die Moore im Laufe der Jahre verfeinert und sogar vereinfacht hat. Der klassische Forth-Befehl zum Definieren von Funktionen, bestehend aus dem Doppelpunkt (:), dem Namen der Funktion, dem eigentlichen Code und dem Semikolon zum Abschluss, wurde in seiner neuesten Variante durch farbliche Markierungen ersetzt. So steht Rot für die Definition, Grün für den Code und Schwarz für die Ausführung. Dadurch werden unnötige syntaktische Elemente eingespart und das Verständnis des Codes wird unmittelbar erleichtert. Moore kritisiert die häufig übermäßige Verwendung von Parametern und komplexen Kontrollstrukturen in Programmen.
Er plädiert für flache und kurze Stacks mit nur wenigen Elementen und einfache Kontrollstrukturen. Besonders hat er die ELSE-Struktur abgeschafft, da sie seiner Meinung nach zu unnötiger Komplexität führt. Stattdessen setzt er auf einfache IF-THEN-Konstrukte, ergänzt durch spezielle Rücksprungmechanismen, die mit der semantischen Flexibilität des Semikolons arbeiten. Solche Techniken ermöglichen sogar sogenannte Tail-Rekursionen, die in klassischen Programmiersprachen oft schwierig zu optimieren sind. In Bezug auf Schleifen verzichtet Moore auf viele klassische Varianten und hat für Color Forth, seine neueste Forth-Version, eine neue, minimalistische Form entwickelt.
Diese Schleife basiert auf der rekursiven Wiederholung des aktuellen Definitionswortes und verzichtet dabei auf komplexe Kontrollparameter. Er sieht darin nicht nur eine Vereinfachung, sondern auch eine Förderung noch stärkerer Faktorenbildung des Codes. Interessanterweise zieht Moore auch direkte Parallelen zum Design der Hardware, indem er erklärt, wie der i21-Prozessor speziell darauf ausgelegt wurde, mit einem flachen Stack und einfachen Befehlen zu arbeiten, ohne dabei zu sehr an Geschwindigkeit einzubüßen. Die Balance zwischen Geschwindigkeit und Einfachheit war für ihn stets ein schwieriges Spannungsfeld. Dennoch sieht er den Nutzen höherer Geschwindigkeiten kritisch ein, da bislang kaum Anwendungen existieren, die solche Leistung benötigen.
Moores Vision für Forth umfasst weit mehr als nur technische Details. Er ist überzeugt, dass die übermäßige Komplexität von vielen heute existierenden Programmen der Grund für die explodierende Kosten-, Fehler- und Wartungsanzahl sind. Das Beispiel des Y2K-Bugs zeigt nach seiner Einschätzung eindrucksvoll, was passiert, wenn unnötige Komplexität in jahrzehntelang gepflegten Softwaresystemen wuchert. Statt einfacher und klarer Lösungen sieht man Programme, die durch „Quick Fixes“ komplexer und fehleranfälliger wurden. Moore fordert daher einen radikalen Umstieg auf einfache Prinzipien, die es ermöglichen, Programme auf ein Zehntel ihres derzeitigen Umfangs zu reduzieren.
Er sieht in Forth ein Handwerkszeug, das Programmierer dazu anleiten sollte, solche Reduktionen umzusetzen. Statt starre Frameworks oder vorgefertigte Bibliotheken zu schaffen, betont Moore die Wichtigkeit der Faktorenbildung. Anwendungen sollten aus einer vergleichsweise kleinen Sammlung klar definierter Wörter bestehen, die jeweils für spezifische Aufgaben geschaffen sind. So kann sich jede komplexe Anwendung als eine einfache Komposition aus kleinen, wiederverwendbaren Bausteinen darstellen lassen. Seine Kritik richtet sich auch gegen zu viele „lokale Variablen“ und komplizierte Kontrollflüsse, die aus seiner Sicht die klare Struktur von Forth untergraben.
Als Beispiel nennt Moore das Konzept von Dateien und Dateisystemen. Klassischerweise mit einer Vielzahl von Funktionen für Öffnen, Lesen, Schreiben und Schließen verbunden, sind diese in seiner Sicht meistens völlig übertrieben und in vielen Anwendungen unnötig. Er zeigt auf, wie manche Konzepte vollständig ausgeklammert und dadurch der Code um 100 Prozent reduziert werden kann. Solche radikalen Vereinfachungen sind seiner Meinung nach ein wesentlicher Schritt zu besserer und nachhaltigerer Software. Ein weiterer interessanter Punkt des Interviews ist Moores Einschätzung zur heutigen Softwarewelt.
Er beklagt eine lähmende Konformität, wenn es um Anwendungen geht. Insbesondere der Web-Browser als wichtige Software-Anwendung wird von nur wenigen Hauptakteuren kontrolliert, deren Produkte im Grunde nur Varianten derselben Idee darstellen. Moore fordert daher Entwickler auf, mutig zu sein und neue Ansätze zu wagen, um Software nicht nur funktional, sondern auch elegant und effizient zu gestalten. Sein persönlicher Fokus liegt mittlerweile auf der Verbindung von Hardware und Software durch Color Forth. Die grafische Darstellung von Code in großen, farblich markierten Fonts dient nicht nur der besseren Lesbarkeit, sondern auch der klareren Hervorhebung von Strukturen.
Gerade in einer Zeit, in der Bildschirmauflösungen und Darstellungen variieren, sieht Moore darin einen praktikablen Weg, die grundlegende Verständlichkeit und Übersichtlichkeit zu verbessern. Abschließend zeichnet sich bei Charles Moore ein Bild eines Programmierers und Erfinders ab, der nicht nur neue Technologien schaffen wollte, sondern stets auch ihre kulturelle und soziale Bedeutung bedacht hat. Seine intensive Beschäftigung mit Einfachheit, guter Struktur und der Reduktion von Komplexität auf alle Ebenen macht Forth zu einem lebendigen Beispiel dafür, wie nachhaltige Softwareentwicklung aussehen kann. Während viele Sprachen und Systeme mit immer neuen Features und Erweiterungen glänzen, plädiert Moore konsequent für das Gegenteil: Weglassen statt Hinzufügen, Klarheit statt Verschleierung. Für Entwickler, Softwarearchitekten und Technikinteressierte bietet Moores Ansatz zahlreiche Impulse, um moderne Programme anders zu denken.
Die Prinzipien, die er über Forth vermittelte, sind zeitlos und allgegenwärtig relevant. Sollte es gelingen, diese innerhalb der breiteren Entwicklergemeinde zu verankern, könnten viele der heutigen Herausforderungen im Softwarebau abgemildert werden. Die Geschichte von Forth ist damit nicht nur ein Kapitel in der Computergeschichte, sondern auch ein Aufruf zur Rückbesinnung auf die Essenz von Programmierung: Einfachheit, Klarheit und Effizienz als Grundlage für nachhaltige Technologie.
