Файл: Классификация языков программирования высокого уровня (ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ).pdf

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире информационные ресурсы стали такой же ценностью как финансовые ресурсы. Практически в любое время и в любом месте человек взаимодействует с различными автоматизированными устройствами, персональными компьютерами, терминалами для заказа и оплаты различных услуг.

Основой работы таких устройств являются программы, записанные на определенных языках программирования.

Выбор языка программирования для решения определенной задачи является важнейшим фактором. Зачастую скорость решения той или иной задачи сокращается в десятки раз при удачном выборе языка программирования.

Современный мир немыслим без компьютеров и мобильных устройств, которые стали неотъемлемой частью нашей жизни. Для решения задач автоматизации на производстве используются специальные компьютеры. В науке и для решения сложных технических проблем используются очень мощные суперкомпьютеры.

Безусловно, работа данных устройств немыслима без использования программ, которые могут быть созданы только на специальных языках программирования. Все это обуславливает актуальность данной работы.

Современное состояние вычислительной техники характеризуется огромным разнообразием языков программирования.

Целью работы является проведение исследования языков программирования высокого уровня. Для достижения данной цели в работе должны быть решены следующие задачи:

1) рассмотреть основные понятия и классификацию языков программирования,

2) проанализировать историю развития языков программирования,

3) провести обзор языков программирования,

4) исследовать языки программирования высокого уровня,

5) изучить процедурно-ориентированные языки программирования,

6) исследовать объектно-ориентированные языки программирования.

Объектом исследования являются языки программирования. Предметом исследования является классификация языков программирования высокого уровня.

Для написания данной работы и решения поставленных задач использовалась литература таких авторов, как Ашарина И.В., Биллиг В.А., Богачев К.Ю., Гавриков М.М., Голицына О.Л., Гуриков С.Р., Дорогов В.Г., Зыков С.В., Карпов, Ю., Колдаев В.Д., Культин Н.Б., Кундиус В.А., Макарова Н.В., Окулов С.М. и др.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

1.1. Основные понятия и классификация языков программирования

.программирования – .; отличающиеся. от ь инабором., ьк нулю и.. Как и у .языков у них ь и исключения. алгоритмыь ^[1].

Основные и таких :

- – использование в по .уже существующих , ьизвестныхьиь как., так и пользователям ЭВМ;

- - одних и тех жеь дляь одних и тех же или в разных ь. Количество ьдолжно по минимальным;

- - относительно , описания приемов математических , с имеющегося в ь набора ь;

- модульность - ь сложных ьв совокупности ь, которые составленыь и в различных ь;

- однозначность - любого . ее могло бы к ответам при задач^[2].

В настоящее 625 346 376 (со всеми , и версиями), по их можно на :

- машинные(«»);

- (ассемблеры)(« от 3 до 7 »);

- машинно-независимые ( уровня)(« от 10 до 17 »)^[3].

Классификация языков программирования представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Классификация языков программирования и примеры^[4]

два уровня – это уровня, деталей данных. Так же, ориентированы и под процессоры; не абстрагироваться и под особенности , изменяются - и язык; они не к языкам, а к ^[5].

Машинные к себе . Но.программировать. трудоемко и , а код труднообозримым и объёмным, его менять и , так как берет на , буквально, кода. И , что плата высокой, так как у данных и специалисты должны иметь высокую квалификацию. Сама монотонной, , , поэтому невелик программистов на эти . Предложение с падает на ^[6].

(ассемблеры) нужно программу, под данные, параметры , а в процессора, того или ^[7].

позволяет текстовыми , присваивать регистрам и и, задавать . А так же, можно способы для числовых , комментарии и др. требуют памяти и , чем машинные. низкого программисту машины. на то, что специалистов в обеспечения на языках , наиболее и программное или частично на ассемблера. программа, на программирования будет в код, а представлением как раз и является ^[8].

С языков уровня эффективные и , так как разработчик ко всем . С другой , при нужны хорошие знания устройства , а окончательная не быть на ютер с процессора, подобранный на имеющихся в ^[9].

Подобные применяют для системных , устройств, с нестандартным , важнейшими компактность, и прямого к ресурсам. В , например, в , на языке библиотеки, алгоритмы , требующие .

Высокоуровневый — язык , для быстроты и программистом.

языков уровня — это , то введение , кратко структуры и над ними, на машинном ( другом программирования) и сложные для ^[10].

языки разработаны для сути . от платформы на программы — ( или техническое , вып трансляцию ; программы — , представленной на из программирования, в на языке), ( код которого в машинный код и в с особым расширением для ) текст, на высокого , в машинные (). Поэтому, для разрабатывается для каждого , например, , написанный на в команды x86^[11].

Важным высокого их универсальность, от ЭВМ. , написанная на , может на машинах. не знать ЭВМ, на которой он вычисления. При на ЭВМ программа не . Такие – не средство с машиной, но и собой. , на языке , легко понята , которые в данного языка, его характеристиках, основу и программа со модерироваться, на платформы и , если изменяются.

рода языков от компьютера плюсов и . В частности, она не простые и к используемому . , написанные на уровня, для программистов, но , чем их аналоги, при низкоуровневых . из следствий добавление или иного уровня ( ) в ряд современных языков ^[12].

образом, языков являются:

- «» алфавит, что текста;

- допустимых для не зависит от операций, а формулирования задач ;

- формат и гибок для , что сократить код;

- задаются обозначениями;

- имен;

- « » набор ^[13].

Таким , высокого машинно-независимыми. Они программиста и программ.

алгоритмического :

- ,

- синтаксис,

- .

- это фиксированный для набор , т.е. "букв ", из должен любой на языке - символы в не ^[14].

Синтаксис - это фраз, , правильно или та или иная . говоря, представляет правил, , комбинации осмысленными на языке^[15].

(, изучающая конструкций посредством их математических ) смысловое языка. правил языковых , устанавливает, действий или иными и, в конечном , алгоритм текстом на ^[16].

на объектно-ориентированном , некоторую , по , описывает , относящуюся к . Описание в системы естественнее, чем в процедур.

1.2. История развития языков программирования

принципы устройств ЭВМ , что может , состоящие из и нулей — напряжения.

На развития ЭВМ необходимо на языке, . Каждая из кода и операндов, в различных и нулей. , программа для как последовательность и ^[17].

Практика , что язык и . При пользовании им ошибку. трудно . того, при в кодах знать ЭВМ, принцип блока. И в таком , что на данном — длинные и нулей -зависимыми, то для ЭВМ необходимо свою , а так же в машинных от программиста ни, труда, , поэтому являлась ^[18].

скоро , что процесс кода . Уже в 1950 для программ мнемонический — assembly. позволил код в более для форме: для и объектов, над эти выполняются, кодов или сокращенные , отражали . Например, на команда чисел add, тогда как ее код быть : ^[19]

Появление значительно программистов, так как рябящих в и единиц, они программу , из символов к языку. Для этот был и пользовался так как писать размера, что при тех значительный^[20].

Но в нём больших привела к третьего — высокого .

язык уровня – – был Джоном , математики на уровне . Это представлено на рисунке 2.

Рисунок 2. Эволюция языков программирования^[21]

развития и языков в 20-х гг. XIX в. в мире машины, Чарльзом , мысль о порядка для последующей вычислений — . предложил программы на , для управления французским Мари . С момента и программирования^[22].

1. (40-50 XX в.).

на машинном – длинные е и нулей, -зависимыми, т.е. для ЭВМ было программу^[23].

в истории стало кодирования с помощью , предложенной . Система , им, вдохновила из его Грейс . При работе на « -1» ей и ее группе со многими и все, что ими , было . В они придумали . И еще фундаментальное программирования Хоппер и ее – «»^[24].

В конце 40- Дж. Моучли под названием « », которая языком уровня. В ней решаемую в математических , а , используя , переводил за , преобразовывал эти в коды. В программа эти коды в код. Система, Дж. , считается из примитивных ^[25].

2. (начало 50- XX в.).

Вместо 1 и 0 могли (MOV, ADD, SUB и т.д.), на английские . на ассемблере машинно-зависимыми. Для в код использовался ( . программа – в код).

Уже в г. создала в компилятор и ею же был сам термин. осуществлял команд и в производил , выделение , преобразование уровня (в то ) в машинные . « находятся в ( ), а когда вы из библиотеки – это » – так она объясняла ею термина^[26].

С 50- гг. XX в. начали языки уровня ( ). Эти языки (не привязаны к . ЭВМ). Но для были собственные ^[27].

таких : (FORmula ; предназначен для и расчетов; был предназначен в для приложений ( объемы ) - Common ); язык ( All Purpose - универсальный инструкций для ) г.).

Но сложность в нём программных к появлению поколения - уровня. Но на ассемблера не , он жив и день и не жив, но и популярностью в . Сейчас его в отдельных или иногда в программ. быть , но яркие это в написании , игр и ОС. Не стоит , что у этот так же популярностью, да ещё ! Но что же им так в нём? же, то, что работы значительно программы на программирования . Это объясняется тем, что программы мал. А как же антивирусных ? Они не лыком и так же ассемблер в своих , что так же их быстродействие. А бы не некоторые бы около ! Так что воистину и ещё много, лет он служить ^[28].

3. языки уровня.

С 50- гг. XX в. начали языки уровня (). Эти языки машинно-независимыми (не к . типу ). Но для языка собственные .

таких : (FORmulaTRANslator; для научных и ; COBOL был в основном для (обрабатывал нечисловых ) –( ); язык ) ( – универсальный инструкций для )^[29]

4. Алгоритмические .

В нашей в те под руководством Ершова был ( Альфа, довольно версию . академик важнейшую в ии в СССР ^[30].

В 1958 г. FLOW-MATIC. В от — языка для — FL0W-MAT1C был для задач данных. в направлении к в г. языка ( — Common Language) — , ориентированного на . Одним из при создании была Хоппер^[31].

В 1960- гг. сотрудники Дартмутского и Джон специализированный , который из слов . Новый «универсальным для начинающих» ( Symbolic , или сокращенно, ). рождения можно г. Сегодня Бейсик ( версий) популярность и распространение ЭВМ различных во мире. В этому то, что начали как язык , широкое началось в 1970- гг.^[32]

С начала 80- г. XX в. создаваться , которые к структурному ( операторов , , цикла и от частого перехода ()). К языкам : Pascal ( его Никлаусом в великого Паскаля; Си, позволяющий и создавать код

5. Языки .

Большой на программирование Си (первая — г.), являющийся в среде программного ( операционные )^[33]. Си себе , как высокого , так и языка, ко всем , чего не языки, как и (90-ые г. XX в.). В языков объекты, данные и их . В этих алгоритмический . Для них были среды , визуально интерфейс :