Файл: Классификация языков программирования высокого уровня (ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ).pdf
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 45
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
1.1. Основные понятия и классификация языков программирования
1.2. История развития языков программирования
1.3. Обзор языков программирования
2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ
2.1. Языки программирования высокого уровня
2.2. Процедурно-ориентированные языки программирования
- С++ (1983) - . языка Си;
- (1989) был на языка . создания – Delphi
- VisualBasic(1991) был Microsoft на Qbasic для приложений с в среде ОС .[34]
6. программирования для .
В 90-ые XX в. в с бурным были , обеспечивающие . На подключенных к с различными ОС (, , MacOS и др.) одни и те же . программа в код, который на встроенной в машиной:
- - объектно-ориентированный был фирмой для сетевого (1995);
- – язык (компания ). [35]
Следует , что языки, для больших и ЭВМ, в были к компьютерам. в «персоналки» не , Бейсик, Си, Ла| но и , — языки .
В течение лет обеспечение на операциональных и , таких как , , Паскаль, Ада, И И версии и им языков (, и дЯ доминируют при программных . по мере программирования распространение и , иные, к программ[36].
и/или требует от описания , как задачу, т.е. и его специальной . При ожидаемые обычно не . понятия групп — и . При процедурном объединяются в — .[37]
7. Языки на .NET.
Интегрированная VisualStudio .Net, Microsoft, приложения на объектно-ориентированного , в том :
- на языке .Net ( на основе ) - 2003 г.;
- на # (С-шарп) – на С++ и J – 2003 г.;
- на # (J-шарп) – на и JavaScript – г.
Для того, мог выполнить , и данные загружены в . Необходимо, в ОП был программа - , переводящий с в машинные . бывают : интерпретаторы и . – программа, последовательный программы с их . Достоинством удобство ( ошибок), – малая . Компилятор текст на язык и его в файле ( с .exe)[38].
программирования и позволяют в , как интерпретатора, так и . На разработки и используется , а для получения – режим .[39]
1.3. Обзор языков программирования
программирования один из способов ; является , то есть все по определенным и от этих не [40].
Правила на конкретном синтаксисом . определяет, будет , а какая нет.
, записанная на , имеет , то есть выполнять те или . Правила, команд, языка. , в команда «.out.()»; выводит все что в в консоль[41].
имеет – символов, использовать при на этом . версии и же языка различаться .
, написанная на , состоит из (), задающих . Эти действия над объектами. быть , строки, и . Языки от друга объектов и , которые над этими .
, написанная на , представляет текст. мог выполнять , в этой , перевести в понятных , записанных в (в код). называется [42].
По трансляции на:
- компиляторы – это ы или технические средства, выполняющие (сборка , трансляцию программы, на или нескольких программирования и/или , в эквивалентные на низкоуровневом , машинному или на машинном или двоичнокодовом языке и исполняемой );
- интерпретаторы – это ( транслятора), (построчный , и выполнение программы или )[43].
шагом был к ассемблера, что значения в IT. шагом, использования и , что упростило и программы. , впервые в два представления : тексты и [44].
оператор собой ( ) обозначение . Естественно, что тип имеет команд, а , ассемблер. для создания , различных , а для написания , где очень выполнения ( как на можно эффективную ).
. Иногда их на и объектно-ориентированные, но в граница видами . Эти используются для решения задач. Хотя из имеет , что делает его для решения задач, но в для любой выбирать программирования.
2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ
2.1. Языки программирования высокого уровня
В языках высокого уровня особенности конкретных компьютерных архитектур не учитываются, поэтому написанные программы легко могут быть перенесены на другой компьютер. Зачастую достаточным является компиляция программы под определенную архитектурную и операционную систему. Разработка программ на языках высокого уровня значительно проще и ошибок намного меньше. К тому же время разработки программы значительно уменьшается, что является особенно важным фактором при работе над сложными программными проектами[45].
Недостаток некоторых языков высокого уровня состоит в большом размере программ по сравнению с программами на языках низкого уровня. В то же время текст программ на языке высокого уровня гораздо меньше, но в байтах код, написанный на ассемблере, будет более компактным. Поэтому языки высокого уровня преимущественно используют для создания программного обеспечения для компьютеров и вычислительных устройств с большим объемом памяти. Языки же низкого уровня используются для написания программ к устройств, для которых критичным является размер программы. Языки высокого уровня делятся на универсальные и проблемно-ориентированные.[46]
Наиболее распространенные универсальные языки C#, C++, Basic, Pascal (Delphi) используются для разработки Windows-приложений. Большой вклад в программирование на начальных этапах внесли языки Fortran, Cobol, Algol, C и др.
Языки программирования для разработки Интернет-приложений скорее относятся к универсальным языкам. К ним относятся современные версии C#, Basic, J#. [47]
Проблемно-ориентированными языками, которые используются на Интернет-серверах и клиентских Интернет-приложениях, являются PHP, Perl, JavaScript, VBScript.
Языки программирования высокого уровня подразделяют на два основных типа:
- процедурно-ориентированные,
- объектно-ориентированные[48].
Процедурно-ориентированные (алгоритмические) языки применяются для записи процедур или алгоритмов обработки информации.
К ним относятся:
- язык Фортран (Fortran), название которого происходит от слов Formulae Translation - «преобразование формул». Фортран представляет собой один из старейших языков программирования высокого уровня. Длительность его существования и применения можно объяснить простотой структуры данного языка;
- язык Бейсик (Basic), который расшифровывается как Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code, что в переводе означает - «многоцелевой символический обучающий код для начинающих», разработан в 1964 г. как язык для обучения программированию. В течение последующего времени Бейсик развивался, появлялись его различные версии (QBasic, Visual Basic и др.)[49];
- язык Паскаль (Pascal), который назван в честь французского ученого Б. Паскаля, начат применяться с 1968—1971 гг. Н. Виртом. При создании Паскаль использовался для обучения программированию, но со временем стал широко применяться для разработки программных средств в профессиональном программировании.
- язык Си (С), применяемый с 1970-х гг. как язык системного программирования специально для написания ОС UNIX. В 1980-е гг. на основе языка Си был разработан язык C++, практически включающий в себя язык Си и дополненный средствами объектно-ориентированного программирования[50];
- язык Лисп (Lisp - List Information Symbol Processing), который был изобретен в 1962 г. Дж. Маккарти. Лисп употребляется в экспертных системах, системах аналитических вычислений и т.п.;
- язык Пролог (Prolog - Programming in Logic), используемый для логического программирования в системах искусственного интеллекта[51].
Из универсальных процедурных языков программирования сегодня наиболее популярны следующие:
- Бейсик (Basic) — для освоения требует начальной подготовки (общеобразовательная школа);
- Паскаль (Pascal) — требует специальной подготовки (школы с углубленным изучением предмета и общетехнические вузы);
- Си++ (C++), Ява (Java), Си (С#) — требуют профессиональной подготовки (специализированные средние и высшие учебные заведения)[52].
Объектно-ориентированные языки развиваются и в настоящий момент. Большинство из этих языков являются версиями процедурных и проблемных языков, но программирование с помощью языков этой группы является более наглядным и простым. К наиболее часто употребляемым языкам относятся: Visual Basic, Visual Basic for Applications (VBA), Borland Delphi; Visual Fortran; Prolog.
Язык программирования Microsoft Visual Basic, Visual Basic for Applications (VBA) используется для создания приложений в среде Windows или Office.
2.2. Процедурно-ориентированные языки программирования
Процедурное программирование – это программирование, в котором отражен фон Неймановской архитектуры компьютера. Все программы, написанные на данном языке, являют собой определенную последовательность команд, которые устанавливают некий алгоритм для разрешения того или иного пакета задач. Самой важной командой является операция присвоения, что предназначена для установления и корректировки содержимого в памяти компьютера[53].
Основная особенность процедурных языков программирования заключается в применении памяти компьютера для сбережения информации. Функционирование программы сводится к постоянному и поочередному выполнению разных команд с целью трансформировать содержимое памяти, изменить его исходное состояние и привести к необходимым результатам.
К процедурным языкам программирования относят и язык Кобол. Это язык программирования, направленный на разрешение многих задач по обработке информации. Он активно применяется для решения различных управленческих, учетно-экономических задач[54]. Процедурное программирование на Коболе было разработано на территории США в 1958-1960 годах. Сама же программа, созданная на Коболе, обладает несколькими видами типа предложений на английском языке, напоминает с виду самый обычный текст. Все дело в том, что группа операторов, записанных последовательно, объединяются в целые предложения, сами предложения - в параграфы, а параграфы – в секции. Сам же программист присваивает параграфам и отведенным секциям наименования или метки, чтобы облегчить обращение к определенному участку кода. В Советском Союзе была разработана русская версия программы и применялась весьма успешно на практике.
Процедурно-ориентированное программирование в языке Кобол реализуется благодаря мощным средствам работы, которые способны обрабатывать огромнейшие потоки данных, что сберегаются на различных внешних накопителях. На этом языке написано множество приложений, которые даже сейчас активно применяются. Интересный факт: самые высокооплачиваемые программисты в США пишут программы именно на языке Кобол[55].
Язык Алгол - язык процедурно-ориентированного программирования был создан целой группой специалистов в 1960 году. Это был результат начала сотрудничества на международном уровне. Алгол был разработал для ведения алгоритмов, что строились в виде последовательности некоторых процедур, что применялись для разрешения поставленных задачек. Поначалу язык воспринимался несколько неоднозначно, однако его признали на международном уровне он сыграл огромную роль в становлении основных понятий программирования и обучения нового поколения программистов. Процедурное программирование на языке Алгол впервые ввело в обиход такие понятия, как «блочная структура программы», «динамическое распределение памяти»[56].
Еще есть одна особенность языка – это возможность в блоке вводить некоторые локальные отметки, что не касаются остального кода программы. Да, Алгол-60, несмотря на свое интернациональное происхождение, не так был популярен, как Фортран[57].
Далеко не все зарубежные вычислительные машины имели трансляторы с Алгола-60, поэтому это процедурное программирование претерпело изменений и появился усовершенствованный язык Алгол-68.
К процедурным языкам программирования относят и знаменитый во всем мире Бейсик. В средине шестидесятых годов сотрудники из Дартмутского колледжа по имени Томас Курц и Джон Кемени разработали уникальный язык программирования, который перевернул все в мире. Состоял он из простейших английских слов и новый язык признали универсальным кодом для новичков или же другими словами BASIC. Годом рождения данного языка считают 1964. BASIC стал широко распространенным на ПК в режиме интерактивного диалога. Почему Бейсик стал таким популярным? Все из-за того, что его было максимально просто освоить, кроме того, язык помогал решать множество разных научных, экономических, технических, игровых и даже бытовых задач. В Бейсике были заложены разные правила по умолчанию, что сейчас считается признаком дурного тона в программировании. После появилось в мире масса версий данного языка, которые часто малосовместимы, однако, понимая одну из версий, вы сможете легко освоить и другую. Первоначальная версия имела в распоряжении только интерпретатор, а теперь уже есть и компилятор[58].