Файл: История возникновения и развития языка программирования Си(С++) и Java (Понятие языков программирования С и С++).pdf

Если задаться вопросом, с каким языком связано начало современной эпохи программирования, ответ будет прост - с языком С. Данный язык разработал Д.Ритч в 70х прошлого столетия для компьютера PDP 11 компании DEC (Digital Equipment Corporation), где применялась ОС UNIX. В то время именно язык С, несмотря на присутствие развитых определенных языков программирования, определил направление всего будущего программирования.

Язык С++ разработали в 80е годы в Bell Laboratories. По своей сути, С++ - это расширение языка С, его главное преимущество от своего предшественника, и от языков более высшего уровня в том, что в С++ присутствует поддержка объектно-ориентированного программирования, перегруженных операций, а также наличие возможности разработать полномасштабные windows-приложения.

Как известно, современные приложения прежде всего должны быть безопасными, иметь высокую производительность, быть эффективными в распределенной среде и быть архитектурно-нейтральными.

Эти факторы способствовали пересмотру взглядов на процесс создания и распространения приложений на различных компьютерах различной архитектуры. Требования к переносимости сделали необходимым отказаться от обычного принятого способа создания и доставки двоичных файлов, которые содержали машинный код и поэтому были привязаны к определенной платформе. Затем SunMicrosystems создает систему разработки Java, которая отвечает всем вышеперечисленным требованиям.

Цель данной работы - ознакомиться с историей возникновения и развития языков программирования С++ и Java.

В ходе поставленной цели будут решены следующие задачи:

- изучить программирование на С++: дать понятие языков программирования С и С++, их краткую историю развития и базовые понятия;

- изучить программирование Java: дать понятие языка программирования Java, его историю и базовые понятия;

- провести сравнение исследуемых языков программирования.

Предметом исследования являются особенности развития языков программирования С++ и Java.

Объектом исследования являются языки программирования С++ и Java.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников, приложений.

ГЛАВА 1. ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА С++

1.1. Понятие языков программирования С и С++

Как известно, самыми распространенными языками программирования в мире являются С и С++. Это - основные языки, применяемые в разработке не только системного ПО, но и прикладного. Если специалист в области информационных технологий владеет данными языками, он будет всегда иметь работу с большим заработком.

Рассмотрим особенности данного языка.

Эффективность. Заключается в том, что программы, которые написаны на зыке С - небольшого размера с одновременно большой скоростью исполнения.

Лаконичность. Означает то, что запись алгоритма выразительная и краткая.

Компактность. Язык содержит небольшое количество встроенных средств и ключевых слов.

Мощность. Мощность применения достигается при помощи за использования большого числа библиотек.

Переносимость. Компиляторы созданы для всех ОС и аппаратных платформ, вследствие чего программу можно скомпилировать и запустить практически всюду.

Конечно, язык С имеет и недостатки. Сюда можно отнести достаточно слабый контроль преобразования типов и незащищенность в процессе работе с адресами и динамической памятью, в результате чего в программе легко совершить ошибку, которую впоследствии сложно будет обнаружить.

С другой стороны, эти недостатки и дали возможность создать исполняемый код, по эффективности приближающийся к программе на языке Ассемблера. В 1981 году появляется язык С++, который многие называют “С с классами“. Автор языка - Бъярн Страуструп.

Язык программирования С++ способствовал добавлению в привычный С методы объектного языка - классы, служащие для представления внутренней структуры объектов, механизм наследования и новые средства работы с динамической памятью и с вводом/выводом. Благодаря данным средствам появилась возможность не только писать объектно-ориентированные программы, но и создавать библиотеки шаблонов, классов - т.е. расширить инструментарий пользователя и сферу применения самого языка. С/С++ объединяет в себе вышесказанные достоинства С и новые возможности С++, предоставляя возможность “изнутри“ изучить принципы программирования высокого уровня.

Язык С++ содержит в себе средства и методы как высокоуровневого, так и низкоуровневого программирования. К первым относятся классы, структуры, механизмы наследования и позднего связывания, шаблоны. Ко вторым можно отнести механизм указателей, работу с битами символов, работу с механизмом прерываний. Благодаря этому С++ весьма привлекательный для целей решения обширного круга задач.

1.2. Краткая история развития языков С и С++

Язык С (по-русски произносится как «Си») был разработан сотрудником фирмы AT&T из подразделения Bell Labs Денисом Ритчи в 1972г. во время совместной работы с Кеном Томпсоном над ОС UNIX. Прообразом С послужил язык Би (B), разработанный К. Томпсоном. Также большое влияние на С имел язык BCPL, автором которого был М. Ричардсоном.

Язык С разрабатывался в основном как инструмент для системного программирования. Благодаря прекрасному сочетанию лаконичности конструкций и богатства выразительных возможностей язык С сумел найти быстрое распространение и стать одним из самых популярных языков как прикладного, так и системного программирования. Компиляторы языка С работоспособны почти на всех типах современных ПК в операционных системах Windows, Mac OS, Linux, FreeBSD, Solaris и др.

В отличие от многих языков программирования (Ада, Алгол-60 и т.д.), вступавшими в силу только после принятия соответствующих национальных и международных стандартов, язык С изначально создавался в целях применения его как рабочего инструмента, который не ставил своей задачей широкое распространение. До 1989 года на язык С стандарта не существовало, и в роли формального описания авторы компиляторов (разработчики) применяли книгу Б. Кернигана и Д. Ритчи (первое издание), которая вышла в 1978 году в США ( на русский язык она была переведена в 1985году). Роль этой книги как неформального стандарта для языка С осталась и по сей день. Не случайно во всей литературе и различной документации по компиляторам ссылка на эту работу обозначается специальным сокращением K&R.

Первый официальный стандарт языка С приняли в 1989годув Американском национальном институте стандартов (American National Standards Institute -- ANSI). Эту версию языка на практике обозначается С89. Также, данный стандарт приняла и Международная организация стандартов (International Standarts Organization -- ISO). В 1995г. стандарт С89 был незначительно изменен.

Язык С++ (по-русски читается «Си-Плюс-Плюс»)»Бьерн Страуструп. Язык программирования С++» , изд. Бином, М. - С.11-14., как развитие С, появился в 1979году. Его разработчиком стал Бьярни Страуструп, в то время он начал работать в BellLabs. Разработка и усовершенствование языка С++ вызвал от его создателя значительных усилий в течении 80-х - 90-х годов. В итоге, в 1998г. был принят ANSI/ISO-стандарт для языка С++. Если говорить общими словами, язык С++ - это объектно-ориентированная, усовершенствованная версия языка С. С++ построен на основе версии С89, которая содержала в себе все изменения 1995г., и теперь эту версию С89 называют С-подмножеством языка С++. Несмотря на то, что язык С++ задумывался как набор объектно-ориентированных расширений для языка С, впоследствии он смог развиться как самостоятельный язык программирования. Сегодня его новые средства почти в два раза увеличили объем исходного языка. Не нужно никаких доказательств, что С++ является одним из самых мощных компьютерных языков, разработанных до сих пор.

В 1999 году приняли второй ANSI/ISO - стандарт для языка С. Эта версия называется С99, включающая набор усовершенствований, а также некоторые новые средства. Одни из этих «новых» средств пришли из языка С++, а другие - представляют пользователю совершенно иные, новые возможности. Таким образом, отдельные элементы, привнесенные в С99, несовместимы с языком С++. Это значит, что с появлением версии С99 стандарт языка С больше не считается чистым подмножеством языка С++. К счастью, причина многих «несовместимостей» связана со средствами спец.назначения, которые можно легко преодолеть. В итоге, и этот вариант языка Сдает возможность создавать программы, которые будут совместимы с языком С++.

В последующие несколько лет велись работы с целью вырабатывания новых стандартов языков С и С++, завершившиеся в конце 2011года.

В октябре 2011года появился новый стандарт языка С++Джесс либерти, «Освой самостоятельно C++ за 21 день», изд. Дом «Вильямс», Москва - Санкт-Петербург - Киев, 2001. - С.14.. Его обозначение- C++11 или ISO/IEC 14882:2011. Полная его поддержка обещана в GCC 4.7.

А в декабре 2011г. принимают новый стандарт и для языка С. Эту версию условно называют С11 или ISO/IEC 9899:2011. Часть её возможностей уже сейчас поддерживается компилятором GCC.

Сегодня существует очень огромное количество С-подобных языков - языков, в основу которых лег язык С. Наиболее имеющие важность из них -- это языки C++ Бьярни Страуструпа, Java фирмы Sun и С# (читается Си-Шарп) фирмы Microsoft.

ГЛАВА 2. ПРОГРАММИРОВАНИЕ JAVA

2.1. Понятие языка программирования Java

Java - это язык программирования, разработанный компанией SunMicrosystems. Java - приложения обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной машине Java (JVM), независимо от самой архитектуры компьютера. Официальная дата выхода языка-23 мая 1995 года. Сегодня технология Java предоставляет инструменты для превращения статических веб-страниц в интерактивные динамические документы, а также возможность создания распределенных (независимых от платформы) приложений.

Перед группой была поставлена задача создания распределенной системы, которая могла бы продаваться как современная программная технология производителям бытовой электроники.

Гослинг, которому было чуть за 40, пришел в Sun в 1984 году из исследовательского отдела IBM. Его первая задача, проект, представляет собой интересную с технической точки зрения, но не коммерчески успешную новость оконного интерфейса. Он также написал GOSMACS, первую реализацию текстового редактора EMACS на языке C.

Благодаря деятельности в области потребительской электроники (позже ее назовут «зеленым» проектом) Гослинг и его коллеги смогли увидеть, какое значение имеют для потребителя показатели - надежность, стоимость, соответствие стандартам и простота. Если пользователи рабочих станций заинтересованы в высокой мощности и достаточно терпимы к высоким ценам, необходимости длительного обучения и наличию различных ошибок, то обычные потребители нуждаются в дешевых, простых в использовании и надежных устройствах. Чтобы иметь возможность успешно конкурировать на рынке бытовой электроники, фирмы должны воспринимать процессоры как обычный продукт, который в любой момент может быть заменен другим, более дешевым, и предоставлять возможность обеспечить обратную совместимость и соответствие стандартам, которые устанавливаются на долговременные устройства, будь то тостер или телевизор.

Принимая во внимание произношение в русском языке, мы видим, что сформировались две разные нормы этого языка - заимствованная англоязычная «джава» и традиционно-национальная «ява», что соответствует принятому произношению названия острова Ява.

Sun придерживается первого варианта-везде английское произношение. Иногда в обиходе используется и жаргонное слово «жаба» (например, изображение жабы есть на календарях группы русских Java-пользователей (JavaUsersGroup).

Java – это не только название самого языка, но и платформа для создания и выполнения приложений на его основе.

Первоначально язык назывался Oak («дуб») и был разработан, как отмечалось выше, Джеймсом Гослингом для программирования бытовых электронных устройств. Затем он был переименован в Java и использовался для написания клиентских приложений и серверного программного обеспечения. Название было дано в честь бренда Java coffee, который так полюбился некоторым программистам, поэтому на официальном логотипе языка изображена чашка дымящегося кофе. Существует, конечно, и другая версия происхождения названия Java, а именно – Java - это сленговое обозначение кофе (по имени одноименного острова, где производится популярный кофе) с намеком на кофеварку, как пример бытового устройства, для программирования которого изначально был создан язык.