Классификация языков программирования высокого уровня

Тема 2. Языки программирования

Первые программы для компьютера создавались без использования систем программирования.

Методы программирования для старых компьютеров были громоздкими, медленными и крайне ограниченными.

Эти компьютеры программировались путем установки ряда переключателей (включено или выключено).

Каждый переключатель представлял одну двоичную единицу (или бит), принимая значение 0 или 1.

Это сильно ограничивало возможности и занимало много времени. Программа, составленная в машинных кодах.

Команды программы и данные распределяются по ячейкам памяти.

Пример:

Сложить два числа, находящихся в ячейках памяти с номерами 0034 и

0155, результат сохранить в ячейке 0034 и напечатать.

0300 24 0034 0155

0301 62 0034

С клавиатуры дается команда «выполнить, начиная с ячейки 0300».

Ассемблер - первый язык программирования (низкого уровня).

Низкий уровень не подразумевает низкое качество программ, а только то что создание программ на этом языке по прежнему остается достаточно трудоемким процессом. Числовые команды здесь заменены буквенными.

Пример: В память компьютера занести число 0.

МОV АL,ООh

Программирование на языке Ассемблер до сих пор используется тогда, когда важно уменьшить время выполнения создаваемой программы, так как в этом языке существует прямая связь между командой программы и машинным кодом.

Языки высокого уровня

Реальный скачок в программировании был сделан при появлении языков высокого уровня.

Языки высокого уровня позволяют писать программы текстом, похожим на английский язык.

Программы, написанные на языках высокого уровня, более компактны, легче для понимания, а вероятность появления в них ошибок меньше.

Недостаток этих программ в том, что в результате компиляции (трансляции) иногда получается машинная программа более длинная, чем если бы она создавалась на языке Ассемблер.

Компиляторы и интерпретаторы

С помощью языка программирования создается текст программы, описывающий разработанный алгоритм.

Чтобы программа была выполнена, надо текст программы перевести в машинный код. Этот перевод выполняют программы - компиляторы или интерпретаторы предварительно осуществив поиск ошибок в тексте программы.

CD - 1100 1101 20 - 0010 0000 FF - 1111 1111 9F - 1001 1111

Компилятор полностью обрабатывает весь текст программы - транслирует на машинный язык (не выполняет).

Интерпретатор берет очередную команду из текста программы, переводит ее на машинный язык и затем сразу исполняет (не переводит весь текст программы на машинный язык, а только одну команду).

После успешного выполнения текущей команды интерпретатор переходит к анализу и исполнению следующей.

Классификация языков программирования высокого уровня.

1. Процедурные языки программирования

Программа на процедурном языке состоит из последовательности команд, определяющих процедуру решения задачи.

Фортран, Алгол предназначены для использования в научных целях.

КОБОЛ - для использования в мире бизнеса.

ВАSIС в равной степени годится для любых задач и в то же время достаточно прост для изучения.

Пример программы на языкеTurbo Basic

Составить программу, по которой вычисляется скорость прохождения дистанции. V=(d/1000)/((m*60+c)/3600)

где V –скорость (км/ч), d –дистанция (м), m –время прохождения дистанции (мин), c–время прохождения дистанции (сек).

cls

Input "Dist=";d

Input "Min=";m

Input "Sec=";c

V=(d/1000)/((m*60+c)/3600)

?:?:Color 4,3

print using “V= #####.##";V

end

После запуска программы:

Dist= 10000

Min= 25

Sec=30

V=23,53

Паскаль, АДА -структурное программирование.

Суть его заключается в оформлении последовательности команд как замкнутых функций или процедур (подпрограмм).

С (Си) используется для создания системных программ.

2. Объектно-ориентированное программирование (визуальное)

Разработка программ на визуальных языках программирования, напоминает работу с конструктором, когда к разрабатываемой программе подключается множество ранее созданных заготовок программ, что позволяет значительно ускорить процесс программирования.

Delphi, Visual Ваsiс, Visual C++, Java

3. Декларативное программирование

При использования декларативных языков программист указывает исходные данные, взаимосвязи между ними и то, какими свойствами должен обладать результат.

Алгоритм получения результата программист не строит.

В декларативных языках отсутствует понятие «оператор» («команда»).

Лисп –для обработки больших объемов текстовой информации.

Пролог (логическое программирование) –язык искусственного интеллекта.

4. Языки программирования для компьютерных сетей

Появление и активное развитие компьютерных сетей стало причиной создания многочисленных версий популярных языков программирования, адаптированных для использования в сети. Отличительные особенности, присущие сетевым языкам: они являются интерпретируемыми. Такие языки получили название скрипт -языков.
НТМL(НуреrТехt Тгаnsfer Ргоtoсоl)- - универсальный язык разметки гипертекста, используемый для подготовки Web-документов для сети Internet.

Реrl -предназначался для эффективной обработки больших текстовых файлов.

VRML для организации виртуальных трехмерных интерфейсов в Internet.

Он ориентирован на описание разнообразных трехмерных образов, цвето -теневого освещения в текстовом виде и позволяет создавать различные сценарии миров, путешествовать по ним, «облетать» с разных сторон, вращаться в любых направлениях, масштабировать, управлять освещенностью и многое другое.

5. Языки программирования баз данных

SQL (Structured Query Language) - структурированный язык запросов.

Для обработки больших массивов информации и выборки записей по определенным признакам.

При работе с базами данных (БД) наиболее часто выполняются следующие операции: создание, преобразование, удаление таблиц в БД; поиск, отбор, сортировка по запросам пользователя; добавление новых записей или модификация существующих; удаление записей и др.