Языки программирования краткое описание

Языки программирования краткое описание

Языки программирования принято делить на пять поколений. В первое поколение входят языки, созданные в начале 50-х годов, когда только появились первые компьютеры. Это был первый язык ассемблера, созданный по принципу “одна инструкция – одна строка”.

Расцвет второго поколения языков программирования пришелся на конец 50-х – начало 60-х годов. Тогда был разработан символический ассемблер, в котором появи­лось понятие переменной. Он стал первым полноценным языком программирования. Благодаря его возникновению заметно возросли скорость разработки и надежность программ.

Появление третьего поколения языков программирования принято относить к 60-м годам. В это время возникли универсальные языки высокого уровня, с их помощью удается решать задачи из любых областей. Такие качества новых языков, как относи­тельная простота, независимость от конкретного компьютера и возможность исполь­зования мощных синтаксических конструкций, позволили резко повысить произ­водительность труда программистов. Понятная большинству пользователей структура этих языков привлекла к написанию небольших программ (как правило, инженерного или экономического характера) значительное число специалистов из некомпьютерных областей. Подавляющее большинство языков этого поколения успешно применяется и сегодня.

С начала 70-х годов по настоящее время продолжается период языков четвертого поколения. Эти языки предназначены для реализации крупных проектов, повы­шения их надежности и скорости создания. Они обычно ориентированы на специ­ализированные области применения, где хороших результатов можно добиться, используя не универсальные, а проблемно-ориентированные языки, оперирующие конкретными понятиями узкой предметной области. Как правило, в эти языки встраиваются мощные операторы, позволяющие одной строкой описать такую функциональность, для реализации которой на языках младших поколений потре­бовались бы тысячи строк исходного кода.

Рождение языков пятого поколения произошло в середине 90-х годов. К ним отно­сятся также системы автоматического создания прикладных программ с помощью визуальных средств разработки, без знания программирования. Главная идея, кото­рая закладывается в эти языки, – возможность автоматического формирования результирующего текста на универсальных языках программирования (который потом требуется откомпилировать). Инструкции же вводятся в компьютер в макси­мально наглядном виде с помощью методов, наиболее удобных для человека, не знакомого с программированием.

Fortran (Фортран). Это первый компилируемый язык, созданный Джимом Бэкусом в 50-е годы. Программисты, разрабатывавшие программы исключительно на ассем­блере, выражали серьезное сомнение в возможности появления высокопроизво­дительного языка высокого уровня, поэтому основным критерием при разработке компиляторов Фортрана являлась эффективность исполняемого кода. Хотя в Фортране впервые был реализован ряд важнейших понятий программирования, удобство создания программ было принесено в жертву возможности получения эффективного машинного кода. Однако для этого языка было создано огромное количество библиотек, начиная от статистических комплексов и кончая пакетами управления спутниками, поэтому Фортран продолжает активно использоваться во многих организациях. Имеется стандартная версия Фортрана HPF (High Performance Fortran) для параллельных суперкомпьютеров со множеством процессоров.

Cobol (Кобол). Это компилируемый язык для применения в экономической области и решения бизнес-задач, разработанный в начале 60-х годов. Он отличается большой “многословностью” – его операторы иногда выглядят как обычные английские фразы. В Коболе были реализованы очень мощные средства работы с большими объемами данных, хранящимися на различных внешних носителях. На этом языке создано очень много приложений, которые активно эксплуатируются и сегодня. Достаточно сказать, что наибольшую зарплату в США получают программисты на Коболе.

Algol (Алгол). Компилируемый язык, созданный в 1960 г. Он был призван заме­нить Фортран, но из-за более сложной структуры не получил широкого распростра­нения. В 1968 г. была создана версия Алгол 68, по своим возможностям и сегодня опережающая многие языки программирования, однако из-за отсутствия доста­точно эффективных компьютеров для нее не удалось своевременно создать хорошие компиляторы.

Pascal (Паскаль). Язык Паскаль, созданный в конце 70-х годов основоположником множества идей современного программирования Никлаусом Виртом, во многом напоминает Алгол, но в нем ужесточен ряд требований к структуре программы и имеются возможности, позволяющие успешно применять его при создании крупных проектов.

Basic (Бейсик). Для этого языка имеются и компиляторы, и интерпретаторы, а по популярности он занимает первое место в мире. Он создавался в 60-х годах в качестве учебного языка и очень прост в изучении.

С (Си). Данный язык был создан в лаборатории Bell и первоначально не рассматри­вался как массовый. Он планировался для замены ассемблера, чтобы иметь возмож­ность создавать столь же эффективные и компактные программы, и в то же время не зависеть от конкретного типа процессора. Си во многом похож на Паскаль и имеет дополнительные средства для прямой работы с памятью (указатели). На этом языке в 70-е годы написано множество при­кладных и системных программ и ряд известных операционных систем (Unix).

C++ (Си++).Си++ – это объектно-ориентированное расширение языка Си, создан­ное Бьярном Страуструпом в 1980 г. Множество новых мощных возможностей, позволивших резко повысить производительность программистов, наложилось на унаследованную от языка Си определенную низкоуровневость, в результате чего создание сложных и надежных программ потребовало от разработчиков высокого уровня профессиональной подготовки.

Java (Ява). Этот язык был создан компанией Sun в начале 90-х годов на основе Си++. Он призван упростить разработку приложений на основе Си++ путем исключения из него всех низкоуровневых возможностей. Но главная особенность этого языка – компиляция не в машинный код, а в платформно-независимый байт-код (каждая команда занимает один байт). Этот байт-код может выполняться с помощью интерпретатора – виртуальной Java-машины JVM (Java Virtual Machine), версии которой созданы сегодня для любых платформ. Благодаря наличию мно­жества Java-машин программы на Java можно переносить не только на уровне исход­ных текстов, но и на уровне двоичного байт-кода, поэтому по популярности язык Ява сегодня занимает второе место в мире после Бейсика.

Особое внимание в развитии этого языка уделяется двум направлениям: поддержке всевозможных мобильных устройств и микрокомпьютеров, встраиваемых в бытовую технику (технология Jini) и созданию платформно-независимых программных модулей, способных работать на серверах в глобальных и локальных сетях с различ­ными операционными системами (технология Java Beans). Пока основной недоста­ток этого языка – невысокое быстродействие, так как язык Ява интерпретируемый.

Из универсальных 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) – требуют профессиональной подготовки (специализи­рованные средние и высшие учебные заведения).

Для каждого из этих языков программирования сегодня имеется немало систем программирования, выпускаемых различными фирмами и ориентированных на различные модели ПК и операционные системы. Наиболее популярны следующие визуальные среды быстрого проектирования программ для Windows:

Basic: Microsoft Visual Basic;

Pascal: Borland Delphi;

C++: Borland C++Bulider;

Java: Symantec Cafe.

Для разработки серверных и распределенных приложений можно использовать систему программирования Microsoft Visual C++, продукты фирмы Inprise под маркой Borland, практически любые средства программирования на Java.

Дата добавления: 2014-12-23 ; просмотров: 239 ; Нарушение авторских прав

Языки программирования делятся на 2 класса:

  1. Машинные или машинно-ориентированные (низкого уровня)
  2. Алгоритмические (высокого уровня)

Язык низкого уровня ориентирован на конкретный тип процессора и записывается в машинных кодах (0 или 1). Этот язык понятен компьютеру, но не понятен человеку. Например, язык АССЕМБЛЕРА

Языки программирования высокого уровня – записываются с помощью английских слов и фраз. То есть такой язык понятен человеку но

не понятен компьютеру. Эти языки нужно переводить на машинные коды. Для этого применяются трансляторы. Они делятся на:

  1. Компиляторы – сразу переводят исходный текст программы на язык машинных кодов. После этого формируется командный файл (.exe или .com) и сама исходная программа уже не нужна.
  2. Интерпретаторы – они переводят исходный текст программы по шагам. И каждый раз при запуске обращаются к исходному тексту. Очень удобно при отладке программ.

Еще есть понятие «компоновки» программ, то есть сбор откомпилированных элементов в единый программный модуль

Этапы компьютерного моделирования:

  1. Постановка задачи и определение объекта моделирования
  2. Разработка концептуальной модели, выявление основных элементов и их взаимосвязей
  3. Формализация и переход к модели
  4. Создание алгоритма и написание программы
  5. Планирование и проведение компьютерных экспериментов
  6. Анализ и интерпретация результатов

Массив относится к составным типам данных. Доступ к элементу массива осуществляется по имени массива и номеру элемента. Элементы массива в памяти компьютера упорядочены по возрастанию индексов.

Атрибуты переменной в языках программирования: имя, адрес, значение и тип

Критерии качества программных систем: надежность, правильность, понятность, гибкость, эффективность

Языки программирования:

Perl – язык сценариев

В процедурных языках программирования отсутствует комплексный тип данных

Виртуальная машина Java – интерпретатор

Пролог – язык логического программирования, является интерпретатором

Метаязык – может считаться языком командного файла

JavaSCRIPT – язык сценариев

SQL – язык манипулирования данными используется для выборки, вставки и удаление информации в реляционных базах данных.

К языкам декларативного программирования относятся логические языки

HTML и XML – языки разметки данных

С – язык применяемый для структурного программирования

Основными элементами объектно-ориентированного программирования являются:

  1. Класс
  2. Объект — экземпляр класса
  3. Событие, которое происходит с объектом
  4. Метод который выполняется над объектом
  5. Свойство

Базовыми понятиями объектно-ориентированного программирования являются:

  1. Полиморфизм – использование одного имени для задания общих для класса действий , что означает способность объектов выбирать внутренний метод исходя из типа данных
  2. Наследование – свойство ООП, которое может быть смоделировано с помощью таксономической классификационной схемы (иерархии)
  3. Инкапсуляция – означает возможность заключать в отдельный модуль процедуры работы с объектом

Основой метода структурного программирования являются: (программирование «сверху-вниз»)

По другому это программирование без «GoTo»

  1. Использование композиции трех базовых элементов: ветвления, линейной структуры и цикла
  2. Использование подпрограмм

При использовании подпрограмм нет необходимости добиваться минимального количества операторов. Передача входных данных при вызове подпрограммы происходит с помощью параметров. Параметры, указываемые в момент вызова подпрограммы из основной программы называются фактическими.

Для системного программирования наиболее подходят языки: С, С++ и Ассемблер

При трансляции для проверки типов в выражениях предназначен этап семантического анализа.

На этапе синтаксического анализа при трансляции выявляются ошибки типа «пропущена точка с запятой»

Обзор основных языков программирования

Как компьютер нас понимает

Чтобы заставить компьютерную программу сделать определённое действие, мы выбираем в её настройках необходимую опцию, ждём, пока программа выполнит обработку информации и наслаждаемся результатом. Но мало кто из нас задумывался, а почему нажатие определённой кнопки заставляет работать программы? Как она понимает, чего мы хотим? Всё дело в том, что любая программа – это сложный набор команд, которые задаются с использованием специальных «переводчиков» или компиляторов.

Их цель – преобразовать наши команды в понятный для компьютера язык. Принцип их работы заключается в том, что они задают некое число заранее определённых электрических разрядов, серия которых несёт за собой последствие в виде решения поставленной задачи. В обиходе эти компиляторы называют языками программирования, то есть языками, понятными и для программистов, и для компьютеров.

Развиваться именно как компьютерные программы эти языки начали в середине 60-х – начале 70х, когда были созданы первые настоящие компьютеры, способные исполнять несколько различных функций. Со временем количество компиляторов увеличивалось по мере того, как расширялись направления работы компьютеров. Например, некоторые из них использовались исключительно для создания операционных систем, другие – только для написания программного обеспечения разнообразных направлений.

Процесс написания элементарного калькулятора – уже достаточно сложная процедура, требующая определённых знаний и навыков. Мы не будем рассматривать конкретные примеры создания программ. Вместо этого сравним самые популярные из ныне существующих языков программирования, которые используют профессионалы. Их десять:

  1. C++ (1983)
  2. Python (1990)
  3. Visual Basic (1991)
  4. PHP (1994)
  5. Delphi (1995)
  6. Java (1995)
  7. JavaScript (1995)
  8. Ruby (1995)
  9. ActionScript (1998)
  10. Nemerle (2006)

Кратко рассмотрим их плюсы и минусы.

Обзор самых популярных программирования

1) С++

Это один из первых, и невероятно популярный до сих пор язык, которым просто обязан владеть каждый программист. Не обязательно начинать изучение программирования именно с него, но со временем С++ всё равно станет одним из наиболее используемых компиляторов. С момента своего создания этот язык прошёл несколько стандартизаций и обновлений, благодаря чему остаётся актуальным и в наше время. Основным его плюсом является полная универсальность – на С++ можно писать всё. Именно благодаря этому его так часто используют профессионалы. Также можно отметить сравнительную простоту компилятора – если вы уже овладели С, Python или Java, то работать с С++ для вас не составит труда.

Однако критиков у языка также достаточно. Основные их аргументы – это неудобный синтаксис и то, что иногда результатом работы с С++ является слишком длинный программный код, что влечёт за собой некоторые неудобства в дальнейшей работе с программой.

Правда, вторая проблема была частично решена в 1998 году, когда были введены дополнительные шаблоны компилятора. В целом, что бы ни говорили критики, а С++ вот уже почти 30 лет остаётся одним из наиболее популярных языков программирования в мире.

Python видео урок

2) Python

Питон – достаточно популярный в наше время язык, суть которого сводится к тому, чтобы как можно проще было создавать сложные программы. Созданный на основе более ранних языков, он впитал в себя все их наработки и является более совершенным. К тому же он постоянно обновляется, последняя версия была выпущена в начале 2012 года. Основные плюсы компилятора – минимализм, многофункциональность и простота. Но в свою очередь, за минимализм приходится платить низким быстродействием, а за минимализм – наличием множества ошибок в системном коде, некоторые из которых присутствуют и в самых последних версиях. Как бы то ни было, но и Python нашёл своих поклонников. Ознакомиться с языком можно здесь.

Visual Basic видео урок

3) Visual Basic

Этот продукт от Майкрософт знают все программисты, ведь большинство именно на нём познавало азы работы с компиляторами. Он прост, многофункционален и идеально подходит для быстрого создания прототипов программ. Кроме широких возможностей по созданию программного кода, также с его помощью можно конструировать пользовательский интерфейс программы. Именно ВБ чаще всего используют профессионалы из Майкрософт для создания своих программ. Недостатки у компилятор также есть. К ним относятся отсутствие указателей, низкоуровневый доступ к памяти компьютера. Также программа отличается невысокой скоростью работы и возможностью использования только на Windows и Mac OS X. Более подробно ознакомиться с Visual Basic можно на сайте https://ru.wikipedia.org/wiki/Visual_Basic

4) PHP

Это язык программирования, который чаще всего применяют специалисты для создания веб-страниц. В настоящее время его принимают и поддерживают большинство хостинг-провайдеров. Благодаря возможности применения на любой ОС, скорости выполнения, функциональности и простоте его используют практически все разработчики сайтов. Также с помощью PHP можно создавать графический интерфейс пользователя. Создатели языка заложили в него несколько пасхальных яиц. Например, если ввести в строку любой_сценарий.php?=PHPE9568F36-D428-11d2-A769-00AA001ACF42 то на экране появится фотография (то, что на ней изображено, зависит от версии).

Из недостатков языка важно вспомнить то, что если вы написали код на более ранней версии, то на новой он, скорее всего, не откроется. Также в нём просто не предусмотрена возможность создания многопоточных программ. Узнать больше информации о языке можно на сайте www.php.net

Delphi видео урок

5) Delphi

Delphi – многофункциональный язык, созданный на основе Object Pascal. Данный язык является ещё одним из самых популярных языков из-за наличия огромного количества компиляторов и диалектов. Каждый программист использует именно тот диалект, который подходит для его основного направления в работе. В целом, Delphi – императивный, объектно-ориентированный язык. Чаще всего на этом языке создаются разнообразные программы. Так, именно с помощью Delphi создали Light Alloy, AIMP, The KMPlayer, Total Commander, QIP, графический интерфейс Skype и многое другое. Именно наличие множества диалектов является одновременно и достоинством, и недостатком языка, так как программу, написанную на одном из них, другой компилятор, скорее всего, не откроет. Сайт https://ru.wikipedia.org/wiki/Delphi позволит более подробно ознакомиться с этим языком.

Java видео урок

6) Java

Это ещё один известный язык, способный работать на любой платформе. Более того, сейчас большинство операционных систем просто обязаны включать его в свой состав, так как работа некоторых приложений без этого компилятора будет недостаточно результативной. Однако есть у языка и подводные камни. Так, программы, написанные на Java, имеют репутацию слишком медлительных и требующих больших объёмов оперативной памяти. Java имеет несколько модификаций (не диалектов, а именно разных видов), которые созданы для различных целей. Каждый из них имеет свои уникальные библиотеки данных и структуру, позволяющую более продуктивно работать над определённым направлением программирования. Больше информации на сайте http://www.oracle.com/technetwork/java/

JavaScript видео урок

7) JavaScript

JavaScript – необходимый атрибут большинства современных браузеров. Чаще всего цель этого языка – придать веб-страницам больше интерактивности. На его создание повлияли множество более ранних языков программирования, на основе которых он соединил многофункциональность и простоту. По крайней мере для опытных программистов. Область применения JavaScript необычайно широка – это и веб-приложения, и браузеры, и прикладное ПО, и офисные и серверные приложения. Широкую популярность также обеспечивают ему специальные библиотеки, позволяющие достичь высокого уровня абстракции. Из минусов JavaScript стоит отметить очень низкий уровень безопасности его приложений, а также массу ошибок в песочнице, браузере, плагинах и расширениях, с которыми хотя бы однажды сталкивался каждый. Но в то же время, совсем отказаться от этого языка пока что нельзя, ведь без него откажут в работе большинство интернет-браузеров. Более подробно на javascript.ru

Ruby видео урок

8) Ruby

Это кроссплатформенный и невероятно многофункциональный язык, полностью предназначенный для объектно-ориентированных программ. Синтаксис языка простой и лаконичный, без множества ненужных кодов. Также язык содержит в себе сборщик ненужного мусора, поддерживает блоки команд и замыкания с полной привязкой к переменным. У Руби довольно обширное количество разнообразных библиотек, каждая из которых применяется в определённых случаях, в зависимости от необходимости. Также особенностью этого скриптового языка является то, что программы, написанные на нём, могут в дальнейшем использовать его для расширения своих возможностей. На данный момент уже выпущено несколько версий языка, каждая из которых принесла что-то новое в принцип его работы. Кроме того, этот язык один из самых экономных по отношению к ресурсам компьютера, за что его так любят обычные программисты. Самая последняя из них – 1.9.3-p194, релиз которой состоялся 20 апреля 2012 года. На официальном сайте вы можете более подробно ознакомиться с достоинствами и недостатками этого языка www.ruby-lang.org

ActionScript видео урок

9) ActionScript

Этот язык также менее популярен среди обывателей из-за того, что с его помощью можно писать в основном объектно-ориентированные программы, даже чаще всего не программы, а Flash – приложения. Синтаксис и функциональность компилятора стандартны для подобного рода языков и заключаются в работе, запрограммированной лишь на указанный вид приложений. Плюсом этого языка является его многофункциональность по отношению к Flash. Как ни странно, но это же одновременно и его минус, так на нём больше нельзя написать практически ничего. Узнать больше о этом компиляторе можно на сайте actionscript.org

Nemerle видео урок

10) Nemerle

Это высокоуровневый гибридный язык, который сочетает в себе возможности как функционального, так и объектно-ориентированного программирования. Созданный всего несколько лет назад, он впитал в себя соответствующие наработки всех предыдущих поколений языков программирования, и, одновременно с этим, привнёс в создание программ кое-что новое – возможность метапрограммирования. Суть этого метода в создании программ, которые во время своей работы генерируют другие программы. То есть, можно сказать, что он сам создаёт языки программирования? И да, и нет. Он создаёт возможные сценарии для дальнейшего генерирования исполняемых файлов. В целом, Nemerle просто-напросто объединил в себе все самые лучшие и необходимые функции более ранних языков. В общем, вышло так, что наиболее новый язык имеет меньше всего недостатков. Больше информации на http://nemerle.org/About/.

Языков программирования в наше время великое множество. Мы рассмотрели лишь самые популярные из них. Каждый имеет свои недостатки и преимущества из-за того, что они ориентированы на различные сферы программной деятельности. Один отлично работает с браузерами, но совершенно не подходит для написания Flash, другой – совсем наоборот. Каждый программист начинает с самых простых из них и в конце обучения выбирает или тот, который больше всего подходит ему из-за направления его деятельности, и становится специалистом в этой области, или же продолжает понемногу использовать каждый из них.

Большинство из специалистов рекомендуют начинать обучение с Visual Basic, потом переходить на С++, а дальше выбирать наиболее интересный и удобный, на ваш взгляд, язык. Кроме того, не стоит забывать о том, что у большинства языков программирования есть ещё и свои диалекты, которые иногда сильно различаются между собой.

Читайте также:

  1. I. Этиологическая характеристика
  2. I.2.2) Классификация юридических норм.
  3. II. Классификация документов
  4. II. Общая характеристика искусства Древнего Египта, периодизация
  5. II. Сущность и классификация источников и методов финансирования.
  6. II.3.2) Классификация законов.
  7. II.4. Классификация нефтей и газов по их химическим и физическим свойствам
  8. III, IV и VI пары черепных нервов. Функциональная характеристика нервов (их ядра, области, образование, топография, ветви, области иннервации).
  9. IV.2.1) Понятие и классификация исков частного права.
  10. RКлассификация ишемической болезни сердца.
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector