Файл: Классификация языков программирования высокого уровня (Отличия языков программирования высокого уровня).pdf

Обычно понятия инкапсуляция и сокрытие отождествляются, но некоторые языки различают эти понятия. Другими словами, критичные для работы свойства защищаются, а их изменение становится невозможным. class Animal { private $name; function __construct($name) { $this->name = $name; } function getName() { return $this->name; } } Name принимается в качестве аргументов

конструктора. Когда конструктор будет использован в других частях кода, ничто не сможет изменить элемент name. Как видим, он указывается внутри, для других частей кода он недоступен.

Наследование

Объектно-ориентированные языки являются наследуемыми - это один из важнейших принципов. Наследование классов Означает, что функциональность некоторого типа может быть повторно использована. Класс, который наследует свойства другого, называется производным, потомком или подклассом. Тот, от которого происходит наследование, называется предком, базовым или суперклассом. Связь потомок-наследник порождает особую иерархию. Существует несколько типов наследования: простое; множественное. При множественном наследовании может быть несколько детей от одного предка, когда при простом - только один. Это является основным различием между типами. Наследование выглядит так: class Animal { function draw() { return "just animal"; } function eat() { return "the animal is eating"; } } class Cow extends Animal { function draw() { Return "something that looks like a cow"; } } Видим, что class Cow унаследовал все методы от class Animal. Теперь, если выполнить Cow.eat(), получаем "the animal is eating", соответственно, метод draw() изменен. Cow.draw() вернет “something that looks like a cow”, а Animal.draw() вернет “just animal”.

Полиморфизм

Полиморфизм позволяет использовать одно и то же имя для решения схожих, но технически разных задач.

Рисунок 1 Пример полиморфизм

В примере выше находится таблица. Мы видим class CardDesk и class GraphicalObject. У обоих есть функция под названием draw(). Она выполняет разные действия, хотя имеет одно имя. Ad hoc полиморфизм или специальный полиморфизм использует: перегрузку функций, методов; приведение типов. Перегрузка подразумевает использование нескольких функций с одним именем, когда выбор подходящих происходит на этапе компиляции. Приведение типов означает преобразование значения одного типа в значение другого типа. Существует явное преобразование - применяется функция, которая принимает один тип, а возвращает другой, неявное - выполняется компилятором или интерпретатором.

Обзор некоторых языков программирования высокого уровня

Язык программирования Basic

Язык программирования Бейсик - это семейство языков программирования высокого уровня. Первоначально разработанный в качестве учебного пособия, он получил широкое распространение на домашних микрокомпьютерах в 1980-е годы, и остается популярным и по сей день в сильно измененном диалекте. Программирование для начинающих.

Название языка программирования BASIC было придумано в классических традициях информатики, что привело к хорошему сокращению наименования, Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code (Многоцелевой код символьных инструкций для начинающих). Название связано с названием неопубликованной работы изобретателя языка Томаса Курца . Некоторые критики шутливо называют его Попытка языка Билла захватить контроль над промышленностью в ответ на политику Microsoft в отношении интерпретатора Бейсика, который включенали во все поставки с ранними ПК совместимых с IBM. Программирование для чайников.

История

До середины 1960-х годов, компьютеры были очень дорогие инструментами, которые использовались только для задач специального назначения, в то время выполнять могли они только одну "работу". С середины 1960-х годов, однако, компьютеры начали падать в цене, вплоть до того момента, когда даже небольшие компании могли их себе позволить, а скорости исполнения инструкций выросли до такой степени, когда компьютеры стали простаивать, потому что не было достаточного количества работы для них, что впоследствии рассматривалось в основах программирования.

Языки программирования той эпохи, как правило, разрабатывались с учетом возможностей вычислительных машин и для конкретных целей, таких, как научная обработка формул. Компьютеры, которые могли выполнять только одну "работу" были дорогими, а самой главной характеристикой являлась скорость исполнения инструкций. В общем, их использование было трудным делом, и, даже можно сказать, немного "уродливым".

Именно в это время концепция разделения времени операционной системой начала становиться популярной. В такой системе время основной обработки компьютер "нарезал" на части, и каждый пользователь получал небольшое количество времени в определенной последовательности. Машины были уже достаточно быстрыми, так что большинство пользователей заблуждались, думая, что они монопольно использовали целый компьютер. В теории разделения времени снижение времени вычисления чрезвычайно важно, поскольку на одном компьютере могут работать сотни пользователей, по крайней мере теоретически.

Язык программирования Java

Язык должен был воплощать следующие качества: простоту и мощь, безопасность, объектную ориентированность, надежность, интерактивность, архитектурную независимость, возможность интерпретации, высокую производительность и легкость в изучении. Даже если вы никогда не напишете ни одной строки на языке Java, знать о его возможностях весьма полезно, поскольку именно перечисленные выше свойства языка придают динамику страницам Всемирной паутины.

Простота и мощь

После освоения основных понятий объектно-ориентированного программирования вы быстро научитесь программировать на Java. В наши дни существует много систем программирования, гордящихся тем, что в них одной и той же цели можно достичь десятком различных способов. В языке Java изобилие решений отсутствует — для решения задачи у вас будет совсем немного вариантов. Стремление к простоте зачастую приводило к созданию неэффективных и невыразительных языков типа командных интерпретаторов. Java к числу таких языков не относится – для Вас вся мощность ООП и библиотек классов.

Безопасность

Один из ключевых принципов разработки языка Java заключался в обеспечении защиты от несанкционированного доступа. Программы на Java не могут вызывать глобальные функции и получать доступ к произвольным системным ресурсам, что обеспечивает в Java уровень безопасности, недоступный для других языков.

Объектная ориентированность

Объектная модель в Java проста и легко расширяется, в то же время, ради повышения производительности, числа и другие простые типы данных Java не являются объектами.

Надежность

Java ограничивает программиста в нескольких ключевых областях и таким образом способствует обнаружению ошибок на ранних стадиях разработки программы. В то же время в ней отсутствуют многие источники ошибок, свойственных другим языкам программирования (строгая типизация, например). Большинство используемых сегодня программ “отказывают” в одной из двух ситуаций: при выделении памяти, либо при возникновении исключительных ситуаций. В традиционных средах программирования распределение памяти является довольно нудным занятием — программисту приходится самому следить за всей используемой в программе памятью, не забывая освобождать ее по мере того, как потребность в ней отпадает. Зачастую программисты забывают освобождать захваченную ими память или, что еще хуже, освобождают ту память, которая все еще используется какой-либо частью программы. Исключительные ситуации в традиционных средах программирования часто возникают в таких, например, случаях, как деление на нуль или попытка открыть несуществующий файл, и их приходится обрабатывать с помощью неуклюжих и нечитабельных конструкций (кроме Delphi). Java фактически снимает обе эти проблемы, используя сборщик мусора для освобождения незанятой памяти и встроенные объектно-ориентированные средства для обработки исключительных ситуаций.

Интерактивность

Java создавалась как средство, которое должно удовлетворить насущную потребность в создании интерактивных сетевых программ. В Java реализовано несколько решений, позволяющих писать код, который выполняет одновременно массу различных функций и не забывает при этом следить за тем, что и когда должно произойти. В языке Java для решения проблемы синхронизации процессов применен наиболее элегантный из всех когда-либо изобретенных методов, который позволяет конструировать прекрасные интерактивные системы. Простые в обращении изящные подпроцессы Java дают возможность реализации в программе конкретного поведения, не отвлекаясь при этом на встраивание глобальной циклической обработки событий.

Независимость от архитектуры ЭВМ

Вопрос о долговечности и переносимости кода важнее религиозных войн между ПК и Макинтошами. Создатели Java наложили на язык и на среду времени выполнения несколько жестких требований, которые на деле, а не на словах позволяют, однажды написав, всегда запускать программу в любом месте и в любое время (где существует виртуальная Java-машина – браузеры на всех платформах, OS/2, Netware).

Интерпретация плюс высокая производительность

Необычайная способность Java исполнять свой код на любой из поддерживаемых платформ достигается тем, что ее программы транслируются в некое промежуточное представление, называемое байт-кодом (bytecode). Байт-код, в свою очередь, может интерпретироваться в любой системе, в которой есть среда времени выполнения Java. Большинство ранних систем, в которых пытались обеспечить независимость от платформы, обладало огромным недостатком — потерей производительности (Basic, Perl). Несмотря на то, что в Java используется интерпретатор, байт-код легко переводится непосредственно в “родные” машинные коды (Just In Time compilers) “на лету”. При этом достигается очень высокая производительность (Symantec JIT встроен в Netscape Navigator).

Простота изучения

Язык Java, хотя и более сложный чем языки командных интерпретаторов, все же неизмеримо проще для изучения, чем другие языки программирования, например C++. Черты языка будут способствовать отработке хорошего стиля программирования. Поскольку объектная модель в Java одновременно проста и выразительна, вы скоро освоитесь с объектно-ориентированным стилем создания программ.

Богатая объектная среда

Среда Java — это нечто гораздо большее, чем просто язык программирования. В нее встроен набор ключевых классов, содержащих основные абстракции реального мира, с которым придется иметь дело вашим программам. Основой популярности Java являются встроенные классы-абстракции, сделавшие его языком, действительно независимым от платформы.

Заключение

Изобретение языков программирования высокого уровня, а также их постоянное совершенствование и развитие, позволило человеку не только общаться с машиной и понимать ее, но использовать ЭВМ для сложнейших расчетов в области самолетостроения, ракетостроения, медицины и даже экономики.

На сегодняшний день, любое среднее и крупное предприятие, имеет в своем штате группу программистов, обладающими знаниями программирования различными языками, которые редактируют, изменяют, и модифицируют программы используемыми сотрудниками предприятия. Это говорит о том, что на рынке труда пользуются спросом обладающими знаниями и опытом работы с различными языками программирования.

В данной курсовой работе, нами были рассмотрены самые распространенные языки программирования, такие как: Фортран, Java, Бейсик, которые используется для научных вычислений, для обучения программированию начинающих программистов.

Несмотря на то, что современный уровень развития языков программирования находятся на высоком уровне, тенденция их развития, а также развития информационных технологий в целом, складывается таким образом, что можно предположить, что в ближайшем будущем, человеческие познания в этой сфере, помогут произвести на свет языки, умеющие принимать, обрабатывать и передавать информации в виде мысли, слова, звука или жеста.

Список источников

1. Алгоритмизация и программирование: Учебное пособие / . - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 352 с.

2. Бабушкина, по объектно-ориентированному программированию / , . - 3-е изд. (эл.). - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. - 366 с.

3. Базовые средства программирования/ . - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 304 с.

4. Введение в специальность программиста: Учебник / . - 2-e изд., испр. и доп. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2013. - 208 с.

5. Голицына программирования: Учебное пособие / , , . - 3-e изд., перераб. и доп. - М.: Форум: ИНФРА-М, 2015. - 400 с

6. Ездаков, и логическое программирование: учебное пособие / . - 2-е изд. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 119 с.

7. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы: Учебник / . - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 544 с.

8. Каймин : Учебник/ , 6-е изд. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 285 с

9. Культин программирования в Delphi XE. — СПб.: БХВ-Петербург, 2011. — 405 с.

10. Культин, программирования в Delphi 7 / . — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2011. — 640 с.