Файл: Основы программирования на языке Pascal (Виды языков программирования).pdf

ВВЕДЕНИЕ

Эта тема курсовой работы очень современна «Создание программы циклической структуры. Работа с массивами». В нашей обыденной жизни мы очень часто сталкиваемся с одними и теми же повторяющимися действиями, проделывая которые мы затрачиваем большое, даже можно сказать огромнейшее количество времени, причем отменить или сделать легче их просто не возможно. Но высокотехнологический век показывает нам свои плюсы, сейчас с помощью языка программирования можно сделать проще те или иные действия, а также просто на просто описать их. Плюсы в том, что не обязательно описывать одни и те же действия, которые повторяются пошагово, гораздо проще воспользоваться циклическими алгоритмами. В курсовой работе мы исследуем все варианты описания циклических алгоритмов и работы с ними. К нашему времени было придумано огромнейшее количество разных языков программирования от самых простых до приближенных к простому человеческому языку. С каждой стадией развития вычислительной техники происходили самые разные методики программирования, с каждым новым уровнем создавался все более развито-эффективный подход.

Языки программирования Java, Си, С++, BASIK и многие другие были придуманы для изучения программирования. Многие из них заслужили свое признание, они применяются для обучения в учебных заведениях. [8, с.36]

Актуальность выбранной темы для курсовой работы как «Создание программы циклической структуры. Работа с массивами» очень велика. Как выше уже было изложено, теперь с помощью языка программирования - циклические алгоритмы, возможно, описать и тем более упростить любые действия.

Хотя Паскаль был разработан как язык для обучения программированию, но благодаря легкости в изучении и наглядности написанных на нем программ он впоследствии получил широкое развитие и в настоящее время считается одним из самых используемых языков.
Выбрав именно эту тему для курсовой работы, перед нами ставиться задача, научиться работать с циклами, при каких условия необходимо применять тот или иной вид циклической структуры, что бы избежать логической ошибки. Так как язык программирования основывается на определенных зарезервированных словах и символах, поставив цель и выучив которые, мы сможем создавать любые базы данных и пользоваться ими, используя законы программирования. Порядок действий и их повторения позволит писать программу понятным для других пользователей языком, при этом научимся высвобождать в памяти программы достаточно места.

Обзор источников. Рассмотрим основные использованные источники.

Так Краснов С.В. в своей книге «Программирование на языке высокого уровня Turbo Pascal » рассматривает вопросы разработки программы[8,c.2], уделяя большое внимание основным понятиям, операторам ввода и вывода данных, составлению программ, реализующих ветвление, циклические процессы, работе с массивами, процедурами и записями. Понятия циклов и их основные условия применения, использования и ограничения, что позволяет безошибочно действовать при создании программы. 

В своей книге «Программирование на языке Паскаль» Перминов О.Н. изложил детальное и формальное изложение всех конструкций языка[11,c.3], а приведенные примеры изложены доступным языком с использованием различных приемов программирования. Подробно расписаны циклические алгоритмы, все их разновидности с приведение подробных примеров, что позволяет свободно ориентироваться в большом потоке информации, выбрать для своей работе именно то, что нужно для достижения поставленной цели.

Вышесказанное позволяет сделать вывод:

Научная проблема заключена в необходимости совершенствования знаний о циклических структурах и в повышении эффективности их практического использования.

Рабочая гипотеза: решение научной проблемы возможно путем изучения и анализа материалов из различных источников и разработки на практике программ с использованием циклов.

Цель работы: изучение циклических структур в языках высокого уровня.

Задачи исследования:

- ознакомиться с особенностями некоторых современных языков программирования высокого уровня;

- исследовать циклические структуры в языках высокого уровня;

- подготовить литературный обзор источников по теме работы;

- написать одну или несколько программ, демонстрирующих использование циклических структур в языке С#.

Объект исследования: – языки программирования высокого уровня.

Предмет исследования – циклические структуры.

Метод исследования заключен в анализе, обобщения литературы и программировании.

Научной новизной является получение новых знаний об использовании циклических структур в языках программирования высокого уровня.

Практическая значимость заключается в приобретении навыков по использованию циклических структур для написания программ.

Глава 1. Языки программирования высокого уровня

История языков программирования началась с 20х годов 19 века. Ч.Беббидж основал запись порядка действий машины, т.е программа. Прогресс в истории языков программирования настал с появлением кодировки машинных команд с помощью символов.

Колоссальным достижением для программистов стало то, что компьютер сам переводил языки в машинный код. Джон Моучли создал систему «ShortCode»в конце 40х годов, она являлась языком программирования высокого уровня. Первый компилятор был создан Г.Хоппер в 1951 году. Пик в истории языков программирования был в середине 50х годов. Машинный язык программирования стал терять свою популярность из-за того что появился более новый тип выступающий в роли посредника между программистами и машинами. Таким стал Фортран, разработанный группой программистов IBM в 1954 году. [1]

Создателями BASIC стали сотрудники Дартмутского колледжа Джон Кемени и Томас Курц в середине 60х.

Число языков программирования увеличивалось до трёх тысяч, по сравнению с 60ми годами, когда их было всего лишь единицы. Некоторые из них получили своё признание в истории. Но на практике используется не более двух десятков. В 60-е годы был создан универсальный язык, что бы преодолеть разногласия пользователей. Этим языком стал PL/I (Programm Language One)1967г. Главным конкурентом в 1968г стал АЛГОЛ-68.

В 70-ом году Никлаусом Виртом был разработан язык программирования Паскаль. Сейчас он широко применяется в учебных заведениях для обучения программирования.

В 1972 году хорошо зарекомендовал себя язык Си, тем что сочетал в себе язык высокого уровня и машинно-ориентированного языка.

Таблица 1

Популярности языков программирования на 2018г.

1.1. Виды языков программирования

Язык программирования Java — объектно-ориентированный язык программирования, его разработала компания Sun Microsystems с 1991 года, а выпустили его официально уже 23 мая 1995 года. Раньше этот язык назывался Oak (James Gosling) и был разработан для электроники, применяемой в быту, но позже был переименован в Java и использовался для написания апплетов, приложений и серверного программного обеспечения.

Язык программирования Си (англ. C)стандартный процедурный язык программирования. Разрабатывался он в начале1970-х годов. Его разработчиками являлись сотрудники Bell Labs,  Кен Томпсон и Деннис Ритчи. Этот язык был создан для операционной системы UNIX. Си является очень эффективным. Он является самым популярным языком для создания системного программного обеспечения. Его часто используют для создания прикладных программ. Так же этот язык применяется для обучения программированию. В дальнейшем синтаксис языка Си стал основой для многих других языков. [9, с.77]

Язык программирования C++ появился в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы Bell Laboratories Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку C. В 1998 году язык обрел международный стандарт C++: ISO/IEC 14882:1998 «Standard for the C++ Programming Language»; позже была принята другая версия стандарта/IEC 14882:2003, были исправлены выявленные ошибки и недочёты предыдущей версии стандарта.

С 2009 года велась работа по обновлению предыдущего стандарта, предварительной версией нового стандарта изначально был C++99, а спустя год C++0x, сегодня — C++11, куда были включены дополнения в ядро языка и расширение стандартной библиотеки, в том числе большую часть TR1.

Язык программирования Бе́йсик (BASIC — сокращение от англ. Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code — универсальный код символических инструкций для начинающих; англ. basic — основной, базовый) — этот язык относится к высокоуровневым языкам программирования. В 1963 году преподавателями Дартмутского Колледжа Джоном Кемени и Томасом Куртцом был придуман язык программирования бейсик. Его создали для решение проблем, которые встречались в старых языках программирования. [18, с.36]

1.2. Этапы разработки программы

Процессор, выполняющий команды электрическими сигналами, можно представить в виде нулей и единиц. Определенное число отводиться для любой команды. Т.е. процессор работает с машинным кодом. Большое количество программ создаются при помощи "посредников", ими являются языки программирования высокого уровня.

Языки программирования подразделяются на низкий, высокий и сверхвысокий уровень.

Язык низкого уровня. Суть этого языка заключается в записи команд – приказов. Причем самыми простыми и легкими командами. Этот язык называется машинно-ориентированным языком. Что бы описать алгоритм любой сложности, достаточно воспользоваться системой команд. Хотя запись в этом виде будет очень большой для создания сложной программы, что немало вероятно человек может допустить ошибку при написании ее, так как этот язык не для пользования человеком, потому, что запись программы производиться при помощи нулей и единиц. [2, с.37]

Четкая ориентация для определенного типа аппаратуры является яркой особенностью у этого языка. Стремительно развивалось приспособление языка низкого уровня к человеку, вследствие чего и разработали язык ассемблера, структура команд которого определяется форматами команд и данными машинного языка.

Языки программирования высокого уровня очень легкое и наглядное описание. Отличительной чертой этих языков является их ориентация на систему операторов. К этим языкам относятся: Фортран, Си, Алгол, Бейсик, Паскаль. Записываются такие программы набором слов из английского языка, которые имеют свое обозначение, поэтому человеку стало проще работать с такими программами. Такую программу очень легко понять, и в применение она более доступна.

Язык программирования сверхвысокого уровня. Этот язык отличается от языка программирования высокого уровня тем, что ему не надо описывать принцип работы, нежели языку высоко уровня. Сюда можно отнести Алгол-68, он очень универсален тем, что выполняет работу высокой сложности. Вообще Алгол-68 является процедурным языком программирования, который описывает последовательность команд, но из-за своих развитых способностей его также используют для написания программ практически в любом стиле. Также в эту категорию языков можно включить и APL,основной структурой данных в этом языке является однородный массив, содержащий числа или литеры. APL имеет простую синтаксическую структуру; использует целый ряд примитивных одноместных и двухместных функций. [5, с.20]

1.3. Различия языков программирования

Java-больше подойдёт для работы в сети Интернет или если вы хотите что бы ваши программы могли выполняться на нескольких платформах в виде Windows, Linux, MacOS, это будет лучшим выбором. Так же язык программирования Java требует программное обеспечение Java Runtime, устанавливаемое на компьютер, не у всех пользователей такое обеспечение имеется. У языка программирования есть свои плюсы и минусы. К примеру людям выбравшим программирование для чайников будет сложно, этот язык не прост из-за создания на платформе Windows визуальных программ по сравнению с другими программами. Так же он не может создавать исполняемые файлы, что не очень приемлемо начинающих программистов и многих пользователей. Но при всём этом в нём можно найти и плюсы, к примеру, то, что он является объектно-ориентированным. [15, с.3]