Файл: Классификация языков программирования высокого уровня (Первые языки программирования).pdf

Си++ - это объектно-ориентированное расширение языка Си. Он имеет большое количество сильных возможностей, позволяющих резко увеличить производительность труда программистов. Но, данный язык требует высокого уровня профессиональной подготовки программистов.

Язык Ява был создан в начале 90-х годов XX века компанией Sun на основе Си++. В этом языке исключены все низкоуровневые возможности языка Си++. Главной особенностью языка Ява является то, что компиляция происходит не в машинный код, а в платформо-независимый байт-код (каждая команда занимает один байт). По популярности этот язык сегодня занимает второе место в мире после Бейсика.

К концу 90-х годов XX века появились языки пятого поколения. Они классифицируются как объектно-ориентированные. К ним относятся системы автоматического создания прикладных программ используя визуальные средства разработки. В такой ситуации необязательно знание базы программирования. Главная особенность данных языков, - возможность автоматического формирования итогового текста на универсальных языках программирования. Итоговый текст в дальнейшем подвергается компиляции. Инструкции в компьютер вводятся в максимально наглядном виде используя методы, наиболее удобных для человека, который не сталкивался с программированием. Из этого поколения наиболее популярны следующие визуальные системы (среды) быстрого проектирования программ для MS Windows:

• Visual Basic for Applications (VBA) на базе языка программирования Бейсик;

• Borland Delphi (Делфи) на базе языка программирования Паскаль;

• Borland C++ Builder на базе языка программирования C++;

• Symantec Cafe на базе языка программирования Ява.

Для разработки серверных и распределенных приложений создана система программирования Microsoft Visual C++.

Обзор современных языков программирования высокого уровня

Одним из первых языков высокого уровня стал Фортран. Полное название Фортрана – The IBM Formula Translating System, или FORmula TRANslator. Он создавался в период с 1954 по 1957 гг. Его предназначение заключалось в научных и технических расчетах.

Несмотря на 60-летний возраст, он остаётся одним из самых популярных языков программирования и невероятно востребован в Data Science. За это время мы видели множество версий: Fortran 1, II, 66, 77, 90, 95, 2008, а в следующем году выйдет ещё одна (планировался Fortran 2015, но из-за задержек название может смениться на 2018). Именно в Фортране впервые были одновременно реализованы многие атрибуты языка высокого уровня, среди которых:

• арифметические и логические выражения;
• цикл DO (ранняя форма цикла FOR);
• условный оператор IF;
• подпрограммы;
• массивы.

Ещё одним важным наследием Фортрана, о котором даже не догадываются современные программисты, является использование ограничений для переменных для целых чисел. Все они должны были начинаться с одного из 6 символов I, J, K, L, M, N (происходит от I-Nteger). Именно отсюда взялась привычка для перечислений брать переменные i, j и т.д.

Язык программирования Алгол был разработан в Швейцарии в качестве универсального языка программирования для широкого круга применения. Алгол предназначался для записи алгоритмов. Благодаря четкой логической структуре данный язык стал стандартным средством записи алгоритмов в научной и технической литературе.

Алгол многое взял у Фортрана. Однако в Алголе главные понятия были собраны в более логичную, можно даже сказать, изящную структуру. Несмотря на это, у Алголя были недостатки – отсутствовали ввод/вывод и было низкое быстродействие. Отсутствие ввода/вывода можно было объяснить тем, что ученым было неважно в каком виде будут представлены выходные данные, их интересовал сам алгоритм. Для промышленных нужд такой подход не годился. Низкое быстродействие можно было изменить лишь с помощью доработок. Так появился Алголь 68. В Algol 68 было реализовано несколько интересных идей (например, механизмы расширения языка, а также средства для параллельных вычислений), но он получил ограниченное применение.

Наряду с этими языками программирования появился Кобол (в 1959 г.). Он предназначался для написания программ, с помощью которых разрабатывались бизнес-приложения и для работы в экономических отраслях. Создатели данного языка ставили перед собой цель сделать Кобол машинно-независимым и максимально приближенным к естественному английскому языку. Эти цели авторами Кобола были достигнуты. Программы, написанные на Коболе понятны даже не профессионалам.

Кобол был довольно-таки популярным языком в свое время. С помощью него можно достичь высоких результатов с большим количеством данных, он имеет различные возможности поиска, сортировки и распределения. Также Кобол хорошо структурирован. Достаточно мощные компиляторы с этого языка разработаны для персональных компьютеров. Некоторые из них настолько эффективны, что программу, отлаженную на персональном компьютере, нетрудно перенести на большие ЭВМ.

Относительно минусов можно сказать, что на Коболе можно запрограммировать только примитивные алгебраические вычисления. Сложные инженерные расчеты с помощью Кобола воспроизводить нельзя.

Нельзя не отметить язык Паскаль. Данный язык использует структурное программирование и структурированные данные. Еще одна особенность языка – строгая типизация. Разработчик языка (Никлаус Вирт) утверждал, что язык способствует дисциплинированному программированию, таким образом, помимо строгой типизации, в Паскале минимизированы какие-либо синтаксические неоднозначности, а сам синтаксис Никлаус Вирт попытался сделать интуитивно понятным даже неспециалисту.

У Паскаля, собственно, как и у других языков высокого уровня, имелись существенные недостатки. В нем отсутствовала возможность передачи функциям массивов переменной длины, не было нормальных средств работы с динамической памятью, был ограничен функционал относительно ввода/вывода и другое.

Язык Бэйсик тоже относится к языкам высокого уровня. С помощью него люде-непрофессионалы могли создавать компьютерные программы для своих целей. Сегодня в основном используется для программ, работающих под управлением ОС Windows.

Полное название - Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code — универсальный код символических инструкций для начинающих. Во многом похож на Фортран. Бэйсик был задуман для обучения. Данный язык базируется на двух типах данных: строка и число. Ранние варианты Бэйсика были бедны синтаксически. Многие считали, что после изучения этого языка невозможно было обучить хорошему программированию. Однако, как отмечают авторы Бэйсика, он изначально не предназначался для разработки крупных и сложных программ.

Заключение

Подытоживая выше представленную информацию, стоит сказать, что Изобретение языков программирования высшего 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, Паскаль, Бейсик, которые используется для научных вычислений, для обучения программированию начинающих программистов.