Файл: Классификация языков программирования высокого уровняКлассификация языков программирования высокого уровня языков программирования.pdf

Задачи вычислительной математики – параллельный Кобол, РА, Occam.

Разработка интерфейса – Ассемблер, Макроассемблер, Ява.

Задачи вычислительного характера – Алгол, Фортран, Кобол, Ада.

Разработка программ оболочек – Ассемблер, Макроассемблер, Ява.

Оформление документов, обработка больших текстовых данных – Natural, Perl.

К языкам программирования сверхвысокого уровня можно отнести лишь Алгол-98 и APL. Повышение уровня этих языков произошло за счет введения сверхмощных операций и операторов.

Языки программирования можно разделить на поколения:

- языки первого поколения (начало 1950 годов): машинно-ориентированные языки с ручным управлением памяти на компьютерах первого поколения (сложны в управлении, требуют хорошего знания архитектуры и работы персонального компьютера). Основная отличительная особенность языков первых компьютеров – это ориентирование на конкретный компьютер. Языки программирования первого поколения представляют собой набор команд в двоичном или восьмеричном коде, который определялся конкретной архитектурой персонального компьютера. Каждый тип электронно-вычислительной машины имел свой язык программирования, а программы были пригодны только для него, для этого типа. От программиста требовалось знание не только языка программирования, но и знать архитектуры ЭВМ.

- языки второго поколения (конец 1950 – начало 1960 годов): с мнемоническим представлением команд (более удобны в усвоении и использовании). Вместо двоичных и восьмеричных кодов стали использоваться мнемонические символьные обозначения. Это явилось существенным шагом в развитии. Ассемблерные языки по-прежнему остались машинно-зависимыми, а программист так и должен был хорошо знать архитектуру ЭВМ и язык программирования. Программы все также затруднительны в чтении, трудоемки в отладке, требует больших усилий при переносе с одной электронно-вычислительной машины на другую. Основная отличительная особенность – это ориентирование на абстрактный компьютер с той же системой команд.

- языки третьего поколения (1960 год): общего назначения, используемые для создания специальных прикладных программ, для управления базами данных (еще проще в усвоение, нежели языки второго поколения). Основная отличительная особенность – это ориентирование на алгоритм. Третье поколение языков программирования началось в 1956 году с появления первого языка высокого уровня - Фортрана. За сравнительно небольшой отрезок времени этот язык стал основным языком программирования при решении научных, инженерно-технических задач. Первоначально Фортран имел ограниченные средства обеспечения работы с символьной информацией и с системой ввода-вывода. Однако постоянное его развитие сделало его самым распространенным ЯВУ. Вскоре после этого языка появляются такие языки, как Алгол, Бейсик, Паскаль, Ада, Кобол. Всего в мире существует около 200 популярных языков программирования третьего уровня.

- языки четвертного поколения (начало 1970 и по сегодняшний день): усовершенствованные, разработанные для специальных прикладных программ (ориентированы на непрофессионального пользователя). Языки программирования этого поколения носят ярко выраженный непроцедурный характер. В программах теперь формируется скорее соотношение, нежели последовательность шагов выполнения алгоритма. Эти языки более пригодны для применения непрофессионалами в области программирования. Отличительная особенность данных языков – это приближение к человеческой речи. Некоторые языки имеют черты и третьего и четвертого поколения одновременно.

- языки пятого поколения: объектно-ориентированные языки, визуальные (ориентированы на повышение интеллектуального уровня электронно-вычислительных машин и интерфейса с языками).

Языки программирования можно также разделить на компилируемые и интерпретируемые.

Программа на компилируемом языке при помощи специальной программы компилятора преобразуется в набор инструкций для данного типа процессора и далее записывается в исполнимый модуль, который может быть запущен на выполнение и как отдельная программа. Таким образом, компилятор переводит исходный текст программы с языка программирования высокого уровня в двоичные коды инструкций процессора.

Если текст программы написан на интерпретируемом языке, то интерпретатор непосредственно выполняет исходный текст без предварительного перевода. Программа остается на исходном языке и не может быть запущена без интерпретатора. Процессор компьютера – это интерпретатор машинного языка.

Компилятор переводит исходный текст программы на машинный язык целиком, а интерпретатор выполняет исходный текст прямо во время исполнения программы.

Данная классификация является условной. Так как, например, для любого компилируемого языка (паскаль) можно написать интерпретатор. Большинство современных интерпретаторов не исполняют конструкции языка непосредственно, а компилируют их в высокоуровневое промежуточное представление.

Для любого интерпретируемого языка можно создать компилятор. Например, язык Лисп, изначально интерпретируемый, может компилироваться без каких – либо ограничений. Созданный во время выполнения программы код может быть также динамически компилироваться во время выполнения.

Скомпилированные программы, как правило, выполняются быстрее и не требуют для выполнения дополнительных программ, так как уже переведены н машинный язык. Но при каждом изменение текста программы требуется ее перекомпиляция, а это создает определенные трудности при работе. Следует отметить, что скомпилированная программа может выполняться только на том компьютера и с той операционной системой, на которую был рассчитан компилятор. Чтобы создать исполняемый файл для компьютера другого типа, требуется новая компиляция.

Интерпретируемые языки обладают некоторыми специфическими дополнительными возможностями. Программы можно запускать сразу же после изменения, что облегчает разработку. Программа на интерпретируемом языке может быть запущена на разных типах компьютеров и операционных систем.

Интерпретированные программы могут выполняться медленнее, чем компилируемые, кроме того они не могут выполняться без дополнительной программы - интерпретатора.

Такие языки программирования, как Java и C#, находятся между компилируемыми и интерпретируемыми. То есть программа компилируется не в машинный язык, а в машинно – независимый код низкого уровня, байт - код. Для выполнения байт – кода используется интерпретация, несмотря на то, что отдельные части этого кода для ускорения работы могут быть транслированы в машинный код непосредственно во время выполнения программы.

Заключение

В данной работе приведены примеры нескольких классификаций языков программирования такие как: Язык низкого уровня, Язык высокого уровня, языки на вычислительные и языки символьной обработки. Я считаю эти классификаций упрощают и помогают легче работать в той или иной программе.

Развитие, изобретение языков программирования высшего уровня позволило человеку не только понимать электронно-вычислительную машину, но и использовать ее для сложнейших операций в медицине, экономике, физики, математики, самолетостроения и в других областях человеческой жизни.

В настоящее время любое среднее или крупное предприятие имеет в своем кадровом составе группу программистов, которые совершенствуют, изменяют, создают программы, используемые другими работниками организации. Отсюда можно сделать вывод, что на рынке труда пользуются спросом личности, обладающие и владеющие знаниями, умениями в области языков программирования.

Общая тенденция в развитии языков программирования – это развитие языков в сторону все большей и большей абстракции. И это сопровождается падением эффективности. Но следует отметить, что повышение уровня абстракции влечет за собой повышение уровня надежности программирования. С низкой эффективностью можно бороться путем создания более быстрых, сильных персональных компьютеров.

В данной курсовой работе были рассмотрены наиболее популярные языки программирования, такие как Си++, Си, Бейсик, Паскаль.

Сформулируем основные перспективы развития языков программирования: