Файл: Международные и отечественные стандарты языков программирования..pdf

· объект;

* право собственности на объект;

* метод лечения;

· событие;

* тип объекта.

Объект-это набор свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств).

Свойство - свойство объекта и его параметров. Все объекты наделены определенными свойствами, которых назначает (определяет) объекта.

Метод-это совокупность действий над объектом или его свойствами.

Событие является особенностью изменения состояния объекта.

Класс-это набор объектов, которые характеризуются общностью методов или свойств, которые применяются к ним.

Существуют различные объектно-ориентированные технологии, обеспечивающие применение фундаментальных принципов объектно-ориентированного подхода:

* инкапсуляция;

· наследие.

Инкапсуляция относится к сокрытию полей объекта, чтобы разрешить доступ к ним только через методы класса (т. е. сокрытие несущественных частей для использования объекта). Инкапсуляция (комбинация) означает комбинацию данных и алгоритмов обработки, в результате чего данные и процедуры теряют в значительной степени независимое значение.

Класс может иметь образованные подклассы. При создании подклассов наследуются данные и методы обработки объектов в исходном классе. [2]

Фактически объектно-ориентированное программирование можно рассматривать как модульное Программирование нового уровня, когда вместо случайного сочетания процедур и механики данных делается упор на его семантические отношения.

Программа на объектно-ориентированном языке, решая некоторую задачу, по сути описывает часть мира, относящуюся к этой задаче. Описание действительности в форме системы взаимодействующих объектов естественнее, чем в форме взаимодействующих процедур. [2]

1.1 История развития языков программирования

Программа-это алгоритм записанный на языке программирования. Программа представляет собой последовательность операторов языка. Языки программирования - искусственные, строго формализованные языки, существуют правила написания операторов языка: синтаксис языка.

1. Машинный язык (40-50 лет XX.).

Программы на родном языке-очень длинные последовательности единиц и нулей, зависели от машины, то есть для каждого компьютера нужно было составить свою программу.

2. Ассемблер (начало 1950-х).

Вместо 1 и 0 разработчики теперь могут использовать операторы (MOV, ADD, SUB и т. д.) , похожие на английские слова. Программы в ассемблере также зависят от машины. Для преобразования в машинный код использовался компилятор (Spice). программа-переводчик машинного кода).

3. Первые языки программирования высокого уровня.

С середины 1950-х годов ХХ века началось создание первых языков программирования высокого уровня. Эти языки были самостоятельными машино (не связанными со ссылкой. тип компьютера.) Но для каждого языка разработаны свои компиляторы.

Примеры таких языков: FORTRAN (Formula TRANslator; 1954) предназначен для научно - технических расчетов; COBOL (1959) предназначен в первую очередь для коммерческих приложений (обработка больших объемов нечисловых данных)-общий бизнес-ориентированный язык); Basic (beginner's All Purpose installation Code-universal character instruction language for beginners) (1964).)

4. Алгоритмические языки программирования.

С начала 1980-х годов ХХ века началось создание языков программирования, позволивших перейти к структурному программированию (использование ветвлений, селекции, операторов циклов и практически отказ от частого использования операторов перехода (goto)). Эти языки включают: язык Pascal (назван его создателем Никлаусом Виртом в честь великого физика Блеза Паскаля; 1970); язык C, который позволяет быстро и эффективно создавать программный код (1971).)

5. Объектно-Ориентированные Языки Программирования

(двадцатый век.) Эти языки основаны на программных объектах, объединяющих данные и методы обработки. В этих языках сохранялся стиль алгоритмического программирования. Для них разработаны интегрированные среды программирования, позволяющие визуально проектировать графический пользовательский интерфейс приложений:

язык C++ (1983) является продолжением алгоритма. язык да;

объектный язык Паскаль (1989) был создан на основе языка Паскаль. После создания среды программирования-Delphi (1995);

Visual Basic (1991) был создан корпорацией Майкрософт на основе языка Qbasic (1975) для разработки графических приложений в среде Windows.

6. Языки программирования для компьютерных сетей.

В 90-х годах ХХ века были созданы совместимые между собой языковые платформы в связи с бурным развитием интернета. Компьютеры, подключенные к интернету с различными операционными системами (Windows, Linux, Mac OS и др.) может запускать те же программы. Исходная программа компилируется в промежуточный код, который выполняется на компьютере виртуальной машины интегрировано в браузер:

Язык Java-объектно-ориентированный язык, разработанный компанией Sun Microsystems для создания сетевого программного обеспечения (1995));

язык JavaScript - это язык веб-сценариев (Netscape). (1995))

7. Языки программирования на платформе .Сеть.

Интегрированная среда программирования Visual Studio. Net, разработанный Microsoft, позволяет создавать приложения на нескольких объектно-ориентированных языках программирования, в том числе:

язык Visual Basic. Net (на основе Visual Basic) - 2003;

Visual C # (C - Sharp) - на основе языков C++ и J-2003;

Visual J # (J-Sharp) - на основе Java и JavaScript-2003

Интерпретаторы и компиляторы

Для того, чтобы процессор запустил программу, программа и данные должны быть загружены в оперативную память. Необходимо, чтобы ОП содержал программу перевода, которая автоматически переводится с языка программирования на машинные коды. Переводчики бывают двух типов: интерпретаторы и компиляторы. Интерпретатор-это программа, которая обеспечивает последовательный перевод операторов программы с одновременным выполнением. Преимуществом интерпретатора является возможность отладки( поиска ошибок), недостатком является относительно небольшая скорость выполнения. Компилятор переводит весь текст программы на родной язык и сохраняет его в исполняемом файле (обычно с расширением).исполняемый.)

Объектно-ориентированные системы программирования содержат программу перевода и позволяют работать как интерпретатору, так и компилятору. На этапе проектирования и отладки проекта для получения готовой программы используются режим интерпретатора и режим компилятора [6].

2. Обзор современных языков программирования

Алгоритмический язык (язык программирования) - способ написания алгоритма. Язык программирования является строго формализованным, то есть все команды пишутся по определенным правилам и никаких исключений из этих правил не допускаются. Например, на русском языке элементы перечисления можно разделить запятой (,) или точкой с запятой (;). А в языке программирования, при написании команд, знак изменить нельзя: возникает ошибка.

Правила написания команд на определенном языке называются синтаксисом языка. Синтаксис определяет, какая команда считается правильной, а какая нет. Например, в Basic команды CLS и для I = 1 до 10 считаются правильными, а команды CLERSCREEN и для I от 1 до 10 - неправильными.

Каждая команда, написанная на языке программирования, имеет определенное значение, то есть заставляет команду выполнить какое-то действие. Правила, определяющие значение команд, называются языковой семантикой. Например, команда CLS вызывает очистку экрана.

Каждый язык имеет набор буквенных символов, которые можно использовать при написании программ на этом языке. Самые разные версии одного и того же языка могут незначительно отличаться в зависимости от алфавита.

Программа, написанная на языке программирования, состоит из команд (операторов), задающих последовательность действий. Эти действия выполняются над некоторыми объектами. Объектами могут быть числа, текстовые строки, переменные и другие. Языки различаются между множеством допустимых объектов и набором операций, которые можно выполнить над этими объектами. [7]

Программа, написанная на языке программирования-это просто текст. Для того, чтобы компьютер мог выполнять команды, содержащиеся в этой программе, необходимо перевести программу в набор читаемых инструкций, написанных в двоичном формате (в коде). Этот перевод называется переводом.

Согласно методу распространения, языки подразделяются на:

* компиляторы

· интерпретировать

В компиляторах перевод всего текста программы в код выполняется немедленно и создается исполняемый файл, который затем может быть запущен повторно.

В интерпретаторах при запуске программы каждая строка последовательно переводится в код и выполняется; затем переводится в код, выполняется другая строка и так далее.

По уровню (особенностям построения) языки делятся на:

Машинная ориентация (ассемблеры).

Первым важным шагом является переход на язык ассемблера. Это не очень примечательно, по-видимому, переход к символическому кодированию машинных команд действительно имел большое значение.

Программист не должен углубляться в хитроумные способы кодирования команд на аппаратном уровне. Кроме того, зачастую одни и те же команды кодируются совершенно по-разному, в зависимости от их параметров.

Существует также возможность использования макросов и меток, что также упрощало создание, модификацию и отладку программ. Была даже своего рода переносимость: появилась возможность разработать полное семейство машин с аналогичной командной системой и общим ассемблером для них, без необходимости обеспечения бинарной совместимости.

Однако переход на новый язык скрыл за собой и некоторые негативные стороны (по крайней мере, на первый взгляд). Стало практически невозможно использовать все виды хитрых приемов, подобных упомянутым выше.

Кроме того, впервые в истории разработки программ появились два представления программы: в оригинальном тексте и в скомпилированном виде. Сначала, когда ассемблеры передавали мнемотехнику только в машинные коды, один легко переводился в другой и наоборот, но затем, по мере появления таких функций, как метки и макросы, разборка становилась все более сложной. В конце эпохи сборки возможность автоматической коробки передач с обеих сторон была определенно потеряна. В связи с этим было разработано большое количество специальных дизассемблирующих программ, выполняющих обратные преобразования, но в большинстве случаев их сложно разделить на код и данные. Кроме того, логическая информация (имена переменных, меток и т. д.) безвозвратно утрачен. В случае задачи о декомпиляции языков высокого уровня Примеры удовлетворительного решения проблемы не являются уникальными.

Каждый оператор языка является мнемоническим (условным) символом машинной команды. Естественно, каждый тип процессора имеет свой набор команд, что означает его ассемблер. Ассемблеры используются для создания драйверов, программирования нескольких устройств, а также записывать фрагменты программы, где очень важно время выполнения (так как на ассемблере можно написать максимально эффективную программу [8].

Универсальный.

Иногда они делятся на процедурно-ориентированные и объектно-ориентированные, но в настоящее время граница между этими видами убрана. Эти языки чаще всего используются для решения самых разнообразных задач. И хотя каждый из языков имеет свои особенности, наиболее эффективно решать определенный тип задач, но в принципе для решения любой задачи можно выбрать любой язык программирования.

Универсальные языки программирования в настоящее время включают в себя наиболее распространенные:

2.1. Си его разновидности

* Si [C] - универсальный язык программирования высокого уровня, разработанный Денисом Ритчи в начале 1970-х годов на основе языка BCPL. Он используется в miniem и peem. Это основной язык операционной системы Unix, но он также используется вне этой системы для написания быстрых и эффективных программных продуктов, включая операционные системы. Для IBM ПК существует несколько популярных версий языка C, в том числе-c Турбо (Борланд), компания Microsoft C и быстрого c (Microsoft), а также zortech C (от компании Symantec). Многие из вышеперечисленных версий также обеспечивают работу с C и C++.

* C++ [C++] - высокоуровневый язык программирования, созданный Byar Straustrap на основе языка C++. Это расширенная версия, реализующая принципы объектно-ориентированного программирования. Используется для создания сложных программ. Для IBM PC самой популярной является система Turbo C++ Borland.

* C # (C#) - "si Sharp": объектно-ориентированное программирование YYK, разработка которого была анонсирована Microsoft в 2000 году. По своей природе схож с языками C++ и Java и предназначен для разработчиков программ, использующих языки C и C++ для создания интернет-приложений более эффективно. Указывает, что C # будет тесно интегрирован с языком XML [1].

2.2 Паскаль

Pascal - это аббревиатура французского языка программирования Applique a la Selection et la Compilation Automatique de La Litterature-языка программирования, ориентированного на процедуры высокого уровня, разработанные в конце 1960-х годов Никлаусом Виртом, первоначально для преподавания программирования в университетах. Назван в честь французского математика семнадцатого века Блез Паскаль.