Файл: Классификация языков программирования высокого уровня.pdf

Prolog — один из старейших и все еще один из наиболее популярных языков логического программирования, хотя он значительно менее популярен, чем основные императивные языки. Он используется в системах обработки естественных языков, исследованиях искусственного интеллекта, экспертных системах, онтологиях и других предметных областях, для которых естественно использование логической парадигмы.

Prolog был создан под влиянием более раннего языка Planner и позаимствовал из него следующие идеи:

обратный логический вывод (вызов процедур по шаблону, исходя из целей);

построение структура управляющей логики в виде вычислений с откатами;

принцип “отрицание как неудача”;

использование разных имен для разных сущностей и т.д.

Главной парадигмой, реализованной в языке Prolog, является логическое программирование. Как и для большинства старых языков, более поздние реализации, например, VisualProlog, добавляют в язык более поздние парадигмы, например, объектно-ориентированное или управляемое событиями программирование, иногда даже с элементами императивного стиля.

Prolog использует один тип данных, терм, который бывает нескольких типов:

атом — имя без особого смысла, используемое для построения составных термов;

числа и строки такие же, как и в других языках;

переменная обозначается именем, начинающимся с прописной буквы, и используется как символ-заполнитель для любого другого терма;

составной терм состоит из атома-функтора, за которым следует несколько аргументов, каждый из которых в свою очередь является атомом.

2.2.3 Общее мнение

Так же как и LIST,Prologиспользуется в разработке искусственного интеллекта, но так же Prolog используется в современных устройствах.

Заключение

Проблемно-ориентированные языки используются для создания искусственного интеллекта. Сам искусственный интеллект это очень важная часть науки и с развитием языков LIST иProlog наши знания и возможности в сфере ИИ и науки повышаются.

Глава3 Объектно-ориентированные языки программирования

Объектно-ориентированные языки которые развиваются и в наше время. Большинство из таких языков — развитые версии процедурных и проблемных языков, но программирование с помощью языков такой группы более наглядно и просто

Объектно-ориентированные языки программирования пользуются в последнее время большой популярностью среди программистов, так как они позволяют использовать преимущества объектно-ориентированного подхода не только на этапах проектирования и конструирования программных систем, но и на этапах их реализации, тестирования и сопровождения.

Первый объектно-ориентированный язык программирования Simula 67 был разработан в конце 60-х годов в Норвегии. Авторы этого языка очень точно угадали перспективы развития программирования: их язык намного опередил свое время. Однако современники (программисты 60-х годов) оказались не готовы воспринять ценности языка Simula 67, и он не выдержал конкуренции с другими языками программирования (прежде всего, с языком Fortran). Прохладному отношению к языку Simula 67 способствовало и то обстоятельство, что он был реализован как интерпретируемый (а не компилируемый) язык, что было совершенно неприемлемым в 60-е годы, так как интерпретация связана со снижением эффективности (скорости выполнения) программ.

Но достоинства языка Simula 67 были замечены некоторыми программистами, и в 70-е годы было разработано большое число экспериментальных объектно-ориентированных языков программирования: например, языки CLU, Alphard, Concurrent Pascal и др. Эти языки так и остались экспериментальными, но в результате их исследования были разработаны современные объектно-ориентированные языки программирования.

3.1.1 Visual Basic (VB)

3.1.1 Visual Basic (VB) — является языком программирования третьего поколения (событийный язык программирования) и среда разработки от Microsoft для модели программирования COM. Этот язык был получен из BASIC и допускает быструю прикладную разработку (RAD) графического интерфейса пользователя (GUI), доступ к базам данных при помощи DAO, RDO, ADO, создание элементов управления ActiveX и объектов. Языки сценариев (VBA, VBScript) синтаксически подобны Visual Basic, но отличаются от него.

Язык Visual Basic унаследовал дух, стиль и отчасти синтаксис своего предка — языка Бэйсик, у которого есть немало диалектов. В то же время Visual Basic — современный язык программирования, сочетающий процедуры и элементы объектно-ориентированных и компонетно-ориентированных языков программирования. Среда разработки VB включает инструменты для визуального конструирования пользовательского интерфейса. Программист может создавать приложение, используя компоненты предоставленные в Visual Basic. Программы, написанные в Visual Basic, могут также использовать Windows API (требует объявление внешних функций).

Последняя версия (шестая) была выпущена в 1998 году. Корпорация Microsoft продлила поддержку продукта до 2008, и объявила преемника — Visual Basic.NET.

Visual Basic легко использовать для изучения и использования. Он позволяет разрабатывать не только простые приложения с графическим интерфейсом, но и создавать сложные приложения. Программирование в VB представляет собой сочетание визуальных компонентов и контролов, определение атрибутов и действий для компонентов, написание дополнительного кода для расширения функциональных возможностей. Определенные по умолчанию значения и действия для компонентов позволяют создать простую программу без написания кода программистом. Ранние версии имели определенные проблемы с производительностью программ, но с использованием современных компьютеров и компиляцией собственного кода данная проблема стала менее значимой.

Компиляция программ была введена в Visual Basic 5, но при этом исполняемые программы до сих пор требуют наличия определенных библиотек для запуска. Эти библиотеки включены в Windows, начиная с Windows 2000, но для более ранних версий Windows они должны поставляться вместе с программой.

Формы создаются при помощи технологии «перетащи и брось» (drag and drop). Элементы управления просто размещаются на форме (например, поля ввода, кнопки, и т.д.). Элементы управления имеют свои атрибуты и обработчики событий. Многие атрибуты могут быть изменены во время исполнения программы, что позволяет создавать программы, динамически реагирующие на действия пользователя.

Visual Basic может создать исполняемые программы (EXE файлы), элементы управления ActiveX, библиотеки DLL, но, прежде всего, используется для разработки Windows приложений. Диалоговые окна с ограниченными функциональными возможностями могут использоваться для обеспечения подсказок. Элементы управления обеспечивают основные функциональные возможности приложения, а программист может расширить логику программы при помощи обработчиков событий. Например, выпадающий список автоматически отображает список и позволяет пользователю выбрать элемент. Обработчик событий вызывается для исполнения дополнительного кода в зависимости от выбранного элемента.

Язык использует справочную информацию для сбора мусора, имеет большую библиотеку сервисных объектов, объектно-ориентированную разработку. В отличие от многих других языков программирования, Visual Basic не зависим от регистра. Сравнение строк зависит от регистра, но может быть выполнено без учета регистра.

Компилятор Visual Basic поставляется вместе с другими языками Visual Studio (C, C++), но ограничения в интегрированной среде разработки не позволяют создание некоторых видов приложений

3.1.2 Эволюция Visual Basic

VB 1.0 появился в 1991 году. Используемый в нём принцип связи языка и графического интерфейса был разработан Аланом Купером (Alan Cooper) и реализован в прототипе Tripod (также известном как Ruby).

май 1991 — выпущен Visual Basic 1.0 для Microsoft Windows

сентябрь 1992 — выпущен Visual Basic 1.0 под DOS. Он не был полностью совместим с Windows-версией VB, поскольку по сути являлся следующей версией QuickBASIC и работал в текстовом режиме экрана

ноябрь 1992 — выпущен Visual Basic 2.0. Среда разработки стала проще в использовании и работала быстрее

летом 1993 — вышел в свет Visual Basic 3.0 в версиях Standard и Professional. В состав поставки входил движок для работы с базами данных Access

август 1995 — Visual Basic 4.0 — версия, которая могла создавать как 32-х так и 16-разрядные Windows-программы. Кроме того, появилась возможность писать на VB классы, а также возможность компиляции в «родной» для процессора машинный код, что значительно увеличило скорость выполнения программ

февраль 1997 — Visual Basic 5.0 — версия, в которой стало возможно делать свои компоненты

1998 — версия 6.0 — 6.3 — появилась русская версия, с возможностью писать имена переменных и процедур кириллицей.

2001 — Visual Basic .NET, вместе с .NET Framework

2003 — Visual Basic .NET 2003, вместе с .NET Framework 1.1

Конец октября 2005 — выпущена Visual Studio 2005, включающая Visual Basic .NET 2005. В это же время выпущен .NET Framework 2.0 и Microsoft SQL Server 2005. Немногим позже появилась версия Visual Basic Express — бесплатная редакция VB.NET 2005

Язык VisualBasicявляется хорошим примером того как далеко зашло направление «быть ленивым».Появление технологии «перетащи и брось» что значительно облегчило написание программ и обучения программирования в принципе.

3.2.1 Си++ (англ. C++)

Си++ (англ. C++) — компилируемый строго типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживает разные парадигмы программирования: процедурную, обобщённую, функциональную; наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного программирования.

Разработка языка началась в 1979 году. Целью создания C++ было дополнение C возможностями, удобными для масштабной разработки ПО, с сохранением гибкости, скорости и портабельности C. Вместе с тем создатели C++ стремились сохранить совместимость с C: синтаксис первого основан на синтаксисе последнего, и большинство программ на C будут работать и как C++. Изначально новый язык назывался “C с классами”, но затем имя было изменено на C++ — это должно было подчеркнуть как его происхождение от C, так и его превосходство над последним.

Первый выпуск C++ для коммерческого использования состоялся в 1985 году, вместе с публикацией книги “TheC++ ProgrammingLanguage”, которая на долгое время стала его неофициальным стандартом. В 1989 году вышла вторая версия языка в сопровождении книги “TheAnnotatedC++ ReferenceManual”.

В 1990-х годах язык стал одним из наиболее широко используемых языков программирования общего назначения. Первым официальным стандартом языка стал ISO/IEC 14882:1998, более известный как C++98. В 2003 году была принята его дополненная версия, C++03, а в 2005 году был опубликован “LibraryTechnicalReport 1” (сокращенно TR1) — документ, описывающий расширения стандартной библиотеки. TR1 не является стандартом, но большинство актуальных компиляторов C++ поддерживает его. Наконец, в 2011 году был принят текущий стандарт, C++11.

Нововведениями C++ в сравнении с C являются:

Поддержка объектно-ориентированного программирования через классы. C++ предоставляет все четыре возможности ООП — абстракцию, инкапсуляцию, наследование (в том числе и множественное) и полиморфизм.

Поддержка обобщённого программирования через шаблоны функций и классов;

Стандартная библиотека C++ состоит из стандартной библиотеки C (с некоторыми модификациями) и библиотеки шаблонов (StandardTemplateLibrary, STL), которая предоставляет обширный набор обобщенных контейнеров и алгоритмов;

Дополнительные типы данных;

Обработка исключений;

Виртуальные функции;

Пространства имён;

Встраиваемые (inline) функции;

Перегрузка (overloading) операторов;

Перегрузка имён функций;

Ссылки и операторы управления свободно распределяемой памятью.

3.2.1.2 С#

Объектно-ориентированный язык программирования. Разработан в 1998—2001 годах группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft как язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET Framework и впоследствии был стандартизирован как ECMA-334 и ISO/IEC 23270.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, события, свойства, обобщённые типы и методы, итераторы, анонимные функции с поддержкой замыканий, LINQ, исключения, комментарии в формате XML.

Переняв многое от своих предшественников — языков C++, Pascal, Модула, Smalltalk и в особенности Java — С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем, например, C# в отличие от C++ не поддерживает множественное наследование классов (между тем допускается множественное наследование интерфейсов).