Файл: Классификация языков программирования. Критерии выбора среды и языка разработки программ ..pdf

За прошедшее время, происходившие модификации языка, превратили данный язык в сильнейший и мощный инструмент, позволяющий специалисту работать и с объектно-ориентированным программированием, и с обобщенным и модульным программированием. Но говоря про Фортран, нельзя не вспомнить, что в 1950-х появились и другие процедурные языки, во многом похожие, но отличающиеся, по возможностям решения задач. Это Алгол, Ada, и знаменитый, всемирно известный Basic.

1.5 Язык программирования С

Перенесемся в 70-е года 20 столетия, созданный в ту эпоху, язык программирования С, также являлся процедурным. Это важнейший язык программирования! Выполняемые в нем работы так похожи на классический ассемблер, что позволяет этому языку легко обращаться непосредственно к сердцу компьютера, операционному составляющему. Именно на этом языке создаются операционные системы, драйвера, возникает разнообразное, прикладное программное обеспечение, он позволяет разработать практически любое ПО, писать различные программы, создавать приложения, он интегрирован практически под все аппаратные платформы.

1.6 Паскаль

Знаменитый и известный, практически каждому старшекласснику современной школы язык Паскаль, это также процедурный язык. Не верите? Допустите ошибку в коде программ-она не запустится. В Паскале возможно использовать подпрограммы, независимые структуры данных. С Паскалем легко решать задачи, он разделяет их на более простые задания (что типично для процедурных языков). Как только все простые решения получены, они соединяются в общее решение.

1.7 Язык программирования C++

C++ это, прежде всего, дальнейшее развитие языка программирования С, это язык программирования общего назначения, в нем сочетаются свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых языков программирования. В отличие от его предшественника, здесь, наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного и обобщённого программирования. Знаки ++ в данном названии обозначает инкремент переменной. Так же он поддерживает такие парадигмы программирования как: процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщённое программирование, обеспечивает модульность, раздельную компиляцию, обработку исключений, абстракцию данных, объявление типов(классов) объектов, виртуальные функции. Стандартная библиотека включает, в том числе, общеупотребительные контейнеры и алгоритмы. C++ сочетает свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых языков.

Язык программирования C++ важнейший в современном мире, он широко используется для разработки различного программного обеспечения. А именно, позволяет создавать разнообразные прикладные программы, разрабатывать и внедрять различные операционные системы, драйверы устройств, а также незаменим для индустрии развлечений, создание широчайшего мира видеоигр, это его стезя. Язык существует и доступен в нескольких проектах, как доступных, так и коммерческих. Основные игроки на рынке: GNU, Microsoft и Embarcadero (Borland). Знаменитый Проект GNU — проект разработки свободного программного обеспечения (СПО).

2. Некоторые особенности процедурного программирования

Что же такое процедурное программирование, основные критерии:

Прежде всего это Модуль. Это часть программы, которая может храниться в отдельном файле. Он выполняет часть функций, связанных с какими-то определенными переменными, объектами или константами;

Тип данных. Как и в других видах языков это понятие обозначает некоторый массив данных, которые определяются к одному типу;

Функция. Полностью самостоятельный и законченный участок программы, решающий поставленную перед ним задачу. В процедурных языках часто присутствует множество встроенных функций, но для своих задач можно писать и новые.

2.1 Объектно-ориентированные

Язык Python

Python – это современный, универсальный язык высокого уровня, к преимуществам которого относят высочайшую производительность программных решений и структурированный, хорошо читаемый код. Синтаксис Питона максимально облегчен, что позволяет выучить его за сравнительно короткое время. Ядро имеет очень удобную структуру, а широкий перечень встроенных библиотек позволяет применять внушительный набор полезных функций и возможностей. Он может использоваться для написания прикладных приложений, а также разработки WEB-сервисов, что во многом оценят дизайнеры.

Python может поддерживать широкий перечень стилей разработки приложений, в том числе, очень удобен для работы с ООП и функционального программирования.

Один из самых популярных интерпретаторов языка – CPython, написанный на C. Распространяется эта среда разработки бесплатно по свободной лицензии. Интерпретатор поддерживает большинство популярных платформ.

Надо сказать, что Питон активно развивается. Примерно раз в 2 года выходят обновления. Важной особенностью языка является отсутствие таких стандартов кодировки как ANSI, ISO и некоторых других, они работают благодаря интерпретатору. Это интерпретируемый язык — он не компилируется, то есть до запуска представляет из себя обычный текстовый файл. Программировать можно практически на всех платформах, язык хорошо спроектирован и логичен. Преимущество разработки на нем в разы быстрее, чем на JAVA и С, ведь надо писать меньше кода, поэтому, так удобен для новичков.

Вернемся к истории, Питон начали разрабатывать во второй половине 80-х г.г. прошлого века. Автором Питона стал программист из Нидерландов по имени Гвидо ван Россум. Изначально язык должен был стать объектно-ориентированным. Поначалу, это был язык сценариев, «документированный» т.е. скриптовый язык. В феврале 1991 года ван Россум опубликовал исходный код языка в одной из новостных групп. Питон имеет четко структурированное семантическое ядро и достаточно простой синтаксис. Все, что пишется на этом языке, всегда легко читаемо. В случае необходимости передать аргументы язык использует функцию call-by-sharing.

На сегодняшний день, Python очень популярен в веб-разработке. Для работы с ним используются фреймворки: Pyramid, Pylons, TurboGears, Flask, CherryPy и — самый популярный — Django.

Существуют и движки для создания сайтов на Python:

Abilian SBE;

Ella;

Saleor;

Wagtail;

Django-CMS.

Хоть Python и не компилируется, его можно использовать для создания десктопных программ. Вот лишь небольшой список того, что было разработано на Python:

GIMP — визуальный редактор в ОС Linux;

Ubuntu Software Center — центр приложений в ОС Ubuntu (один из дистрибутивов Linux);

BitTorrent до 6 версии (позже программу переписали на C++, но сети peer-to-peer все еще работают на Python) — менеджер торрент-закачек;

Blender — программа для создания 3D-графики.

В Python есть несколько библиотек, которые можно использовать для проведения исследований и вычислений:

SciPy — библиотека с научными инструментами;

NumPy — расширение, которое добавляет поддержку матриц и многомерных массивов, а также математические функции для работы с ними;

Matplotlib — библиотека для работы с 2D- и 3D-графикой.

Набор операторов в языке вполне стандартен. Удобная особенность синтаксиса – это форматирование текста кода при помощи разбивки их на блоки с помощью отступов, которые создают нажатием клавиш «Space» и «Tab». В синтаксисе отсутствуют фигурные или операторные скобки, обозначающие начало и конец блока. Такое решение заметно сокращает количество строк тела программы и приучает программиста соблюдать хороший стиль и аккуратность при написании кода.

Создание скриптов

Как уже было сказано, Python широко используется для написания плагинов и скриптов к уже готовым программам. Например, для реализации игровой логики. Также он может использоваться для создания дополнительных модулей.

Часто на Python пишут скрипты, которые встраивают в программы на других языках, чтобы автоматизировать какие-либо задачи.

2.2 Декларативные языки программирования

В декларативном программировании задается спецификация решения задачи, то есть дается описание того, что представляет собой проблема и какой ожидается результат. Программы, созданные с помощью декларативного языка, не содержат переменные и операторы присваивания. К декларативным языкам можно отнести SQL и HTML. К подвидам декларативного программирования относится функциональное и логическое программирование. составляют группу языков, описывающих организацию данных, обрабатываемых по фиксированным алгоритмам (табличные языки и генераторы отчетов), и языков связи с операционными системами.

Позволяя четко описывать как задачу, так и необходимые для её решения действия, таблицы решений дают возможность в наглядной форме определить, какие условия должны быть выполнены прежде чем переходить к какому-либо действию. Одна таблица решений, описывающая некоторую ситуацию, содержит все возможные блок-схемы реализаций алгоритмов решения.

HTML

Это важнейший язык для работы с разметкой гипертекста. Он позволяет пользователю создавать и структурировать разделы, параграфы, заголовки, ссылки и блоки для веб-страниц и приложений.

HTML, не является языком программирования, в чистом виде, то есть он не имеет возможности создавать динамические функции. Вместо этого он позволяет организовывать и форматировать документы, аналогично Microsoft Word.

При работе с HTML мы используем простые структуры кода (теги и атрибуты), чтобы разметить страницу веб-сайта. Например, мы можем создать абзац, поместив прилагаемый текст в исходный тег <p> и закрывающий </p>.

HTML был изобретён Тимом Бернерсом-ли, физиком из исследовательского института ЦЕРН в Швейцарии. Он придумал идею интернет-гипертекстовой системы.

Hypertext означает текст, содержащий ссылки на другие тексты, которые зрители могут получить немедленно. Он опубликовал первую версию HTML в 1991 году, состоящую из 18 тегов HTML. С тех пор каждая новая версия языка HTML появилась с разметкой новых тегов и атрибутов (модификаторов тегов).

Согласно Справочнику, HTML Element Reference от Mozilla Developer Network, в настоящее время существует 140 тегов HTML, хотя некоторые из них уже устарели (не поддерживаются современными браузерами).

Из-за быстрого роста популярности HTML теперь считается официальным веб-стандартом. Спецификации HTML поддерживаются и разрабатываются консорциумом World Wide Web (W3C).

Самым большим обновлением языка стало внедрение HTML5 в 2014 году. Было добавлено несколько новых семантических тегов к разметке, которые показывают смысл их собственного контента, например, <article>, <header> и <footer>.

Обычно средний веб-сайт страниц, например: домашние страницы, обычные страницы, страницы контактов будут иметь отдельные HTML-документы.

Каждая HTML-страница состоит из набора тегов (также называемых элементами), которые вы можете назвать строительными блоками веб-страниц. Они создают иерархию, которая структурирует контент по разделам, параграфам, заголовкам и другим блокам контента.

Эволюция HTML. Что отличает HTML и HTML5?

Начиная с первых дней, HTML прошёл невероятную эволюцию. W3C постоянно публикует новые версии и обновления, в то время как исторические вехи также получают выделенные имена.

HTML4 (в наши дни обычно называемый «HTML») был опубликован в 1999 году, а последняя крупная версия вышла в 2014 году. HTML5 — это обновление, которое ввело множество новых функций для языка.

Одной из наиболее ожидаемых особенностей HTML5 является поддержка встраивания аудио и видео. Вместо использования Flash-плеера мы можем просто вставлять видео и аудиофайлы на наши веб-страницы с помощью новых тегов <audio> </audio> и <video> </video>. Он также включает встроенную поддержку масштабируемой векторной графики (SVG) и MathML для математических и научных формул.

HTML5 также ввёл несколько семантических улучшений. Новые семантические теги информируют браузеры о значении контента, что приносит пользу как читателям, так и поисковым системам.

Плюсы:

• Широко используемый язык с большим количеством ресурсов и огромным сообществом.
• Выполняется изначально в каждом веб-браузере.
• Поставляется с плоской кривой обучения.
• В открытом доступе и совершенно бесплатный.
• Чистая и последовательная разметка.
• Официальные веб-стандарты поддерживаются консорциумом World Wide Web (W3C).
• Легко интегрируется с базовыми языками, такими как PHP и Node.js.

Минусы:

• В основном используется для статических веб-страниц. Для динамической функциональности вам может потребоваться использовать JavaScript или бэкэнд-язык, такой как PHP.
• Это не позволяет пользователю реализовать логику. В результате все веб-страницы нужно создавать отдельно, даже если они используют одни и те же элементы, например, заголовки и колонтитулы.
• Некоторые браузеры принимают новые функции медленно.
• Иногда поведение браузера трудно предсказать (например, старые браузеры не всегда создают новые теги).