Файл: Классификация языков программирования высокого уровня (Обзор и характеристика языков программирования высокого уровня).pdf

От языка Фортран Алгол отличался значительно более строгими правилами синтаксиса, что позволило создавать с его помощью программы больших размеров, но вызвало существенные сложности в практическом применении для решения повседневных задач. Поэтому Алгол нашел применение не в инженерных, а в научных кругах, в первую очередь среди специалистов по прикладной математике, теоретической и экспериментальной физике. В этих сферах он использовался, пока его не сменил более удобный и не менее строгий язык Паскаль. [4]

Эти языки (Фортран, Кобол, ПЛ/1, Бейсик, Алгол и др.) послужили фундаментом для более поздних разработок.

1. Паскаль (Pascal - назван в честь ученого Блеза Паскаля) чрезвычайно популярен как при изучении программирования, так и среди профессионалов. Создан в начале 70-х годов швейцарским ученым Никлаусом Виртом. Язык Паскаль первоначально разрабатывался как учебный, и, действительно, сейчас он является одним из основных языков обучения программированию в школах и вузах. Однако качества его в совокупности оказались столь высоки, что им охотно пользуются и профессиональные программисты. [5]

Язык замечателен тем, что это первый широко распространенный язык для структурного программирования. Впервые оператор безусловного перехода перестал играть основополагающую роль при управлении порядком выполнения операторов. В этом языке также внедрена строгая проверка типов, что позволило выявлять многие ошибки на этапе компиляции. [10]

Хотя Паскаль был разработан как язык для обучения программированию, он впоследствии получил широкое развитие и в настоящее время считается одним из самых используемых языков. Отрицательной чертой языка было отсутствие в нем средств для разбиения программы на модули. Никлаус Вирт это осознавал и разработал язык Modula-2 (1978), в котором идея модуля стала одной из ключевых концепций языка. В 1988 г. появилась Modula-З, в которую были добавлены объектно-ориентированные черты. Логическим продолжением Паскаля и Modula являются языки Oberon и Oberon-2. Они характеризуются движением в сторону объектно- и компонентно-ориентированности. [10]

Не менее впечатляющей, в том числе и финансовой, удачи добился Филип Кан, француз, разработавший систему Турбо-Паскаль. Суть его идеи состояла в объединении последовательных этапов обработки программы - компиляции, редактирования связей, отладки и диагностики ошибок - в едином интерфейсе. Версии Турбо-Паскаля заполонили практически все образовательные учреждения, программистские центры и частные фирмы. На базе языка Паскаль созданы несколько более мощных языков (Модула, Ада, Дельфи). [5]

Этот язык отличается простотой и стройностью, качествами, которые обеспечивают Паскалю популярность уже на протяжении нескольких десятилетий. [5]

Язык Паскаль впервые ввел некоторые принципиально новые типы данных и подвел программистов к понятию о структурном программировании, что сказалось на самом стиле разработки программ. С распространением этого языка впервые появилось понятие о программировании, как о проектировании программ, которое в дальнейшем было развито другими языками и системами программирования. [4]

Достоинства языка Паскаль [4]:

• простота языка позволяет быстро его осваивать и создавать алгоритмически сложные программы;
• развитые средства представления структур данных обеспечивают удобство работы как с числовой, так и с символьной и битовой информацией;
• возможность структурного программирования, что делает программу наглядной и дает хорошие возможности для разработки и отладки;
• наличие специальных методик создания трансляторов с Паскаля упростило их разработку и способствовало широкому распространению языка;
• возможность создавать достаточно сложные и мобильные (т. е. легко переносимые на другие PC) программы.

Сегодня Паскаль является одним из трех основных языков программирования. Строгость и четкость делают его почти идеальным для академического изучения. Этот язык считается базовым во многих неспециализированных высших учебных заведениях и университетах мира. [4]

1. АДА является языком, победившим (май 1979 г.) в конкурсе по разработке универсального языка, проводимым Пентагоном с 1975 году. Разработчики - группа ученых во главе с Жаном Ихбиа. Победивший язык окрестили АДА, в честь Огасты Ады Лавлейс. Язык АДА - прямой наследник языка Паскаль. Этот язык предназначен для создания и длительного (многолетнего) сопровождения больших программных систем, допускает возможность параллельной обработки, управления процессами в реальном времени и многое другое, чего трудно или невозможно достичь средствами более простых языков. [5]
2. Си (С - «си»). В 1972 г. Брайан Керниган и Деннис Ритчи создали язык программирования Си (это была третья, удачная, версия, первой и второй были соответственно языки А и В). Язык Си создавался как язык для разработки операционной системы UNIX. Его часто называют "переносимым ассемблером", поскольку он позволяет работать с данными практически так же эффективно, как на Ассемблере, предоставляя при этом структурированные управляющие конструкции и абстракции высокого уровня (структуры и массивы). Именно с этим связана его огромная популярность и поныне. И именно это является его ахиллесовой пятой. Компилятор Си очень слабо контролирует типы, поэтому очень легко написать внешне совершенно правильную, но логически ошибочную программу. [10]

Язык Си задумывался как язык промежуточный между языками высокого и низкого уровня. От компилятора пытались добиться производительности, близкой к производительности Ассемблера, но в то же время сохранить возможность переноса программ между компьютерными платформами, характерную для языков высокого уровня. Хотя язык требует от программистов высокой дисциплины, он не строг в формальных претензиях и допускает краткие формулировки. [4]

Си – современный язык. Он включает в себя те управляющие конструкции, которые рекомендованы теорией и практикой программирования. [4]

Си – эффективный язык. Его структура позволяет наилучшим образом использовать возможности современных персональных компьютеров. Программирование на этом языке отличается компактностью и быстротой исполнения.

Си – переносимый и мобильный язык. [4]

Си – мощный и гибкий язык. Большая часть операционной системы Unix, компиляторы и интерпретаторы языков Фортран, Паскаль и Бейсик написаны именно с его помощью. [4]

Си – удобный язык. Он достаточно структурирован, чтобы поддерживать хороший стиль программирования и вместе с тем не связан жесткими ограничениями. [4]

Необычайную популярность язык Си приобрел благодаря тому, что он, как и Паскаль, является языком структурного программирования, но позволяет генерировать более производительный и компактный рабочий код. [4]

Характерным недостатком языка стала относительно высокая сложность изучения по сравнению с языками Паскаль и Бейсик. [4]

1. С++ (С++). В начале 1970-х годов Деннис Ритчи (Dennis Ritchie) вместе с программистом Кеннетом Томпсоном (Kenneth Thompson) разработали язык программирования Си. Представленный в 1973 году, Си широко применяется до сих пор и оказал влияние на многие более современные языки. Ритчи как создатель Си также внес большой вклад в создание операционной системы UNIX. Язык С++ был разработан Бьерном Страуструпом в начале 80-х годов, как дальнейшее развитие языка Си. [9]

Язык С++ обладает рядом свойств, которые делают его более совершенным языком по сравнению с Си, однако наиболее важным является то, что он обеспечивает возможность объектно-ориентированного программирования. [9]

Объектно-ориентированное программирование существенно повышает производительность разработчиков по сравнению с традиционными методами. Объектно-ориентированные программы легче понимать, корректировать и модифицировать. С++ - это гибридный язык, он предоставляет возможность программировать и в стиле Си, и в объектно-ориентированном стиле, и в обоих стилях сразу. [3]

В отличие от традиционных структур Си и Паскаля, в Си++ членами класса являются не только данные, но и функции. Функции имеют привилегированный доступ к данным внутри объектов этого класса и обеспечивают интерфейс между этими объектами и остальной программой. При дальнейшей работе совершенно не обязательно помнить о внутренней структуре класса и механизме работы встроенной функции. В этом смысле класс подобен электрическому прибору: мало кто знает о его устройстве, но все знают, как им пользоваться. [4]

Язык Си++ является средством объектного программирования, новейшей методики проектирования и реализации программ, которая в текущем десятилетии, скорее всего, заменит традиционное процедурное программирование. [4]

В последнее время появились среды быстрого проектирования на Си++, которые предоставляют готовые компоненты для ввода и вывода информации и поддерживают концепцию виртуального проектирования приложений Windows. Это значительно упростило изучение языка. [4]

1. Дельфи (Delphi) язык объектно-ориентированного «визуального» программирования; в данный момент чрезвычайно популярен. Созданный на базе языка Паскаль специалистами фирмы Borland язык Delphi, обладая мощностью и гибкостью языков Си и Си++, превосходит их по удобству и простоте интерфейса при разработке приложений, обеспечивающих взаимодействие с базами данных и поддержку различного рода работ в рамках корпоративных сетей и сети Интернет. [5]
2. Ява (Java ‑ назван по марке кофе) платформенно-независимый язык объектно-ориентированного программирования, чрезвычайно эффективен для создания интерактивных веб-страниц. Этот язык был создан в 1995 г. в корпорации Sun Microsystems Кеном Арнольдом и Джеймсом Гослингом. Он наследовал синтаксис С и С+ + и был избавлен от некоторых неприятных черт последнего. Отличительной особенностью языка является компиляция в код некоей абстрактной машины, для которой затем пишется эмулятор (Java Virtual Machine) для реальных систем. [10]
3. C# (произносится си шарп) - 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. [5]

С тех пор язык сильно вырос в плане популярности и стал чуть ли не самым предпочитаемым языком среди разработчиков Windows- и Web-приложений, которые используют .NET Framework. Отчасти привлекательность языка С# связана с его понятным синтаксисом, который происходит от синтаксиса C/C++, но упрощает некоторые вещи. Несмотря на это упрощение, язык С# обладает той же мощью, что и C++. [5]

С# в достаточной степени схож с Java (и задумывался как альтернатива последнему), но имеет и отличительные особенности. Ориентирован в основном на разработку многокомпонентных интернет-приложений. [10]

1. Оберон (Oberon) - язык общего назначения, созданный автором Pascal и Modula-2 Никлаусом Виртом (Niklaus Wirth) и его коллегами из Швейцарского федерального технического института г. Цюрих (ETH Zurich) в ходе разработки одноименной операционной системы для однопользовательской рабочей станции Ceres. Язык и операционная система названы именем одного из спутников планеты Уран - Оберона. Имеет долгую историю создания, является наследником Algol 60 (1960), Pascal (1970) и Modula (1979). Oberon синтезировал более четверти века исследований Н.Вирта по методологии и языкам программирования. Ему с учениками удалось добиться точного синтеза «старых» достижений структурного и модульного программирования с «новыми» объектными методами. Вот, что говорил сам Вирт о своем «детище»: «Он (Oberon) включает в себя средства, необходимые для объектно-ориентированного программирования, сохраняя стиль Паскаля, и является результатом моего стремления к простоте без потери выразительности. В этом должна состоять сущность языка, равно пригодного как для учебной аудитории, так и для профессиональной деятельности.» Неслучайно, что в качестве эпиграфа к сообщению о языке Oberon Н. Вирт выбрал высказывание А.Эйнштейна: «Сделай так просто, как возможно, но не проще того». Наращивание мощи языка без его усложнения - принцип, которому неуклонно следует Н. Вирт. В 1992 году сотрудничество Н.Вирта с Ханспетером Мёссенбёком (Hanspeter Mossenbock) привело к добавлению в язык ряда новых средств. Новая версия получила название Oberon-2. Оберон-2 представляет собой почти правильное расширение Оберона и является фактическим стандартом языка, который поддерживается большинством современных Оберон-систем. [5]
2. Лисп (LISP – List Information Symbol Processing, язык для обработки списков). Появился язык в конце 1950-х гг. для работы со строками символов. Это особое предназначение Лиспа открыло для программистов новую область деятельности, известную ныне как "искусственный интеллект". В настоящее время Лисп успешно применяется в экспертных системах, системах аналитических вычислений и т.п. [10]

Обширность области возможных приложений Лиспа вызвала появление множества различных диалектов Лиспа. Это легко объяснимо: применение Лиспа для понимания естественного языка требует определенного набора базисных функций, отличных, например, от используемого в задачах медицинской диагностики. Потомки ЛИСП – Planner (1967), Scheme (1975), Common Lisp (1984). Последний был принят в университетах США, а также многими разработчиками систем искусственного интеллекта в качестве основного диалекта языка ЛИСП. Многие его черты были унаследованы современными языками функционального программирования. [10]