Файл: Классификация языков высокого уровня.pdf

Альтернативой языку Фортран, который был ориентирован на архитектуру IBM, в конце 50- х годов, под руководством Питера Наура был создан язык ALGOL (ALGOrithmic Language). Главной целью, которую преследовали разработчики, была независимость от конкретной архитектуры вычислительной системы. Помимо этого, они хотели создать язык, удобный для описания алгоритмов и использующий систему обозначений, родственную той, что принята в математике.

Язык PL/I, первые версии которого появились в начале 60-х годов, вначале был ориентирован на IBM 360, расширяя возможности языка Фортран некоторыми средствами COBOL, который был разработан в эти же годы. Невзирая на определенную популярность языка PL/I среди программистов, работавших на компьютерах IBM и машинах серии ЕС, на сегодняшний день он представляет чисто теоретический интерес.

Язык Simula-67, применяющий концепцию пользовательских типов данных, был разработан в конце 60-х годов под началом Найарда и Дала. Это первый язык, который применял понятие классов.[^[49]]

Язык BASIC (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code – универсальный символический код инструкций для начинающих); несмотря на множество недостатков и изобилие плохо взаимодействующих между собой 20 версий –остается самым популярным по числу пользователей. Он широко применяется при написании простых программ.[^[50]] BASIC язык программирования высокого уровня, который был разработан в 1963-1964 годах в Дартмутском колледже Томасом Куртом и Джоном Кемени. Изначально использовался как язык для обучения программированию. Он отличается своей простотой, ему легко обучаются начинающие программисты. Во многом это происходит благодаря наличию упрощенных конструкций языка Фортран и встроенных математических функций, алгоритмов и операторов. Существует множество версий Бейсика, которые не вполне совмещаются друг с другом. Некоторые Бейсики включают средства обработки данных и наборов данных.

Многие версии Бейсика используют интерпретатор, который преобразует его компоненты в машинный код, это дает возможность запускать программы без промежуточной трансляции. Некоторые более совершенные версии Бейсика используют для этой цели трансляторы. На IBM PC широко применяются Quick Basic фирмы Microsoft, Turbo Basik фирмы Borland и Power Basic (модернизированная версия Turbo Basic, распространяемая фирмой Spectra Publishing). В начале 1999 года фирма Microsoft выпустила версию языка Visual Basic 6.0 (VB6.0), которая предназначена для создания многокомпонентных программных приложений для систем уровня предприятий.[^[51]]

В 1968-1971 годах Никлаусом Виртом в Цюрихском Институте Информатики (Швейцария) разработан язык Pascal.[^[52]] Паскаль – процедурно-ориентированный язык. Свое название язык получил в честь французского математика 17 века Блеза Паскаля.[^[53]] Цель разработки Паскаля заключалась в том, чтобы создать инструмент для обучения программированию как систематической дисциплине. Последующие доработки сделали язык Паскаль хорошим универсальным языком, который широко используется, в том числе и для написания объемных и сложных программ. Помимо того, что язык Паскаль достаточно простой в использовании ,в нем обнаружилась эффективность при применении и надежность программирования.

Паскаль ориентирован на машину фон-неймановсого типа; такой язык называют императивным (imperative –содержащий указания на выполнение некоторого действия).[^[54]]

Существует несколько версий языка (например, ETH Pascal, USD Pascal, Turbo Pascal) и систем программирования для разных типов компьютеров.[^[55]]

Систему Турбо-Паскаль разработал Филип Кан. Суть идеи состояла в объединении последовательных этапов обработки программы – компиляции, редактирования связей, отладки и диагностики ошибок – в едином интерфейсе. Версии Турбо-Паскаля заполнили собой практически все образовательные учреждения, частные фирмы и программистские центры. На базе языка Паскаль было создано несколько еще более мощных языков (Модула, Ада, Дельфи).[^[56]]

В настоящее время используются в основном системы программирования Free Pascal и Pascal ABC, а также последняя версия Pascal ABC.NET, сочетающая простоту языка Паскаль и огромные возможности платформы .NET.[^[57]]

По инициативе Министерства обороны США был создан языка высокого уровня, получивший название Ada – в честь Огасты Ады Лавлейс, программистки и дочери лорда Байрона. В мае 1979 г. он победил в конкурсе по разработке универсального языка, который проводился Пентагоном с 1975 году.

С определения требований и выработки спецификаций началось создание языка. Над этим проектом работали четыре независимые группы( во главе с Жаном Ихбиа), но все они как основу использовали язык Pascal. В начале 80-х годов был создан первый промышленный компилятор языка Ada.[^[58]]

Язык был предназначен для создания и многолетнего сопровождения больших программных систем, он допускает возможность параллельной обработки, управления процессами в реальном времени и многое другое, практически недостижимое средствами других более простых языков.[^[59]]

Дельфи (Delphi) язык объектно-ориентированного «визуального» программирования, на сегодняшний день весьма популярен. Был создан на базе языка Паскаль специалистами фирмы Borland язык Delphi, обладая мощностью и гибкостью языков Си и Си++, превосходящий их по простоте и удобству интерфейса при разработке приложений, обеспечивающих взаимодействие с базами данных и поддержку различного рода работ в рамках корпоративных сетей и сети Интернет.

Основные операторы в языках Дельфи и Паскаль одинаковы. Но Дельфи обладает средствами работы с разнообразными графическими объектами, а также для обработки сложных структур данных. Это обуславливает его популярность при разработке различных Windows - приложений.[^[60]]

В 1972 году Деннисом Ритчи в ходе разработки операционной системы (OC) Unix был создан язык Си. Практически вся ОС написана на языке Си, потому она не зависит от конкретного компьютера.[^[61]] Прообразом языка Си стал язык Би, который был разработан Кеном Томпсоном.[^[62]] Быстрому распространению этого языка способствовали большие выразительные способности и легкость расширения. Компиляторы для Си на данный момент доступны практически для всех ОС и платформ.[^[63]]

Си - это современный язык, который включает в себя управляющие конструкции, рекомендуемые практическим и теоретическим программированием. Структура языка способствует тому, что в своей работе программисты используют структурное программирование, пошаговую разработку модулей и нисходящее проектирование. Результатом такого подхода является читаемая и надежная программа.

Строение Си позволяет оптимально использовать все возможности современных компьютеров. Написанные на этом языке программы компактны и отличаются быстротой исполнения.

Си легко переносимый язык. Благодаря этому любая программа написанная на нем для одной вычислительной системы, может быть перенесена на другую, с незначительными изменениями или вообще без них.

Являясь гибким и мощным языком, Си используют при разработке программ для решения технических и физических проблем, при работе с компьютерной графикой и даже в производстве мультипликационных фильмов.

Си обладает набором конструкций управления, которые обычно ассоциируются с ассемблером.

Язык Си вполне структурирован, для поддержания хорошего стиля программирования, не создает помех в виде ограничений. [^[64]]

Си разработан не теоретиками, а практическими программистами, которые при этом обладали высокой математической культурой.[^[65]]

Язык используется для создания эффективных и быстродействующих программных продуктов, в том числе и операционных систем.[^[66]]

В отличии от других языков высокого уровня , таких как Ада, Алгол и др., которые вводили в эксплуатацию только после соответствующих стандартов на них, Си не претендовал на общественное использование, а был создан как рабочий инструмент эффективного кодирования . Спецификация языка была определена в книге Кернигана Б. и Ритчи Д. Она же оставалась неформальным стандартом для языка Си вплоть до 1989года, до того как был принят стандарт ANSI. На сегодняшний день существует еще ISO-стандарт на этот язык.[^[67]]

Большинство программ сегодня пишется на языках Си и C++.[^[68]] Множество фирм, которые производят программное обеспечение, чаще и чаще обращаются к языку Си как к языку наиболее удобному для реализации своих проектов, поскольку давно уже не секрет, что Си позволяет получить компактные и эффективные программы. Кроме того, эти программы можно легко модифицировать и адаптировать к новым моделям компьютеров! Такие языки программирования как С++, Java, C#, UML и т.д. имеют семантику Си.[^[69]]

Си это язык компилируемого типа и основным его достоинством является простота и отсутствие псевдонаучных решений (таких, как вложенность блоков программ друг в друга: в Си функция не может содержать внутри себя другую функцию, а переменные четко разделяются на глобальные и локальные - не так, как в Алголе, где локальные переменные подпрограммы являются глобальными для всех вложенных в нее подпрограмм). Очень просто и доступно описан механизм передачи параметров в функцию (только по значению). Программист, который работает над созданием программ на языке Си, всегда ясно видит наперед, как данная программа будет выполнена. Программы на Си эффективны и удобны для отладки потому, что понятие указателя, статические и автоматические (стековые) переменные языка Си максимально близко отражают устройство любого современного ЭВМ.[^[70]]

В Си есть черты не только языка высокого уровня, но и черты машинно-ориентированного языка, что дает программисту доступ ко всем машинным ресурсам, в отличие от таких языков, как Бейсик и Паскаль.[^[71]]

С++ язык программирования высокого уровня, который был создан Бьярном Страустрапом на основе языка Си. Этот язык, по сравнению с Си, обладает набором качеств, делающих его более совершенным языком. Но важнее то, что он обеспечивает возможность объектно-ориентированного программирования. Объектно-ориентированное программирование значительно увеличивает производительность разработчиков по сравнению с традиционными методами. Объектно-ориентированные программы легче корректировать, модифицировать и понимать. С++ язык предоставляющий возможность программировать в стиле Си, в объектно-ориентированном стиле и в обоих стилях сразу, что делает его гибридным языком.[^[72]]

В 1990-х годах С++ оказался одним из наиболее широко применяемых языков программирования общего назначения. Создавая язык Си++ разработчики стремились сохранить совместимость с языком Си. Большинство программ на Си смогут исправно работать с компилятором Си++. Си++ имеет синтаксис, основанный на синтаксисе Си. [^[73]]

В наши дни подавляющая часть программ пишется на языках Си и C++. Интерфейс любой операционной системы (так называемый API - Application Program Interface), т.е. набор системных вызовов, предназначенных для разработчиков прикладных программ, как правило, представляет собой набор функций на языке Си. Наконец, современные объектно-ориентированные языки также основаны на языке Си. Это язык C++, занимающий промежуточное положение между традиционными и объектно-ориентированными языками, а также объектно-ориентированные языки Java и C#.[^[74]]

Ява платформенно-независимый язык объектно-ориентированного программирования, наиболее подходящ для создания интерактивных веб-страниц. Он был создан на основе Си++ компанией Sun в начале 90-х годов. Он был направлен на упрощение разработки приложений на основе Си++ путем исключения из него всех низкоуровневых возможностей.[^[75]]

С# (си шарп) – разработан группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft в 1998-2001годах, как основной язык разработки приложений для платформы Microsoft.NET.

Компилятор в С# входит в стандартную установку самой .NET, благодаря чему программы на нем могут создаваться и компилироваться даже без инструментальных средств, вроде Visual Studio.[^[76]]

С# принадлежит к семье языков с С-подобным синтаксисом. Его синтаксис при этом наиболее близок к С++ и Java.