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

Введение

Актуальность программирования и разработки программ на современном этапе обусловлена : а/ ситуация в сфере профессиональной деятельности ( возрастание роли IT в промышленности и СХ, появления новых отраслей) б/ принятие на государственном уровне Стратегии развития отрасли информационных технологий в Российской Федерации.

В конце XX в. человечество вступило в новую стадию разви­тия — стадию построения информационного общества. Информация стала важнейшим фактором экономического рос­та, а уровень развития информационной деятельности и степень вовлеченное. 1) и влияния ее на глобальную информационную инфраструктуру прекратились в важнейшее условие конкурентоспособности страны в мировой экономике. Понимание неизбежности прихода этого общества наступило значительно рань­ше. Австралийский экономист К. Кларк еще в 40-е гг. говорил о наступлении общества информации и услуг, общества с новыми технологическими и экономическими возможностями. Амери­канский экономист Ф. Махлуп выдвинул предположение о на­ступлении информационной экономики и превращении инфор­мации в важнейший товар в конце 50-х гг. В конце 60-х гг. Д. Белл фиксировал превращение индустриального общества в информационное. ^[1]

Для создания курсовой работы использовался материал из учебников для студентов учреждений высшего профессионального образования и ВУЗов, а также из книг о программировании написанными учеными и опытными программистами в том числе и разработчиками языков программирования. Эти литературные источники прошли строгое рецензирование, а значит, они более полны и достоверны, чем среднестатистические источники информации в сети.

Целью данной курсовой работы выражается в сборе и обобщении информации о языках и средах программирования, сокращении сроков выбора среды и языка для программирования, повышении грамотности пользователей в сфере языков и сред программирования, в том числе учебных и специализированных, классификации и определении критериев выбора среды и языка разработки программ.

В процессе написания данной курсовой работы должны решаться следующие задачи:

1. Классифицировать языки программирования.

2. Определить критерии выбора среды разработки

3. Определить критерии выбора языка разработки.

Глава 1. Выбор языков программирования.

---

Если вы хотите научиться своими руками создавать сайты, свободно владеть HTML, CSS, JavaScript, PHP и MySQL. Большинство подоб­ных книг предлагают изучение или только клиентских технологий (HTML, CSS. JavaScript), или только серверных (PHP, MySQL). Но разделять эти технологии нельзя, т. к. они могут существовать только совместно, а значит, и изучать их нуж­но как единое целое.^[2]

Существует много языков программирования. Они появляются со скоростью примерно 2000 языков за десять лет, впрочем скорость их исчезновения примерно такая же. В этом разделе мы вспомним о нескольких языках, изобретенных за по­следние почти шестьдесят лет. Мы вынуждены приводить только очень краткое описание языков в этой главе, ведь каждый упомянутый язык (и сотни не упомянутых) заслуживает отдельного рассказа.

Когда - начиная с 1949 года - в мире появились первые электронные компьютеры с хранимыми программами. каждый из них имел собственный язык программирования. Существовало взаимно однозначное соответствие между выражением алгоритма (например, вычисления орбиты планеты) и командами конкретной машины. Очевидно. что ученый (пользователями чаще всего были ученые) писал математические формулы. но программа представляла собой список машинных инструкций. Первые примитивные списки состояли из десятичных или восьмеричных цифр. точно соответствовавших их представлению в машинной памяти. Позднее появились ассемблер и "автокоды"; иначе говоря, люди разработали языки. в которых машинные команды и машинное оборудование (например, регистры) имели символические имена.^[3]

В 1948 году Дэвид Уилер написал первую реальную программу. которая когда-либо была выполнена на компьютере, хранившем программы в своей памяти (программа, вычислявшая таблицу квадратов; см. раздел 4.4.2.1). Он был одним из десяти людей, объявивших о создании первого компилятора (для машинно-зависимого автокода).

Важность этих языков частично объясняется тем, что они широко использовались (а в некоторых случаях используются и ныне), а частично тем. что они стали предшественниками важных современных языков, причем часто наследники имели те же имена. трем ранним языкам - Fortran, COBOL и Lisp. - ставшим прародителями большинства современных языков программирования.

Появление языка Fortran в 1956 году является наиболее значительным событием в истории языков программирования. Fortran - это сокращение от "Formula тranslatlon" (трансляция формул). Его основная идея заключалась в генерации эффективного машинного кода из текста.

---

Он позволял программистам выполнять операции линейной алгебры. В языке Fortran есть массивы, циклы и стандартные математические формулы. Язык содержал стандартную библиотеку математических функций, механизмы ввода-вывода, причем пользователь мог самостоятельно определять дополнительные функции и библиотеки. Система обозначений была достаточно машинно-независимой, так что код на языке Fortran часто можно было переносить из одного компьютера в другой с минимальными изменениями. Это было огромное достижение в то время. По этим причинам язык Fortran считается первым высокоуровневым языком программирования.

Язык Fortran пользовался огромным успехом в области научных и инженерных вычислений, для которых он, собственно, и предназначался. С момента своего появления он постоянно эволюционировал. Основными версиями языка Fortran являются версии 11, IV, 77, 90, 95 и 03. причем до сих пор продолжаются споры о том, какой из языков сегодня используется чаще: Fortran77 или Fortran90.

Первое определение и реализация языка Fortran были выполнены коллективом сотрудников компании IВМ под руководством Джона Бэкуса (John Backus): "Мы не знали, чего хотели и как это сделать. Язык просто вырастал". До сих пор никто ничего подобного не делал, но постепенно они разработали или открыли основную структуру компилятора (лексический, синтаксический и семантический анализ), а также оптимизацию.

Среди открытий, сделанных после появления языка Fortran, была система обозначений для определения грамматики: форма Бэкуса-Наура. Впервые она была использована в языке Algol60 и в настоящее время используется в большинстве современных языков.^[4]

Таких как C и C++, JavaScript, Python, Java, и т.д

Безусловно С++ многим обязан языку С , который сохраняется как его подмножество. Сохранены и все свойственные С средства низкого уровня, предназначенные для решения самых насущных задач системного программирования. С, в свою очередь, многим обязан своему предшественнику языку BCPL . Комментарий языка BCPL был восстановлен в С++. Если читатель знаком с языком BCPL, то может заметить, что в С++ по-прежнему нет блока VALOF. Еще одним источником вдохновения был язык SIMULA-67 ; именно из него была заимствована концепция классов (вместе с производными классами и виртуальными функциями). Оператор inspect из SIMULA-67 намеренно не был включен в С++. Причина – желание способствовать модульности за счет использования виртуальных функций. Возможность в С++ перегрузки операций и свобода размещения описаний всюду, где может встречаться оператор, напоминают язык Алгол-68 .^[5]

---

Выбор С в качестве базового языка для С++ объясняется следующими его достоинствами: (1) универсальность, краткость и относительно низкий уровень; (2) адекватность большинству задач системного программирования; (3) он идет в любой системе и на любой машине; (4) полностью подходит для программной среды UNIX.^[6]

JavaScript— это язык программирования, позволяющий сделать Web-страницу интерактивной, т. е. реагирующей на действия пользователя.

Последовательность инструкций (начинаемая программой, скриптом или сценари­ем) выполняется интерпретаторам* встроенным в сам Web-браузер. Иными сло­вами, код программы внедряется в HTML-документ и выполняется на стороне кли­ента. Для выполнения программы даже не нужно перезагружать Web-страницу. Все программы выполняются в результате возникновения какого-то события. Например, перед отправкой данных формы можно проверить их на допустимые значения и. если значения не соответствуют ожидаемым, запретить отправку данных.^[7]

РНР — это язык программирования, выполняемый на стороне сервера. РНР в отли­чие от языка JavaScript не зависит от программного обеспечения клиента и потому будет выполнен в любом случае.

Последовательность инструкций (называемая программой или скриптом) выпол­няется интерпретатором языка РНР. Код программы может внедряться в HTML-код. Эта возможность отличает РНР от других языков, используемых в Интерне­те, например от языка Perl. PHP-код обрабатывается на сервере до того, как стра­ница будет передана Web-браузеру. В итоге Web-браузер получит обычный HTML-код или другой вывод.

Все выражения в РНР заканчиваются точкой с запятой. В отличие от JavaScript, где отсутствие этого символа не приводит к сообщению об ошибке, отсутствие точки с запятой в РНР влечет за собой остановку выполнения сценария и выдачу сообще­ния об ошибке. Это самая распространенная ошибка среди начинающих изучать язык РНР.

Операторы позволяют выполнить определенные действия с данными. Например, операторы присваивания служа!' для сохранения данных в переменной, математи­ческие операторы позволяют произвести арифметические вычисления, а оператор конкатенации строк используется для соединения двух строк в одну. ^[8]

HTML {HyperText Markup Language)— это язык разметки документа, описывающий форму отображения информации на экране компьютера. В настоящее врем; язык существует в нескольких версиях: HTML 4.01, XHTML и HTML 5.

Версию языка HTML 5 поддерживают сейчас следующие Web-браузеры:

---

□ Microsoft Internet Explorer — начиная с версии 9;

□ Mozilla Firefox — 4.0;

□ Google Chrome — 6.0;

□ Opera — 11.1;

□ Apple Safari — 5.0.

Как можно видеть, HTML 5 поддерживается уже всеми современными Web-брау­зерами, поэтому мы будем изучать именно его, без оглядки на предыдущие версии.

Для новых тегов и параметров, появившихся в HTML 5, мы будем явно указывать версию языка. 11оэтому, если у вас есть большое желание поддерживать старые версии Web-браузеров, то теги и параметры, обозначенные версией HTML 5, лучше не использовать или предусматривать стилизацию новых тегов— например, опи­сывать их как блочные с помощью CSS-атрибута display (display: block) и/или создавать элементы в JavaScript.^[9]

Примечание

В HTML названия тегов и параметров можно записывать в любом регистре, а в языке XHTML только в нижнем регистре.

MySQL — это система управления реляционными базами данных. Сервер MySQL позволяет эффективно работать с данными и обеспечивает быстрый доступ к ин­формации одновременно нескольким пользователям. При этом доступ к данным предоставляется только пользователям, имеющим на это право.

Что же такое база данных? Реляционная база данных— это совокупность дву­мерных таблиц, связанных отношениями друг с другом. Каждая таблица содер­жит совокупность записей. В свою очередь запись — это набор полей, содержа­щих связанную информацию. Любое поле в базе данных имеет имя и определен­ный тип. Имя таблицы должно быть уникальным в пределах базы данных. В свою очередь имя поля должно быть уникальным в пределах таблицы.

Для выборки записей из базы данных разработан специализированный язык — SQL (Structured Query Language, структурированный язык запросов). С помощью этого языка можно создавать базы данных и таблицы, добавлять, изменять и удалять данные, получать данные по запросу. ^[10]

Системы программирования в области автоматизации технологи­ческих процессов и оборудования, как и везде, имеют свои особенно­сти. Существуют так называемые языки верхнего уровня (C++, Pascal, Delphi и т.д.). С их помощью можно написать программу для техноло­гического процесса, или, например, для расчета основных фондовых индексов, или систему «банк-клиент». Эти языки гибки, универсальны. ^[11]

В следующей главе будет подробнее рассказано о различных уровнях языков программирования, а также о других способах классификации языков программирования

---