Файл: Международные и отечественные стандарты языков программирования. Сходство и отличия стандартов ( Международные стандарты языков программирования ).pdf

Введение

Цель данной курсовой работы: изучить международные и отечественные стандарты языков программирования, а также сравнить их между собой, обнаружить сходства и отличия стандартов.

Исследуемая тема актуальна, потому что стандарты языков программирования развиваются как за рубежом, так и в России. Это означает, что подобные исследования должны проводиться регулярно, чтобы понимать, что из себя представляют различные стандарты и в чем их отличия.

Задачи, которые необходимо решить в ходе этой курсовой работы:

1. Понять, что такое язык программирования, что такое стандарты языка программирования и для чего они необходимы.
2. Изучить и проанализировать международные стандарты языков программирования
3. Изучить и проанализировать отечественные стандарты программирования.
4. Обнаружить критерии для сравнения этих стандартов.
5. Обнаружить сходства и отличия стандартов.

Объектом данной курсовой работы являются информационные технологии.

Предметом являются стандарты языков программирования.

Основным источником стал учебник, предоставленный университетом «Университет».

Также были использованы ГОСТы, которые абсолютно надежны, так как являются государственными стандартами, которые принимаются Госстандартом России и устанавливаются на основе применения современных достижений науки, техники и опыта.

Несколько раз необходимо было обратиться к сайтам международных организаций по стандартизации. Так как эти сайты являются официальными, можно полностью доверять информации, которая находится на них.

Глава 1. Общая информация

Для того, чтобы исследовать стандарты языков программирования, необходимо определиться, что такое язык программирования.

Далее необходимо понять, для чего необходимы стандарты языков программирования.

Языком программирования называется система обозначений и правил, позволяющая записать программу решения задачи в виде последовательного текста в удобном для человека виде. [1]

С помощью языка программирования создается не готовая программа, а только текст этой программы, описывающий ранее разработанный алгоритм. Чтобы получить работающую программу, надо текст перевести в машинный код и затем использовать отдельно от исходного текста. [2]

---

Для того, чтобы программа заработала, необходим компилятор или интерпретатор.

Компилятор - программа или техническое средство, выполняющие компиляцию. [3]

Иными словами, это специальная программа или устройство, которые переводят текст, написанный на языке высокого уровня в текст, написанный машинным языком или в набор машинных кодов.

Таким образом, компиляция – это сборка программы, которая включает в себя трансляцию всех модулей будущей программы, которые написаны на языке программирования высокого уровня в подобные им программные модули, написанные на языке низкого уровня, который близок к машинному коду. Полученная программа может быть исполнена непосредственно на устройстве, на котором производилась компиляция или может быть выполнена соответствующей виртуальной машиной.

Так же возможна работа с интерпретатором - программой или техническим средством, выполняющим интерпретацию.[4] То есть, это программа или устройство, которое построчно или покомандно анализирует текст, обрабатывает его и переводит в машинный код без запуска программы.

Иными словами, в отличии от компилятора, который анализирует и транслирует весь код в машинный, без какого-либо анализа, перед запуском, интерпретатор идет по строку кода или по команде, анализируя его и обрабатывая. Этот способ позволяет сразу найти ошибки в коде программы, но при этом можно считать недостатком то, что ошибки обнаруживаются только при попытке выполнения строки или команды с ошибкой.

Также стоит отметить интерпретаторы компилирующего типа – систему из компилятора, который переводит текст в некое промежуточное состояние и интерпретатора, который этот промежуточный код выполняет. Плюсом можно считать быстродействие выполнения команд, но есть и недостатки – требование к ресурсам устройства, на котором ведется работа и требование к корректности кода. [5]

Данный способ используется чаще, чем интерпретатор или компилятор по отдельности. Его, например, можно встретить в таких языках программирования, как PHP или Java, а также в СУБД.

Так как вариаций компиляций и интерпретаций очень много, то возникает проблема – один и тот же текст на языке высокого уровня будет переводится по-разному на машинный язык. И именно для того, чтобы такого не было, придуманы стандарты языков программирования, которые отвечают за то, чтобы всегда получался одинаковый результат при работе с одним и тем же кодом на языке высокого уровня и не было ситуаций, когда из одного и того же текста получатся три абсолютно разных программы, причем несколько из них вполне могут оказаться нерабочими из-за неправильного перевода или компиляции текста. [1]

---

Как правило, именно разработчик языка разрабатывает частный стандарт специально для своего языка программирования, он работает по своему единому стандарту. В дальнейшем, если язык программирования становится достаточно популярным, появляются иные компиляторы, интерпретаторы или иные программы или устройства, которые скорее всего не будут подчиняться частному стандарту, созданным разработчиком языка программирования, с которым эти программы устройства работают. В таком случае необходимо разработать согласительный стандарт, который закрепляет различные, обычно наиболее популярные реализации языка и приводит их в соответствие друг другу, но иногда может затрагивать и не самые популярные реализации, а взять какие-либо наработки из наименее популярных реализаций этого языка программирования.

В дальнейшем язык программирования продолжает развиваться и, соответственно, развивается и стандарт для этого языка – в него должны быть своевременно добавлены все нововведенные конструкции и функции, но при этом необходимо не только добавлять новые доработки, но и удалять все лишнее, что мешает и тормозит работу языка - все устаревшие функции и конструкции, которые уже не используются или мешают полноценному пользованию языком программирования, должны быть исключены за ненадобностью.

Далее необходимо понять, что из себя представляет стандарт.

Стандарт – это документ, в котором изложен сложившийся набор правил, инструкций и рекомендаций, устанавливающий требования, спецификации, руководящие принципы и характеристики, в соответствии с которыми могут использоваться материалы, продукты, процессы и услуги, подходящие для этих целей. [6]

Стандарты могут быть как обязательными к исполнению, так и носить рекомендательный характер. Подробнее об этом будет расписано в соответствующих главах и в главе сравнения международных и российских стандартов.

Международный стандарт – это стандарт, принятый международной организацией. [7]

На практике международными стандартами часто называют также региональные стандарты или стандарты, которые были разработаны различными научно-техническими обществами и которые были приняты в качестве норм различными странами. Но так как формально это разные категории стандартов, то никакие другие стандарты, кроме международных, рассматриваться не будут.

Основное назначение международных стандартов – создание единой основы для разработки новых и обновления действующих систем качества и их сертификации на международной основе. В развитии подобных стандартов заинтересованы абсолютно все участники, которые вступили в подобные организации – от индустриально развитых стран, которые могут отредактировать и обновить свои стандарты до международных до только развивающихся, которые получили направление, к которому можно стремиться. [8]

---

Цели тоже максимально просты – унифицирование уровня качества продукции, которая была изготовлена в разных станах, обеспечение взаимозаменяемости, содействие международной торговле, а также содействие взаимному обмену новой научно-технической информацией и, следовательно, повсеместному ускорению научно-технического прогресса во всех странах.

Соответственно, у международной стандартизации есть свои задачи, например, установление требований к уровню и качеству продукции, норм их проектирования и производства, развитие унификации, обеспечение единства и достоверности всех измерений, унификация всей документации к выпускаемой продукции и т.д. [8]

Российский стандарт – стандарт, принятый в Российской Федерации, а одной из основных категорий стандартов является государственный стандарт или ГОСТ.

Для Российской Федерации актуальны следующие цели стандартизации:

1. Содействие интеграции РФ в международную экономику в качестве равноправного партнера;
2. Снижение неоправданных технических барьеров;
3. Установление технических требований к продукции;
4. Предупреждения действий, вводящих потребителя в заблуждение;
5. Участие в работе международных и региональных организаций по стандартизации;
6. Расширение применения информационных технологий в сфере стандартизации и др. [9]

Соответственно, стандартизация в Российской Федерации решает следующие задачи:

1. Устанавливает требования к техническому уровню и качеству продукции, услуг, работ, а также нормам в области проектирования и производства продукции;
2. Создает условия для производства и выпуска в обращение инновационной продукции, в том числе и продукцию наноиндустрии;
3. Осуществляет модернизацию и технологическое переоснащение промышленности;
4. Содействует взаимопроникновению технологий между отраслями;
5. Осуществляет координацию разработки международных стандартов с участием специалистов из Российской Федерации;
6. Разрабатывает единую систему каталогизации продукции и т.д. [9]

Таким образом, стало понятно, что из себя представляют языки программирования, как они переводятся в машинный язык и для чего нужны стандарты языков программирования, а также, что такое стандарты и какие они бывают. Также рассмотрена основная информация о международных и отечественных стандартах.

---

Глава 2. Международные стандарты языков программирования

Разработкой международных стандартов или международной стандартизацией занимаются международные организации по стандартизации. Итогом их работы является публикация международных стандартов, руководств, технических отчетов и рекомендаций, в так же другой научно-технической продукции.

В настоящее время действуют три такие организации: Международная организация по стандартизации, Международная электротехническая комиссия, Международный союз электросвязи. Эти организации признаны всеми странами и имеют все полномочия для того, чтобы издавать международные (или формальные) стандарты.
Таким образом, международными стандартами считаются стандарты ISO, IEC и рекомендации ITU.

Международные стандарты не обязательны для стран-участниц, они сами решают, применять определенный стандарт или отказаться от него. В основном это решение связано со степенью участия страны в данном вопросе и с состоянием ее внешней торговли. В связи с этим многие из стандартов распространяются на платной основе. [10]

Предусматривается прямое и косвенное применений международных стандартов.

Прямое применение – применение непосредственно международного стандарта.

Косвенное применение – применение не международного стандарта, а нормативного документа, в котором, в свою очередь, принят изначальный стандарт. [11]

Также руководство ИСО/МЭК 21 устанавливает систему классификации для принятых и/или адаптированных международных стандартов [12]:

Идентичные (IDT): Совпадают по техническому наполнению и структуре, но могут быть небольшие редакционные изменения.

Измененные (MOD): Принятые стандарты содержат легко объяснимые и также легко находимые отклонения.

Не эквивалентные (NEQ): Принятый стандарт не эквивалентен, то есть изменения труднообъяснимы, четкого соответствия нет.

Можно рассмотреть каждую из трех международных организаций отдельно, чтобы понять, какая цель у каждой из этих организаций и рассмотреть примеры стандартов.

1. Международная организация стандартизации (ISO, ИСО).

ИСО является независимой неправительственной международной организацией, в деятельность которой вовлечены национальные органы по стандартизации. [13]

Организация была создана в 1946 году, на основе двух организаций, занимавшихся стандартизацией, расформированных несколькими годами ранее. Фактически заработала 23 февраля 1947, как добровольная неправительственная организация. Изначально в состав стран, принявших соглашение, входило всего 25 индустриально развитых стран. Россия вошла в Совет ИСО только в 2005 году, но при этом СССР являлся одним из организаторов организации, постоянным членом руководящих органов и даже дважды представитель СССР избирался председателем Совета ИСО. В России ИСО представляет Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. [14]

---