Файл: Классификация языков программирования высокого уровня (Основные понятия языков).pdf

Обычно под понятием Алгол подразумевается язык программирования Алгол-60, в то время как Алгол-68 рассматривается как самостоятельный язык. Даже когда Алгол почти перестал использоваться для программирования, он всё же ещё оставался официальным языком для публикации алгоритмов.

Лисп.^[33]Данный язык был создан в 1959 – 1960 гг. в Массачусетском технологическом институте. С англ. LISP от LISt Processing (обработка списков). Язык программирования Лисп считается вторым после Фортрана старейшим высокоуровневым языком программирования. Лисп широко используется для обработки символьной информации и применяется для создания программного обеспечения, который имитирует деятельность человеческого мозга.

Любая программа на языке Лиспе состоит из последовательности выражений. Результат работы программы состоит в вычислении этих выражений. Все выражения записываются в виде списков — одной из основных структур данного языка, поэтому они могут легко быть созданы посредством самого языка. Это позволяет создавать программы, изменяющие другие программы или макросы, которые позволяют довольно существенно расширить возможности языка.

Бейсик.^[34]Данный язык был создан в 1964 году. С англ. BASIC от Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code (многоцелевой код символьных инструкций для начинающих). Изначально он был разработан в качестве учебного пособия. Изобрели этот язык Джон Джордж Кемени и Томас Курц Евгений в Дартмутском колледже.

Бейсик был разработан для того, чтобы студенты могли писать программы, используя компьютерные терминалы в режиме разделения времени. Разработанный специально для нового класса пользователе, которые приняли идею использования разделения времени, то есть для "простого" пользователя, который был заинтересован не столько в скорости, сколько в простой возможности использования компьютера.

Разработчики языка также хотели, чтобы данный язык программирования стал общественным достоянием, что помогло бы ему распространяться. 

Восемь принципов Бейсик^[35]: 

1. Простота в использовании для начинающих;
2. Общность назначения (отсутствие специализации);
3. Возможность расширения функциональности средствами, доступными программистам;
4. Интерактивность;
5. Четкие и понятные сообщения об ошибках;
6. Высокая скорость работы на небольших программах;
7. Отсутствие необходимости понимания работы аппаратного обеспечения для написания программ;
8. Эффективное посредничество между пользователем и операционной системой.

Сразу после выпуска Бейсик, компьютерные специалисты стали высмеивать его как слишком медленный и слишком простой язык. Так как элитарность языка является постоянной темой в компьютерной индустрии. 
Несмотря на это, данный язык стал распространяться на большое количество машин.

В 1975 году язык программирования Бейсик начинает свое массовое распространение. Большая часть языков программирования были слишком большие, чтобы уместиться в небольшой памяти компьютеров, которые большинство пользователей могли себе позволить купить.

Появлялись новые компании. Благодаря конкуренции произошла революция домашних компьютеров, в которых Бейсик стал стандартным атрибутом компьютеров в то время. Потом появились многие миллионы машин, работающих с языком программирования Бейсик во всем мире.

Со временем создавались новые и более мощные версии Бейсик. Появлялись разные расширения для домашних компьютеров, которые поддерживали язык Бейсик, например звук, графика и средства для структурного программирования.

Но ко второй половине 1980-х годов новые компьютеры стали намного сложнее и у них появилось много возможностей, что делало язык программирования Бейсик всё менее подходящим для программирования.

Форт. ^[36]Данный язык был создан в 70-х годах Чарльзом Муром. С англ. FOURTH (четвёртый). Название Forth произошло от слова Fourth поскольку Мур хотел разработать язык программирования четвертого поколения. Но согласно принятой позднее классификации языков программирования, Форт не является языком четвертого поколения.

В наше время данный язык программирования часто используется при решении следующих задач:

• управление роботами, станками, медицинскими приборами;
• задачи машинной графики;
• разработка и тестирование встроенного оборудования;
• системы управления базами данных;
• экспертные системы;
• разработка трансляторов и операционных систем.

Язык Форт, в отличии от других языков программирования высокого уровня, обеспечивает программисту полный доступ к машине и не ограждает его от ошибок. Однако расширяемость и модульность языка, позволяет программисту вводить конструкции со встроенными средствами контроля, что даёт возможность создавать высоконадёжные программы.

Форт является диалоговым языком, то есть команды выполняются Форт-системой сразу, как только их введут с клавиатуры и нажмут кнопку ввода.

Паскаль. ^[37]Данный язык появился в 1972 году. Язык Паскаль был назван так в честь великого французского математика XVII века, изобретателя первой в мире арифметической машины Паскаля. Данный язык был создан, как язык для обучения методам программирования. Паскаль – это язык программирования общего назначения.

Язык программирования Паскаль впервые ввел некоторые 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.

Паскаль учит не только тому, как правильно написать программу, но и тому, как правильно разработать метод решения задачи, подобрать способы представления и организации данных, используемых в задаче.

Достоинства языка Паскаль^[38]:

• развитые средства представления структур данных обеспечивают удобство работы как с числовой, так и с символьной и битовой информацией;
• простота данного языка позволяет быстро его освоить и создавать алгоритмически сложные программы;
• наличие специальных методик создания трансляторов, упростило их разработку и способствовало широкому распространению языка;
• возможность структурного программирования, что делает программу наглядной и дает хорошие возможности для разработки;
• возможность создавать достаточно сложные и мобильные программы.

На сегодняшний день 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.

Ада. ^[39]Данный язык был создан в 1983 году. Язык программирования высокого уровня Ада назван в часть Августы Ады Байрон, графини Лавлейс и дочери английского поэта лорда Байрона. Язык Ада был разработан по инициативе и при содействии министерства обороны США.

Требования к языку Ада содержали такие технические особенности:

• полнота и простота языка;
• надежность;
• правильность и переносимость программ;
• простота поддержки, возможность разработки больших программ;
• программирование в реальном масштабе времени;
• обнаружение и исправление ошибок.

В 1995 году был принят стандарт языка Ada 95, который развивает предыдущую версию, добавляя в нее объектно-ориентированность и исправляя некоторые неточности. Оба этих языка не получили широкого распространения вне военных и прочих крупномасштабных проектов. Основной причиной была сложность освоения языка и достаточно большой синтаксис.

Си.^[40] Язык Си был создан в 1972 г. Этот язык считается универсальным языком программирования, для которого характерны экономичность выражения, современный набор операторов и типов данных. Язык Си не является языком высокого уровня. Отсутствие ограничений и общность языка делают его для некоторых задач более удобным и эффективным, чем другие языки, которые считаются более мощными.

Язык Си не связан с какими - либо определенными аппаратными средствами или системами, и на нем легко писать программы, которые можно пропускать без изменений на любой ЭВМ, имеющей Си-компилятор.

Данный язык является универсальным языком программирования. Он первоначально появился в операционной системе UNIX, и развивался как основной язык систем, совместимых с ОС UNIX. Язык Си не связан с какой-либо одной операционной системой или машиной, и хотя его называют языком системного программирования, так как он удобен для написания операционных систем, он может использоваться для написания любых больших вычислительных программ, программ для обработки текстов и баз данных.

Язык Си можно назвать языком "низкого уровня". Это означает, что Си имеет дело с объектами того же вида, что и большинство ЭВМ, а именно, с адресами, символами и числами. Они могут объединяться и пересылаться посредством обычных арифметических и логических операций, осуществляемых реальными ЭВМ.

Этот язык имеет богатые средства, позволяет писать гибкие программы, использующие все возможности современных персональных компьютеров.

Удержание языка в скромных размерах дает реальные преимущества. Так как Си относительно мал, он не требует много места для своего описания и может быть быстро выучен.

Си++.^[41] Язык программирования Си++ представляет высокоуровневый компилируемый язык программирования общего назначения, который подходит для создания самых различных приложений. На сегодняшний день Си++ является одним из самых популярных и распространенных языков.

Своими корнями данный язык уходит в язык Си. Фактически вначале Cи++ просто дополнял язык Си некоторыми возможностями объектно-ориентированного программирования.

Впоследствии новый язык стал набирать популярность. В него были добавлены новые возможности, которые делали его не просто дополнением к Си, а совершенно новым языком программирования.

В отличие от Си язык Cи++ позволяет писать приложения в объектно-ориентированном стиле, представляя программу как совокупность взаимодействующих между собой классов и объектов. Это упрощает создание крупных приложений.

Пролог. ^[42]Язык Пролог прошёл длинный путь развития, около 20 лет. Он продолжает довольно быстро распространяться.

Существует такое мнение, что Пролог используется и пропагандируется преимущественно специалистами, решающими задачи из области искусственного интеллекта. Но, как показывает опыт использования различных Пролог-систем, язык Пролог может успешно применяться для разработки сложных программных систем традиционного назначения.

Данный язык нашел применение в системах автоматизированного проектирования, системах символьных вычислений и др. Обработка текста на естественном языке является интересным и перспективным применением Пролога.

Пролог стал привлекать внимание специалистов из США. Это произошло после того, как Министерство внешней торговли и развития Японии объявило о том, что японский проект создания ЭВМ 5-го поколения будет основываться на методах логического программирования. С этого момента интерес к Прологу непрерывно рос. Теперь Пролог применяется для решения прикладных задач многими правительственными организациями и фирмами Европы, США и Японии. Сейчас существует международное сообщество ученых и специалистов, активно работающих в области логического программирования. Японские исследователи играют важную роль в этих работах.

Язык программирования Пролог привлекателен своей простотой. Пролог-программу легко читать, что и является фактором, способствующим повышению производительности при программировании и увеличению удобств при сопровождении программ. В конечном счете Пролог прост в изучении.

Java. ^[43]Язык программирования Java является объектно-ориентированным языком программирования. Он был разработана в 1991 году, как часть проекта "Green Project", а официально объявлен 23 мая 1995 года в SunWorld, но выпущен в ноябре. Java была изначально разработана как замена для C++.

Основные цели при создании языка Java:^[44]

• Объектно-ориентированный язык.
• Независим от целевой платформы.
• Должен содержать объекты и библиотеки для работы в сети.