Файл: Классификация языков программирования высокого уровня.pdf

Понятие программного объекта впервые было использовано в языке Simula-67. При ООП программа представляет собой описание совокупностей (классов) объектов, их свойств (атрибутов), отношение между ними, а также операций над объектами (методов). Механизм наследования атрибутов и методов позволяет строить производные понятия на основе базовых и, таким образом, создавать модель определенной предметной области с заданными свойствами. Кроме того, использование ранее разработанных библиотек объектов и методов дает возможность значительно сэкономить трудозатраты при создании программного обеспечения [3].

Этот стиль программирования характеризуется богатыми графическими возможностями и средой программирования, развитой модульной структурой программ. Именно модульность упрощает разработку сложных программных продуктов. Как пример объектно-ориентированного языка можно назвать Visual Basic и Delphi [1].

В языках объектно-ориентированного программирования переменные и функции группируются в классы, благодаря чему достигается высокий уровень структуризации программы. Объекты, порождённые от классов, вызывают методы (функции) друг друга и, таким образом, меняют состояние свойств (переменных). С формальной стороны объектно-ориентированное программирование базируется на процедурной модели, но с содержательной – оно базируется не на функции, а на объекте, как на целостной системе [7].

________________________

[3] Программирование на языках высокого уровня: учебное пособие/ О.Л. Голицына, И.И. Попов. – М.: ФОРУМ, 2017. – С.5

[1] Глава 15 из УМК: Гедранович В.В. Основы компьютерных информацион­ных технологий: учеб.-метод. комплекс / В.В. Гедранович, Б.А. Гедранович, И.Н. Тонкович. – 2-е изд., стереотип. – Минск: Изд-во МИУ, 2011. – С.3.

[7] Быканов Н.П. Классификация языков программирования // Международный журнал социальных и гуманитарных наук. – 2016. – Т. 5. №1. – С. 229-232. URL:: http://intjournal.ru/klassifikatsiya-yazykov-programmirovaniya. (дата обращения 09.02.2018).

ООП является более естественным, так как предоставляет воз­можность выбрать имеющиеся или создать новые объекты и органи­зовать взаимодействия между ними. Следовательно, объектно-ориен­тированные языки по сравнению с процедурными являются языками более высокого уровня.

К наиболее современным объектно-ориентированным языкам программирования относятся C++ и Java [10].

С развитием Internet-технологий и событийно управляемой концепции ООП в 90-х годах XXв. появился целый класс ЯВУ, которые получили название языков сценариев или скриптов.

---

Эти языки первоначально ориентировались на использование в качестве внутренних управляющих языков в сложных системах. Программа на таком языке представляет собой совокупность возможных сценариев обработки данных, набор которых инициируется наступлением того или иного события. Характерными особенностями данных языков являются интерпретируемость (компиляция либо невозможна, либо нежелательна), простота синтаксиса и легкая расширяемость [3].

Наиболее часто используемые из таких языков – JavaScript, VBScript, PowerScript, LotusScript.

Основные достоинства языков данного класса унаследованы от объектно-ориентированных языков программирования. Это интуитивная ясность описаний, близость к предметной области, высокая степень абстракции, хорошая переносимость.

Существенным преимуществом языков сценариев является их совместимость с передовыми инструментальными средствами автоматизированного проектирования и быстрой реализации программного обеспечения [8].

________________________

[10] Лекция 8. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ. URL: https://studfiles.net/preview/1494785/ (дата обращения 13.03.2018).

[3] Программирование на языках высокого уровня: учебное пособие/ О.Л. Голицына, И.И. Попов. – М.: ФОРУМ, 2017. – С.6

[8] Введение в теорию программирования. Функциональный подход. Лекция 2: Классификация языков программирования. URL: https://www.intuit.ru/studies/courses/39/39/lecture/1153?page=2. (дата обращения 09.02.2018).

Широкие возможности повторного использования кода также унаследованы сценарными языками от объектно-ориентированных предков [8].

Языки описания сценариев, такие как Perl, Python, Rexx, Tcl и языки оболочек UNIX, предполагают стиль программирования, весьма отличный от характерного для языков системного уровня. Они предназначаются не для написания приложения с нуля, а для комбинирования компонентов, набор которых создается заранее при помощи других языков. Развитие и рост популярности Internet также способствовали распространению языков описания сценариев. Так, для написания сценариев широко употребляется язык Perl, а среди разработчиков Web-страниц популярен JavaScript [12].

Языки веб-программирования – это языки, которые в основном предназначены для работы с веб-технологиями. Языки веб-программирования можно условно разделить на две пересекающиеся группы: клиентские и серверные.

Как следует из названия, программы на клиентских языках обрабатываются на стороне пользователя, как правило их выполняет браузер. Это и создает главную проблему клиентских языков – результат выполнения программы (скрипта) зависит от браузера пользователя.

---

Серверные языки. Когда пользователь дает запрос на какую-либо страницу, то вызванная страница сначала обрабатывается на сервере, то есть выполняются все программы, связанные со страницей, и только потом возвращается к посетителю по сети в виде файла. Этот файл может иметь расширения: HTML, PHP, ASP, ASPX, Perl, XML, DHTML, XHTML.

Отличительные особенности, присущие сетевым языкам: они являются интерпретируемыми [10]. Интерпретаторы для них распространяются

________________________

[8] Введение в теорию программирования. Функциональный подход. Лекция 2: Классификация языков программирования. URL: https://www.intuit.ru/studies/courses/39/39/lecture/1153?page=2. (дата обращения 09.02.2018).

[12] Языки программирования .URL: http://mschool.kubsu.ru/mmf/index.php?option=com_content&view=article&id=199:2014-04-29-10-33-26&catid=27:2014-04-29-10-15-30&Itemid=64 (дата обращения 27.01.2018).

[10] Лекция 8. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ. URL: https://studfiles.net/preview/1494785/ (дата обращения 13.03.2018).

бесплатно, а сами программы – в исходных текстах. Работа программ уже полностью зависима от сервера, на котором расположен сайт, и от того, какая версия того или иного языка поддерживается [4].

К серверным языкам программирования можно отнести: PHP, Perl, Python, Ruby, любой .NETязык программирования (технология ASP.NET), Java, Groovy [10].

В данной главе были рассмотрены две основные и самые популярные классификации языков программирования.

На данный момент, действительно, нет более-менее чёткой классификации языков программирования, охватывающей все признаки и рассказывающей о «переплетениях» различных классификаций между собой [7].

Число языков программирования с каждым денём растет. В следующей главе будет дан краткий обзор наиболее популярных языков программирования высокого уровня.

________________________

[4] Основы алгоритмизации и программирования : учебное пособие Г. Р. Кадырова. – Ульяновск : УлГТУ, 2014. – С.18-19.

[10] Лекция 8. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ. URL: https://studfiles.net/preview/1494785/ (дата обращения 13.03.2018).

[7] Быканов Н.П. Классификация языков программирования // Международный журнал социальных и гуманитарных наук. – 2016. – Т. 5. №1. – С. 229-232. URL:: http://intjournal.ru/klassifikatsiya-yazykov-programmirovaniya. (дата обращения 09.02.2018).

Глава 4. Краткий обзор языков программирования высокого уровня

Фортран (FORmula TRANslating system – система трансляции формул); старейший и сегодня активно используемый в решении задач математической ориентации язык. Является классическим языком для программирования на ЭВМ математических и инженерных задач [4].

---

Язык Фортран был разработан фирмой IBM. Профессор Дж. Букс и группа американских специалистов в области программирования в 1954 году опубликовали первое сообщение о языке [11].

Первая версия системы FORTRAN для компьютера IBM была выпущена в начале 1957 г. Язык постепенно избавлялся от недостатков. Так появился FORTRAN IV, затем в 1977 г. – FORTRAN 77, в 1991 г. – очередной стандарт FORTRAN 91 [1].

Это первый компилируемый язык. Программисты, разрабатывавшие программы исключительно на ассемблере, выражали серьезное сомнение в возможности появления высокопроизводительного языка высокого уровня, поэтому основным критерием при разработке компиляторов Фортрана являлась эффективность исполняемого кода. Хотя в Фортране впервые был реализован ряд важнейших понятий программирования, удобство создания программ было принесено в жертву возможности получения эффективного машинного кода. Однако для этого языка было создано огромное количество библиотек, начиная от статистических комплексов и кончая пакетами управления спутниками, поэтому Фортран продолжает активно использоваться во многих организациях [6].

________________________

[4] Основы алгоритмизации и программирования : учебное пособие Г. Р. Кадырова. – Ульяновск : УлГТУ, 2014. – С.19.

[11] Структурное программирование. URL: http://shkolo.ru/strukturnoe-programmirovanie/ (дата обращения 27.01.2018 ).

[1] Глава 15 из УМК: Гедранович В.В. Основы компьютерных информацион­ных технологий: учеб.-метод. комплекс / В.В. Гедранович, Б.А. Гедранович, И.Н. Тонкович. – 2-е изд., стереотип. – Минск: Изд-во МИУ, 2011. – 344 с.

[6] Учебник: Информатика: Базовый курс 20.1. языки программирования: http://uchebnik.biz/book/62-informatika-bazovyj-kurs/96-201-yazyki-programmirovaniya.html . (дата обращения 13.02.2018)

Фортран в 60-70-е годы являлся одним из самых распространенных языков в мире. Он имеет простую структуру, программа на Фортране записывается в последовательности предложений или операторов (описание некоего преобразования информации) и оформляется по определенным стандартам. Эти стандарты накладывают ограничения, в частности, на форму записи и расположения частей оператора в строке бланка для записи операторов. Программа, записанная на Фортране, представляет собой один или несколько сегментов (подпрограмм) из операторов. Сегмент, управляющий работой всей программы в целом, называется основной программой.

Фортран был задуман для использования в сфере научных и инженерно-технических вычислений. Однако на этом языке легко описываются задачи с разветвленной логикой (моделирование производственных процессов, решение игровых ситуаций и т. д.), некоторые экономические задачи и особенно задачи редактирования (составление таблиц, сводок, ведомостей и т. д.)[11].

---

Basic (Бейсик). В середине 1960-х годов сотрудники математического факультета Дартмутского колледжа Томас Курц и Джон Кемени создали специализированный язык программирования, который состоял из простых слов английского языка. Новый язык назвали "универсальным символическим кодом для начинающих" (Beginners All Purpose Symbolic Instruction Code, или, сокращенно, BASIC, а по-русски — Бейсик). Годом рождения нового языка можно считать 1964 г.[2]. По замыслу авторов это простой язык, предназначенный для программирования несложных расчетных задач [5].

Для этого языка имеются и компиляторы, и интерпретаторы, Он создавался в 60-х годах в качестве учебного языка и очень прост в изучении [6].

________________________

[11] Структурное программирование. URL: http://shkolo.ru/strukturnoe-programmirovanie/ (дата обращения 27.01.2018 ).

[2] Методы программирования. Компьютерные вычисления /А. В. Могилев, Л. В. Листрова. — СПб.: БХВ-Петербург, 2008. — С.13.

[5] Семакин И. Г., Шестаков А. П. Основы программирования: Учебник. — М.: Мастерство, 2002. – С23-24.

[6] Учебник: Информатика: Базовый курс 20.1. языки программирования: http://uchebnik.biz/book/62-informatika-bazovyj-kurs/96-201-yazyki-programmirovaniya.html . (дата обращения 13.02.2018)

Наибольшее распространение Бейсик получил на микроЭВМ и персональных компьютерах [5].

С ним легко работать, программы на нем пишутся обычно быстрее, чем на других языках программирования высокого уровня. Долгое время Бейсик был встроен в ПЗУ персональных компьютеров.

Бейсик считается деловым языком, снабженным мощными средствами решения специфических задач, которые обычно большинство пользователей решают при помощи небольших компьютеров, а именно: работая с файлами и выводя текстовое и графическое изображение на экране дисплея.

Версия Бейсика от компании Microsoft — Visual Basic — является самым распространенным средством программирования в мире [11].

Несмотря на многие недостатки и изобилие плохо совместимых версий – Бейсик самый популярный по числу пользователей. Широко употребляется при написании простых программ [4].

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.

---