Файл: История и понятие системы программирования.pdf

Разумеется, что более всего C позаимствовал из языка Си, а также из конкретного его предшественника языка BCPL. Данные заимствования обеспечили C мощными средствами низкого уровня, позволяющие решать трудоемкие задачи системного программирования. Но что в первую очередь различает C от Си – это различная степень внимания к типам и структурам данных. Это связанно с возникновением понятий класса, производного класса и виртуальной функции, перенятых к тому же из языка Симула. Это выделяет в C более эффективные возможности для контроля типов и гарантирует модульность программы.

Учитывая мнение создателя языка, отличие между идеологией Си и C заключается примерно в следующем: программа на Си отображает «метод мышления» микропроцессора, а C – метод мышления программиста.

Основной целью разработчика языка доктора Бьерна Страустрапа было оснащение языка С конструкциями, позволяющими увеличить производительность труда разработчиков программного обеспечения и упростить процесс овладения большими программными продуктами [21].

Язык программирования Паскаль был разработан профессором кафедры вычислительной техники Швейцарского Федерального института технологии Николасом Виртом в 1968 году как альтернатива имеющимся и все усугубляющимся языкам программирования, таким, как PL/1, Algol, Fortran. Насыщенное развитие Паскаля привело к возникновению уже в 1973 году его стандарта в виде пересмотренного сообщения, а количество трансляторов с данного языка в 1979 году переступило за 80.

Сначала 80-х годов Паскаль еще больше упрочил собственные позиции с возникновением трансляторов MS-Pascal и Turbo Pascal для ПЭВМ. С этого времени Паскаль становится одним из более принципиальных и обширно применяемых языков программирования. Существенно то, что язык давно вышел за рамки академического и узкопрофессионального энтузиазма и употребляется в большинстве институтов высокоразвитых государств не только лишь как рабочий инструмент пользователя. Важной спецификой Паскаля считается выраженная мысль структурного программирования. Другой значимой спецификой считается концепция структуры данных как одного из базовых понятий [7].

Главные причины известности Паскаля содержатся в следующем:

• простота языка разрешает быстро его изучить и делать алгоритмически трудоемкие программы;
• развитые средства представления структур данных гарантируют удобство работы, как с числовой, так и с символьной и битовой информацией;
• наличие особых методологий создания трансляторов с Паскаля упростило их разработку и способствовало широкому распространению языка;
• оптимизирующие характеристики трансляторов с Паскаля позволяют создавать действенные программы. Это явилось одной из причин применения Паскаля в виде языка системного программирования;
• в языке Паскаль реализуются мысли структурного программирования, что делает программу приятной и выделяет отличные способности для исследования и отладки.

Достоинства данного языка значительны при написании довольно трудных и мобильных программ [20].

Кобол (COmmon Business Oriented Language – язык, направленный на общий бизнес) – данное сравнительно старый язык, созданный, сначала для исследовательских работ в финансовой сфере. Язык разрешает эффективно действовать с огромным числом данных, он насыщен различными способностями поиска, сортировки и распределения. О программах на Коболе, основанных на широком применении английского языка, говорят, что они понятны в том числе и тем, кто не владеет Коболом, так как слова на данном языке программирования не нуждаются в каких-то особых комментариях. Похожие программы принято называть самодокументирующимися.

К количеству других плюсов Кобола обыкновенно относят его структурированность. Достаточно массивные компиляторы с данного языка разработаны для персональных компьютеров. Некоторые из них настолько эффективны, что программу, отлаженную на компьютере, несложно перенести на большие ЭВМ.

Перечисляя минусы невозможно не вспомнить о том, что на Коболе возможно запрограммировать только простые алгебраические вычисления. Для инженерных расчетов данный язык не годится [2].

Дельфи (Delphi) – язык объектно-ориентированного «визуального» программирования; на этот момент очень востребован. История Delphi наступает с 60-х годов.

Когда возникла первая версия Windows – Windows 3.10, программисты Borland создали Delphi 1. Это уже была объектно-ориентированная среда для зрительной разработки программ, базирующаяся на языке Object Pascal.

С возникновением Windows 95 была замечена Delphi 2, потом Delphi 3, 4, 5. Язык программирования Object Pascal, который считался стержнем Delphi, претерпел эти значительные конфигурации, что с возникновением Delphi 6 фирма Borland, которая уже превратилась в корпорацию, официально заявила о переименовании Object Pascal в Delphi. Поэтому правы те, кто говорит, что Delphi – это визуальная среда разработки программ. Хотя кроме того правы и другие, кто признаёт, что Delphi – это один из лучших языков программирования.

Delphi 7 более размеренная версия языка программирования для Win32 другими словами 32-разрядных версий Windows. Возникли и новые версии Delphi, хотя они ориентированны на технологию .NET, за какую начинающим программистам браться рановато. Базу Delphi составляет не только лишь сам язык, но и RAD (Rapid Application Development) – среда быстрой разработки программ. Благодаря визуальному программированию, а также довольно большой библиотеке визуальных компонент, Delphi разрешает создавать программы более стремительно и эффективно, принимая на себя главную работу, и оставляя программисту творческий процесс [5].

Язык Джава (Java) зародился как часть плана создания передового программного обеспечения (ПО) для разных бытовых устройств. Реализация плана была начата на языке С, но вскоре возник ряд проблем, лучшим средством борьбы с которыми было изменение самого инструмента – языка программирования.

Язык Java понадобился для сотворения интерактивных товаров для сети Internet. Практически, большая часть архитектурных решений, принятых при разработке Java, было продиктовано желанием дать синтаксис, сходный с Си. В Java используются фактически схожие соглашения для объявления переменных, передачи характеристик, операторов и для управления потоком выполнением кода. В Java добавлены все хорошие черты C [1].

Среди непроцедурных языков более знамениты: язык Лисп, Пролог, Оккам. Язык Лисп (Lisp) был предложен Дж. Маккарти в работе в 1960 году и нацелен на разработку программ для решения задач не численного характера. Английское заглавие данного языка – LISP считается аббревиатурой выражения LISt Processing (обработка списков) и хорошо акцентирует внимание главную область его внедрения. Понятие «список» оказывается довольно вместительным. В виде списков удобно представлять алгебраические выражения, графы, элементы конечных групп, множества, правила вывода и прочие трудные объекты. Списки считаются более эластичной формой представления информации в памяти компьютеров.

В последствии возникновения Лиспа разными создателями был предложен целый ряд других алгоритмических языков нацеленных на решение задач в сфере искусственного интеллекта, среди которых можно отметить Плэнер, Снобол, Рефал, Пролог. Однако данное не помешало Лиспу остаться наиболее пользующимся популярностью языком для решения этих задач. На протяжении почти сорокалетней истории его существования возник ряд диалектов данного языка: Common LISP, Mac LISP, Inter LISP, Standard LISP.

Огромным достоинством Лиспа считается его многофункциональная тенденция, т. е. программирование проводится при помощи функций. При этом функция понимается, как правило, сопоставляющее элементам некоторого класса надлежащие элементы иного класса. Сам процесс сравнения не оказывает практически никакого воздействия на работу программы, важен исключительно его итог – значение функции. Это разрешает сравнительно просто писать и отлаживать огромные программные комплексы. Язык программирования Лисп предназначен в первую очередь для обработки символьной информации. Поэтому естественно, что во всем мире Лиспа числа играют далеко не основную роль [8].

Пролог (PROgramming in LOGic) – язык логического программирования предназначен для представления и применения знаний о некой предметной области. Программы на данном языке состоят из некоторого множества отношений, а ее выполнение сводится к выводу нового отношения на основе данных. В Прологе реализован декларативный подход, при котором достаточно обрисовать задачу при помощи правил и утверждений относительно данных объектов. В случае если данное описание считается довольно четким, то ЭВМ сможет без помощи других отыскать требуемое решение.

Оккам (назван в честь философа У. Оккама) – язык был создан в 1982 году и предназначен для программирования транспьютеров – многопроцессорных систем распределенной обработки данных. Он описывает взаимодействие параллельных действий в виде каналов – методов передачи информации от одного процесса к другому. Стоит отметить необыкновенность синтаксиса языка Оccam – в нем поочередный и параллельный порядки выполнения операторов равноправны, и их нужно явно предписывать ключевыми PAR и SEQ [9].

PHP (англ. PHP: Hypertext Preprocessor — «PHP: препроцессор гипертекста») — язык программирования, предназначенный для генерации HTML-страниц на веб-сервере и работы с базами данных. В текущее время поддерживается основным количеством хостинг-провайдеров. Входит в LAMP — «типовой» набор для создания сайтов (Linux, Apache, MySQL, PHP (Python либо Perl)). Группа создателей PHP состоит из огромного количества людей, добровольно работающих над ядром и расширениями PHP и смежными проектами, в том числе PEAR либо документация языка.

В сфере программирования для Сети PHP — один из популярнейших скриптовых языков (наряду с JSP, Perl и языками, применяемыми в ASP.NET) благодаря собственной простоте, скорости исполнения, богатой функциональности и распространению исходных кодов на базе лицензии PHP. PHP выделяется наличием ядра и подключаемых модулей, «расширений»: для работы с базами данных, сокетами, динамической графикой, криптографическими библиотеками, документами формата PDF и т. п.

Любой желающий имеет возможность создать своё личное расширение и подключить его. Есть сотни расширений, но в обычную поставку входит только несколько десятков отлично показавших себя. Интерпретатор PHP подключается к веб-серверу или через модуль, сделанный именно для данного сервера (к примеру, для Apache либо IIS), или в виде CGI-приложения.

Помимо этого, у него есть возможность использоваться для решения административных задач в операционных системах UNIX, GNU/Linux, Microsoft Windows, Mac OS X и AmigaOS. Но в этом качестве он не стал популярен, отдавая пальму первенства Perl, Python и VBScript. В текущее время PHP используется сотнями тысяч разработчиков. Около 20 млн. веб-сайтов сообщают о работе с PHP, что составляет более пятой доли доменов Интернета [13].

1.2 Классификация языков программирования высокого уровня.

Высокоуровневый язык программирования - язык, нацеленный на скорость и удобство разработки (удобство программиста) в том числе за счёт понижения эффективности использования памяти и процессорного времени. Основная черта высокоуровневых языков - это абстракция, то есть введение смысловых конструкций, кратко описывающих такие структуры данных и операции над ними, описания которых на машинном коде (или другом низкоуровневом языке программирования) очень длинны и сложны для понимания [7]

Языки программирования высокого уровня – это машинно-независимые языки, которые согласно ГОСТ 19781-90, используют понятия и структуры удобные для восприятия человеком [8].

Программы на языках высокого уровня могут исполняться на различных типах микропроцессоров, т.е. обладают свойством переносимости.

Компиляторы, которые обеспечивают переносимость и эффективность программного обеспечения, существенно усложняются. Например, назначение регистров в языках высокого уровня выполняется с помощью компиляторов, а в ассемблере регистры указываются в самой команде либо в программе создается процедура формирования адреса регистра.

Строка программного кода с оператором языка программирования высокого уровня транслируется примерно в три – семь машинных команд, что увеличивает размер программного обеспечения и оказывает влияние на время исполнения программного кода.

Первым языком программирования высокого уровня считается компьютерный язык Plankalkül разработанный немецким инженером Конрадом Цузе ещё в период 1942—1946 гг. Однако транслятора для него не существовало до 2000 г. Первым в мире транслятором языка высокого уровня является ПП (Программирующая Программа), он же ПП-1, успешно испытанный в 1954 г. Транслятор ПП-2 (1955 г., 4-й в мире транслятор) уже был оптимизирующим и содержал собственный загрузчик и отладчик, библиотеку стандартных процедур, а транслятор ПП для ЭВМ Стрела-4 уже содержал и компоновщик (linker) из модулей. Однако, широкое применение высокоуровневых языков началось с возникновением Фортран а и созданием компилятор а для этого языка (1957).

Высокоуровневые языки программирования были разработаны для платформенной независимости сути алгоритмов. Зависимость от платформы перекладывается на инструментальные программы — трансляторы, компилирующие текст, написанный на языке высокого уровня, в элементарные машинные команды (инструкции). Поэтому, для каждой платформы разрабатывается платформенно-уникальный транслятор для каждого высокоуровневого языка, например, переводящий текст, написанный на Delphi в элементарные команды микропроцессоров семейства x86.