ЯЗЫКИ ПРОГРАМИРОВАНИЯ Языки программирования: Компьютеры (ЭВМ) – исполнители алгоритмов Для того, чтобы ЭВМ могла выполнять программу, программа должна быть записана по строгим правилам в виде, доступном для обработки на ЭВМ. Программа для такой машины записывается на так называемом машинном языке, т. е. представляет собой последовательность двоичных чисел. Языки программирования – специально разработанные искусственные языки, предназначенные исключительно для записи алгоритмов, исполнение которых поручается ЭВМ Основные понятия алгоритма Алфавит – фиксированный для данного языка набор символов (букв, цифр, специальных знаков и т.д.), которые могут быть использованы при написании программы. Синтаксис - правила построения из символов алфавита специальных конструкций, с помощью которых составляется алгоритм Семантика - система правил толкования конструкций языка. Классификация языков программирования 1. Низкого уровня 2. Высокого уровня 3. Сверхвысокого уровня Языки низкого уровня В группу языков низкого уровня входят машинные языки символического кодирования: языки и Автокод Ассемблер • Операторы этого языка – это машинные команды, но записанные мнемоническими кодами. • Все языки низкого уровня ориентированы на определенный тип компьютера, т. е. являются машинно-зависимыми. • Машинно-ориентированные языки – это языки, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ (внутреннего языка, структуры памяти и т.д.). Языки высокого уровня В группу языков высокого уровня входят : Фортран Алгол Кобол Паскаль Бейсик Си Пролог Эти языки машинно-независимы, т.к. они ориентированы не на систему команд той или иной ЭВМ, а на систему операндов, характерных для записи определенного класса алгоритмов. Однако программы, написанные на языках высокого уровня, занимают больше памяти и медленнее выполняются, чем программы на машинных языках. Языки сверхвысокого уровня В группу языков высокого уровня входят : Алгол-68 и APL. Повышение уровня этих языков произошло за счет введения сверхмощных операций и операторов. Классификация языков программирования Вычислительные языки: Фортран, Паскаль, Алгол, Бейсик, Си. Языки символьной обработки: Лисп, Пролог, Снобол. Структурные языки: Паскаль, Си, Ада, ПЛ/1. В структурных языках одним оператором записываются целые алгоритмические структуры: ветвления, циклы и т.д. Операционные языки: Фортран, Бейсик, Фокал. В операционных языках для описания алгоритмических структур используются несколько операций. Классификация языков программирования Языки описания сценариев: Perl, Python, Rexx, Tcl и языки оболочек UNIX. Языки описания сценариев 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. Элементы алгоритмического языка Имена (идентификаторы) - последовательность символов для обозначения объектов программы (переменных, массивов, функций и дp.). Операции: • • • • арифметические операции логические операции операции отношения операция конкатенации (объединения) Данные: • константы • переменные • массивы Элементы алгоритмического языка Оператор – это элемент языка, который задает полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить Программа это последовательность предназначенных для выполнения компьютером Подпрограмма инструкций, - это последовательность операторов, которые определены и записаны только в одном месте программы, однако их можно вызвать для выполнения из одной или нескольких точек программы Техника разработки программ Технологический цикл разработки программы представляет следующую последовательность действий: 2. Компиляция 1. Редактирование 3. Отладка Редактирование Процесс написания и исправления исходного текста программы в виде текстового файла Компиляция Перевод исходного текста программы в машинные коды Компилятор Отладка Процесс локализации и исправления ошибок, выявленных во время исполнения программы Классификация программного обеспечения Программное обеспечение (ПО) - это совокупность всех программ и соответствующей документации, обеспечивающая использование ЭВМ в интересах каждого ее пользователя Классификация программного обеспечения Системное ПО – это совокупность программ для обеспечения работы компьютера Базовое ПО : 1. операционные системы; 2. оболочки; 3. сетевые операционные системы. Сервисное ПО включает в себя программы (утилиты): 1. 2. 3. 4. 5. диагностики; антивирусные; обслуживания носителей; архивирования; обслуживания сети. Классификация программного обеспечения Прикладное ПО – это комплекс программ для решения задач определённого класса конкретной предметной области. Прикладное ПО работает только при наличии системного ПО. Прикладные программы называют приложениями. Они включает в себя: 1. 2. 3. 4. 5. текстовые процессоры; табличные процессоры; базы данных; интегрированные пакеты; системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры); 6. экспертные системы; 7. обучающие программы; 8. программы математических расчетов, моделирования и анализа; 9. игры; 10. коммуникационные программы. Классификация программного обеспечения Системы программирования программ для разработки, программных продуктов. отладки Системы программирования: 1. 2. 3. 4. 5. – это совокупность и внедрения новых трансляторы; среду разработки программ; библиотеки справочных программ (функций, процедур); отладчики; редакторы связей и др. Операционные системы Операционная система обеспечивающих управление взаимодействие с пользователем – это комплекс программ, работой компьютера и его Операционные системы могут быть: однозадачные и многозадачные; однопользовательские и многопользовательские; сетевые и несетевые. Операционные системы: Windows Linux UNIX MacOS