Раздел 11. Основы программирования

11.1 Языки программирования

Программирование – процесс составления компьютерных программ.

Программа — логически упорядоченная последовательность команд, необходимых для управления компьютером.

Машинный код – программа, представленная в виде последовательности чисел, с которой непосредственно работает процессор ЭВМ. В принципе человек может написать программу в машинных кодах, но это сложно.

Алгоритм — точно определенное описание способа решения поставленной задачи в виде конечной (по времени) последовательности действий. Сначала разрабатывается алгоритм, затем он записывается на одном из языков программирования.

Языки программирования — искусственные языки, служащие для написания компьютерных программ. Отличаются ограниченным числом “слов”, понятных компьютеру, и строгими правилами записи команд (операторов). Совокупность подобных требований - синтаксис языка, смысл каждой команды — его семантику.

Текст программы — полное, законченное и детальное описание алгоритма на языке программирования. После написания текст программы обрабатывается транслятором. При этом происходит тестирование (поиск ошибок) и отладка (устранение ошибок) программы.

Транслятор - специальное служебное приложение, служащее для перевода текста программы в машинный код (программа-компилятор), либо исполнения (программа-интепретатор).

Языки программирования разделяются на 2 уровня:

- языки программирования низкого уровня - операторы языка близки к машинному коду и ориентированы на конкретные команды определенного процессора. Достоинства: возможность создания эффективных и компактных программ. Недостаток: трудность восприятия человеком. Пример: язык ассемблера.

- языки программирования высокого уровня - ближе и понятнее человеку, чем компьютеру. Не учитываются особенности конкретных компьютерных архитектур, поэтому создаваемые в них программы легко переносимы на другие платформы. Примеры языков программирования высокого уровня:

FORTRAN (Фортран) - первый компилируемый язык, созданный в 50-е годы. Удобен при написании расчетных программ.

Pascal (Паскаль) - создан в конце 70-х годов. Имеет средства для разработки крупных программных проектов.

Basic (Бейсик) - создан в 60-х годах, очень популярен и прост в изучении.

С (Си) - планировался для замены ассемблера, во многом похож на Паскаль. На нем написана ОС Unix.

C++ (Си++) - объектно-ориентированное расширение языка Си, созданное в 1980 г. Множество новых мощных возможностей.

Java (Джава, Ява) - создан в начале 90-х годов на основе Си++. Призван упростить разработку приложений на основе Си++ путем исключения из него всех низкоуровневых возможностей. Занимает второе место в мире после Бейсика.

С# (Си Шарп) – создан в конце 90-х годов в компании Microsoft. Улучшенный вариант C++, ориентирован на платформу Windows. Предназначен для быстрой разработки приложений и др.

Группа языков программирования для баз данных. Служат для обработки больших массивов информации и выборки групп записей по определенным признакам. До появления СУБД был разработан язык SQL (Structured Query Language - структурированный язык запросов).

В каждой СУБД помимо поддержки языка SQL имеется также свой уникальный язык, ориентированный на ее особенности. Три ведущих производителя СУБД (Microsoft, IBM и Oracle) разработали три языка: SQL Server, DB2, Oracle, соответственно. Эти языки друг с другом, как правило, несовместимы.

В настольных СУБД для ПК имеются свои языки.

Языки программирования для Интернета. Наиболее известный из них - HTML. Служит для оформления документов. Очень прост и содержит элементарные команды форматирования текста, добавления рисунков, задания шрифтов и цветов, организации ссылок и таблиц. Все Web-страницы написаны на языке HTML или используют его расширения. Другие примеры: Perl, РНР, VRML, XML и др.