Вопросы для самоконтроля

1. Определение языка программирования.

2. Алфавит языка программирования.

3. Слова и выражения в языках программирования.

4. Типы данных в языках программирования.

5. Понятие оператора.

6. Основные операторы в языках программирования.

3.Основы программирования

В основу автоматизации программирования положена идея использования самой машины для составления программ или для выполнения чисто технической (не творческой) работы, связанной с программированием. Отсюда автоматизация программирования – это применение совокупности приёмов, позволяющих производить машине некоторую часть работы, выполняемой человеком при программировании. Основным направлением автоматизации программирования является разработка языков программирования.

Чтобы понять идеологию и тенденции развития программирования, рассмотрим более подробно сущность и истоки некоторых, получивших в свое время наибольшую известность языков программирования: Бейсик, Паскаль, Си и др. Эти языки эксплуатируются и в настоящее время, совершенствуясь от версии к версии.

Бейсик

Название языка Бейсик (Basic) является транскрипцией английской аббревиатуры: beginner’s all purpose symbolic instruction code – универсальный код (язык) символических инструкций для начинающих. История его создания связана с поисками путей обучения студентов доступному пониманию техники программирования и простому общению с ЭВМ.

Летом 1963 г. двое сотрудников Дортмутского колледжа Т. Куртц и Дж. Кемени начали работу над новым языком. Первая программа на Бейсике заработала в 1964 г. и имела вид:

10 LET X=(7+8)/3

20 PRINT X

30 END

Необходимо отметить, что создавался Бейсик на основе существовавших к тому времени алгоритмических языков: Фортрана и Алгола. Из Фортрана взято указание параметров цикла – начало, конец и шаг, из Алгола – слова FOR, STEP и более естественная проверка завершения выполненного цикла. Некоторые заимствования взяты из других языков.

Бейсик создавался как язык интерпретирующего типа, в отличие от компилирующего Фортрана. В период с 1965 по 1971 год возникли 6 авторских редакций языка Бейсик.

В 1979 году фирмой Microsoft была разработана версия языка MBasic (распространенное название – Бейсик-80), которая получила известность благодаря созданию компактного интерпретатора и операционной системы Ms Dos, предназначенных для персональных компьютеров фирмы IBM. Для этих компьютеров фирма представила расширенную версию Бейсика-80 под названием Basic-A (Advanced – передовой), которая поддерживала текстовый и графический режимы. В 1984 году в Basic-A введены дополнительные возможности – работа с окном экрана, обработка прерываний от таймера, выполнение команд операционной системы и др.

Развитием языка Basic-A стала версия Quick Basic, включающая подпрограммы и функции с локальными и глобальными переменными, средства поддержки графики и звука, алфавитно-цифровые метки и т.д.

Попытки составить стандартные описания Бейсика были сделаны лишь после 15 лет использования различных его версий. В 1978 году был принят стандарт ANSI на минимальный Бейсик (Minimal Basic-ANSI X3.60). Он не решил проблем, поскольку сразу после своего появления начал меняться, с ним стал происходить процесс, похожий на эволюцию естественных языков. И хотя одна из версий была утверждена комитетом стандартов, язык вскоре вышел из повиновения и стал общим достоянием.

Один из создателей Бейсика Т. Куртц, ставший председателем комитета ANSI по разработке стандарта языка, в 1982 году опубликовал в журнале Byte проект расширенного стандарта языка. Проект нового стандарта на язык Бейсик был выдвинут совместно с ANSI рабочими группами двух европейских организаций – ECMA (Ассоциация вычислительных средств) и EWICS (Комитет промышленных средств вычислительной техники).

Согласно публикации, по новому стандарту (Byte – 1988.-13.-9) были определены следующие особенности языка: нумерация строк не обязательна; введены новые типы данных; разрешены символьные константы; введены новые условные операторы – расширенный IF, оператор выбора SELECT CASE; введен оператор выхода из цикла EXIT FOR и др.

В СССР Бейсик в пакетном режиме впервые был реализован в 1969-1970 гг. на ЭВМ типа М-20 сотрудниками Горьковского университета под руководством Ю. Кеткова. В дальнейшем сотрудники ИК АН УССР и ВЦ Сибирского отделения АН СССР реализовали Бейсик на ЭВМ БЭМС-6. С июля 1989 года был введен стандарт на язык программирования Бейсик (ГОСТ 27787 – 88).

Когда началась работа над компьютерами пятого поколения, основным языком программирования в этом проекте предусматривался язык Пролог. А как же Бейсик? Свои соображения по этому поводу высказал П. Форсайт [8]: «Если вам необходимо использовать Пролог, то подождите, пока он будет «проглочен» языком Бейсик, этим питоном, пожирающим все, что лежит на его пути. Бейсик только что закончил «переваривать» язык Паскаль со всеми его управляющими структурами. После небольшой паузы и нескольких отрыжек он будет в состоянии «слопать» Пролог, так что мы увидим варианты языка Бейсик со встроенным механизмом доказательства теорем методом резолюций. Тогда наступит время подумать о возможном переходе на Пролог».

Изучение любого языка начинается с его основных понятий: алфавит, константа, переменные, массивы, выражения, операторы. Алфавит языка Бейсик состоит из латинских букв от А до Z, цифр от 0 до 9 и специальных символов.

Данные в Бейсике – это группа символов алфавита, которые подвергаются обработке в процессе выполнения программы. Они делятся на константы и переменные.

Константы – это величины, сохраняющие свое постоянное значение в процессе выполнения программы. Задаются в программе своими значениями и могут быть представлены в форме с фиксированной и плавающей точкой.

Переменные – это такие величины, значение которых меняется в процессе выполнения программы. Переменные в программе задаются своими именами, называемыми идентификаторами. Для обозначения идентификаторов разрешается использовать латинские буквы, цифры и точку, но первым символом должна быть обязательно буква.