Бағдарламалау тілі

Мазмұны

І. Кіріспе....................................................................................................... 3

ІІ. Негізгі бөлім

1. Теориялық бөлім

А) Бағдарламалау  тілі……………………………………………………4

Б) Бағдарламалау  тілінің түрлері............................................................5-18

В) Бағдарламалау  тілінің қызметі..........................................................19-20

Г) Бағдарламалау  тілінің жіктелуі.........................................................21-29

2. Практикалық бөлім

Өз тәжірибемнен..............................................................................30-31

ІІІ. Қорытынды..........................................................................................32

IV. Пайдаланылған әдебиеттер...............................................................33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жоспар

І. Кіріспе

ІІ. Негізгі бөлім

1. Теориялық бөлім

А) Бағдарламалау  тілі

Б) Бағдарламалау  тілінің түрлері

В) Бағдарламалау  тілінің қызметі

Г) Бағдарламалау  тілінің жіктелуі

2. Практикалық бөлім

Өз тәжірибемнен

ІІІ. Қорытынды

IV. Пайдаланылған әдебиеттер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І. Кіріспе

Бағдарламалау тілі (орыс. язык программирования; гр. programme - нұскау, хабарлау) — хабарларды есептеуіш машиналардың көмегімен сұрыптайтын жасанды тілдер тобы. Бағдарламалық тілдерде символдарды бірізділікпен өңдеуге қажет мәтіндер алдың ала жазылып кояды, мәтіндерді бұйрықты тапсырма деп қарауға болады. Семантикалық шарттары бойынша мәтіндер мынадай деңгейлерде сұрыпталады: дербес мағынасы жоқ әліпби таңбалары; шағын тіл бірліктерінің екі жақты атаулары; мағынасы бұйрык түрінде емес атаулардың қосындысың білдіретін сөйлемшелер; белгілі әрекетті білдіретін (бұйрық мағынасында) синтаксистік құрылымдардан тұратын операторлар тағы басқа. Бағдарламалық тілдердің өзіне тәң сипаты —символдық, сөздік, сөйлемдік, мәтіндік деңгейлердің аражігі белгісіздігінде мәтіндерді жазып, ЭЕМ-ге енгізуде ондағы жетімсіздік баска символдармен толықтырылады. Мысалы, (СОТО сөйлемшесі бір символ, бір сөз немесе бір сөйлем болып есептелуі мүмкін. Бағдарламалық тілдер қолданылу тұрғысынан екіге бөлінеді: алгоритмдік әр түрлі типтерді алдын ала жазуға болатын универсалдык бағдарламалық тілдер және неғұрлым шағын мақсатты жүмыстарға (модель жасау, мәтінді автомат өңдеу, белгілі бір процесті басқару) арналған мамандандырылған бағдарламалық тілдер. Бұлардын ішінде ЭЕМмен пайдаланушының қарым-қатынасын дамытуда диалогтік бағдарламалық тілдер манызды орын алады. Бағдарламалық тілдердің дамуы олардың деңгейін көтеру, адам мен машинаның қарым-қатынас процесін женілдету, бағдарламалардың тиімділігін арттыру арқылы іске асырылып отырады. 20 ғасыр 70 жылдары бағдарламалық тілдердің жалпы саны 1 мыңға жақындады. Ен жиі қолданылатын, деңгейі жоғары тілдік бағдарламалар: фортран, кобол, ПЛ/1, алгол, бейсик, паскаль, мектепте кеңтараған — лого тілі.

ІІ. Негізгі бөлім

А) Бағдарламалау  тілі

БАҒДАРЛАМАЛАУ ТІЛІ, программалау тілі — мәліметті (деректі, ақпаратты) және олардың алгоритмін (бағдарламасын) ЭЕМ-де өңдеуге арналған формальды (жасанды) тіл. Бағдармалау тілінің негізін алгоритмдік тіл құрайды. Алғашқы Бағдармалау тілі ішкі машиналық тіл болып есептеледі. Қазіргі Бағдармалау тілі машиналық-бағдарланған, процедуралық-бағдарланған және проблемалық-бағдарланған тілдер болып ажыратылады. Машиналық-бағдарланған Бағдармалау тілі өзінің мәліметте-рінің түрі мен алгоритмінің құрылуы бойынша белгілі бір ЭЕМ-нің (не ЭЕМ класының) құрылымын бейнелейді. Мұның үстіне оның бағдарламалау процесін жеңілдету және автоматтандыру сияқты ерекшеліктері бар. Ол машиналық тілге жақын тіл. Машиналық-бағдарланған бағдармалау тіліне автокод, алмо, эпсилон, т.б. тілдер жатады.

Бағдарламалау тілдер кітаптары

 

Көлемі жағынан орташа болып келетін бағдарламаларды (бірнеше мың жолды код) құрастырғанда құрылымды бағдарламалау қолданылады. Бағдарламаның құрылымы шығарылып жатқан есептің құрылымын көрсету керек, сонда бағдарлама мәтінінен есепті шығару алгоритмі түсінікті болады. Ол үшін қарапайым операторлар жеткіліксіз, алгоритмнің нақты құрылымын дәлірек көрсететін құралдар қажет. Сондықтан бағдарламалауға жаңа ұғым – ішкі бағдарламалар енгізілді.

Б) Бағдарламалау  тілінің түрлері

Процедуралық-бағдарланған бағдармалау тілі — белгілі бір  мәселелер класын шешу бағдарламасын  сипаттауға арналған тіл. Бұл тілде  мамандар кәсіптік терминдер түрінде  ЭЕМ үшін тапсырмалар құрастыра  алады, әрі онда мәселені шешу үшін орындалатын нақты қадамдар міндетті түрде көрсетіледі. Мұндай тілге фортран, Паскаль, алгол, ПЛ1, кобол, бейсик,дельфи, СИ, т.б. жатады. Мұның ішінде фортран ғылыми-техникалық есептерді шығару үшін, Паскаль өндіріс пен оқуда, бейсик дербес компьютерде жұмыс істеу үшін, т.б. әр түрлі мақсатта қолданылады.

 

Проблемалық-бағдарланған бағдармалау тілі

Проблемалық-бағдарланған бағдармалау  тілінде функциялық терминдерЭЕМ-ге орындалу реті көрсетілмей-ақ беріледі. Мұндай тілге әр түрлі қолданбалы бағдарламалар тобын (пакетін), ақпарат-іздеу жүйесінің сұраныстарын жатқызуға болады. Бағдарламаны сипаттаудың толықтығына қарай Бағдармалау тілі төменгі және жоғарғы дәрежелі Бағдармалау тілі болып бөлінеді. Төменгі дәрежедегі Бағдармалау тіліне нұсқау беру кезіндегі қадамдардың толықтығы тән. Мұндай тілдер әдетте машиналық тілге жақын болып келеді. Бұл ЭЕМ-ге берілетін тапсырмадағы кәсіптік қызметте пайдаланылатын терминдердің қысқа әрі сиымды берілуіне мүмкіндік береді. Қазақстанда Паскаль, дельфи, СИ, ассамблер бағдарламау тілінде көптеген жаңа бағдарламалар жазылды. Олар республикада кеңінен пайдаланылып, шет елдерге де сатылды.

 

Қандай да бір алгоритм бойынша жұмыс жасайтын және өзіне  негізгі бағдарламаның кез келген бөлігінен қатысуға болатын бағдарламаның  жекелеме бөлігін ішкі бағдарлама деп  атайды. Ішкі бағдарламалар негізгі  бағдарламының ішіндегі кіретін  және шығатын орындары бар тұйықталған  бөлігі болып табылады. Негізгі бағдарлама мен ішкі бағдарламадағы айнымалылар  бір-біріне бағынышты емес.

Ішкі бағдарламаның екі  түрі болады – процедуралар және функциялар. Олардың айырмашылығы: процедура белгілі бір операторлар тобын орындаса, функция осыған қоса қандай да бір нәтижені есептеп, оны негізгі бағдарламаға қайта жібереді. Бұл нәтиженің өзіне тән типі болады. Си++ бағдарламалау тілінде «процедура» деген ұғым жоқ, онда тек қана функция қолданылады. Егер функция ешбір нәтиже есептемесе, онда ол «ешқандай» (void) типін қайтарады.

Кез келген бағдарламада бірнеше  процедура немесе функция қолданылуы мүмкін. Процедура мен функция  сипаттау бөлігінде айнымалылар  бөлігінен кейін жарияланады.

Бағдарламаның орындалуы  негізгі бағдарламаның операторларынан  басталады. Қажет жағдайда ішкі бағдарлама шақырылып, оның операторлары орындалады. Содан соң басқару қайтадан негізгі  бағдарламаға беріліп, бағдарламаның  орындалуы жалғасады.

Ішкі бағдарлама негізгі  бағдарлама сияқты құрылады, яғни бағдарлама атауынан, операторлар бөлігінен  және аяқталуынан құрылады.

Параметрдің екі түрі болады: формальды және шын мәніндегі параметрлер.

Шын мәніндегі параметр деп процедураны шақырар кездегі негізгі бағдарламадағы параметрлерді айтамыз. Ал формальды параметрлер ішкі бағдарламаның атауынан кейін көрсетіледі.

Формальды параметрлер тізімінде  айнымалылар аталып, олардың типтері  көрсетіледі.

Формальды параметрлерді  екіге бөлуге болады:

1)     параметр-аргументтер, яғни процедура үшін кіретін мәліметтер;

2)    параметр-нәтижелер, осы параметр-нәтижелер арқылы процедураның жұмысының нәтижесін негізгі бағдарламаға қайтарады.

Параметр-нәтижелер тізімдерінің алдында var сөзі жазылады. (Паскаль).

 

Процедуралар.         

Процедура – белгілі ретпен іске асырылатын іс-әрекеттер жиыны, жалпы бағдарламаның бір бөлігі. 

 

Процедуралардың жалпы түрі: 

 

	Бейсик	Паскаль	Си++
Процедура атауы	SUB <атауы>(<форм. параметрлер  тізімі>);	procedure <атауы> (<форм. параметрлер тізімі>);	void <атауы>(<форм. параметрлер  тізімі>)
Денесі	<операторлар бөлігі>	begin <операторлар бөлігі >;  end;	{ <операторлар бөлігі> };
Аяқталуы	END SUB	жоқ	жоқ

 

 

Паскаль тіліндегі мысал: бір санның факториалын табу.

procedure fact (k : integer; var a : integer);

var x : integer;

begin

a:=1;

for x:=1 to k do

begin

a:=x*a;

end;

end;

Мұндағы k – формальды параметр-аргумент, яғни негізгі бағдарламадан келген сан. а – формальды параметр-нәтиже, яғни негізгі бағдарламадан келген санның факториалы.

Паскаль тіліндегі процедураны  негізгі бағдарламаның командалар бөлігінен шақырылу командасынқарастырайық:

<процедура аты> (<шын  мәнінде берілген параметрлер  тізімі>);

Мысалы: fact(i,s);

 

Функциялар.

Функция – басқа мәліметтер алу үшін анықталған мәліметтерге қолданылатын компьютердің іс-әрекеті. Функцияның ерекшелігі – оның орындалуы барысында бір ғана нәтиже шығады, ал кіру параметрлері бірнешеу болуы мүмкін. Нәтиже функция атауымен белгіленіп, негізгі бағдарламаға беріледі.  

 

Функциялардың жалпы түрі:

	Бейсик	Паскаль	Си++
Функция атауы	FUNCTION <атауы> (<форм. параметрлер  тізімі>);	function <атауы> (<форм. параметрлер тізімі>): <функция  типі>	<функция типі> <атауы>(<форм. параметрлер тізімі>)
Денесі	<операторлар бөлігі>	begin <операторлар бөлігі >;  end;	{ <операторлар бөлігі>; };
Аяқталуы	END FUNCTION	жоқ	жоқ

 

         Санның квадратын анықтайтын  функцияның мысалдары:

Бейсик:

FUNCTION SQR % (X AS INTEGER)

SQR% = X*X

END FUNCTION 

 

Паскаль:

function SQR (x : integer) : integer;

begin

SQR:= x*x;

end; 

 

Си++:

int SQR (int x)

{

return x*x;

}; 

 

Паскаль тіліндегі функцияны негізгі бағдарламаның командалар бөлігінен шақырылу командасынқарастырайық:

<функция аты> (<шын  мәнінде берілген параметрлер  тізімі>);

Мысалы: у:=SQR(x);

 

Төменгі деңгейлі бағдарламалау тілдері. Ассемблер  тілі.

Қандай да нақты жазылған қолданушы программалары басқа  тілге түрлендіретін программалардытранслятор деп атайды. Трансляторларды екі топқа бөлуге болады. Егер кіруші тіл сандық машиналық тілдің символикалық репрезентациясы болса, ондаоны ассемблер, ал кіруші тіл ассемблер тілі деп аталады. Егер кіруші тіл жоғары деңгейлі тіл болса, ал шығатын тіл не сандық машиналық тіл, не оның символикалық репрезентациясы, онда транслятор компилятор деп аталады.

Ассемблер тілі – ол әрбір  жеткізуі бір машиналық командаға  сәйкес болатын тіл. Ассемблер тілінің программасында машиналық командалар мен операторлардың арасында бірмәнді сәйкестік бар. Мұнда екілік және сегіздік аттар мен адрестердің орнына символдық белгілулер қолданылады.

Ассемблер тілінің басқа  жоғары деңгейлі тілден айырмашылықтары:

¯ ассемблер тілінің жеткізілуі мен машиналық командалардың  арасындағы бірмәнді сәйкестік;

¯ машиналардағы барлық объектілер мен командаларға қатынау;

¯ бір тектес компьютерлердегі жұмыс.

Ассемблер тілін қолданудың екі негізгі ерекшеліктері бар: жоғары өнімділігі мен машинаға қатынау. Көбіне программада барлық кодтың азғантай пайызы программаның орындалу уақытының  көбірек пайызына жауап береді. Мысалы, программаның 10% оның орындалу уақытының 90%-на жауапты. Бұл программаның 10% оны  ассемблер тіліне жазып алуды  жүзеге асырады. Бұл процессті реттеу(tuning) деп аталады. Ассемблердегі программа көлемі бойынша соншалықты кіші және орындалу жылдамдығы бойынша соншалықты тез болуы мүмкін. 

 

Ассемблер тілі мен жоғары деңгейлер тіліндегі  программалық салыстырулар (реттеушімен  және реттеушісіз)

 

	Программаны жазуға кеткен адам жылының саны	Секундына программаның орындалуы
Ассемблер тілі	50	33
Жоғары деңгейдегі тіл	10	100
Икемдеуге дейінгі аралас
10 % сынаулы	1	90
90 % қалғаны	9	10
Барлығы	10	100
Икемдеуден кейінгі аралас
10 % сынаулы	6	30
90 % қалғаны	9	10