Язы́к программи́рования

В новых моделях ЭВМ намечается тенденция к повышению внутренних языков машинно-аппаратным путем реализовывать  более сложные команды, приближающиеся по своим функциональным действиям  к операторам алгоритмических языков программирования.

 

Языки символического кодирования

 

Продолжим рассказ о командных  языках, языки символического кодирования, так же, как и машинный язык, являются командными. Однако коды операций и адреса в машинных командах, представляющие собой последовательность двоичных (во внутреннем коде) или восьмеричных (часто используемых при написании программ) цифр, в языках символического кодирования заменены на символы (идентификаторы), форма написания которых помогает программисту легче запоминать смысловое содержание операции. Это обеспечивает существенное уменьшение числа ошибок при составлении программ.

Использование символических  адресов – первый шаг к созданию языков символического кодирования. Команды ЭВМ вместо истинных (физических) адресов содержат символические адреса. По результатам составленной программы определяется требуемое количество ячеек для хранения исходных промежуточных и результирующих значений. Назначение адресов, выполняемое отдельно от составления программы в символических адресах, может проводиться менее квалифицированным программистом или специальной программой, что в значительной степени облегчает труд программиста.

 

Автокоды

 

Есть также языки, включающие в  себя все возможности языков символического кодирования, посредством расширенного введения макрокоманд - они называются автокоды.

В различных программах встречаются  некоторые, достаточно часто использующиеся, командные последовательности, которые  соответствуют определенным процедурам преобразования информации. Эффективная  реализация таких процедур обеспечивается оформлением их в виде специальных  макрокоманд и включением последних  в язык программирования, доступный  программисту. Макрокоманды переводятся  в машинные команды двумя путями – расстановкой и генерированием. В постановочной системе содержатся  «остовы» - серии команд, реализующих требуемую функцию, обозначенную макрокомандой. Макрокоманды обеспечивают передачу фактических параметров, которые в процессе трансляции вставляются в «остов» программы, превращая её в реальную машинную программу.

В системе с генерацией имеются специальные программы, анализирующие макрокоманду, которые  определяют, какую функцию необходимо выполнить и формируют необходимую  последовательность команд, реализующих  данную функцию.

Обе указанных системы  используют трансляторы с языками символического кодирования и набор макрокоманд, которые также являются операторами автокода.

Развитые автокоды получили название Ассемблеры. Сервисные программы и пр., как правило, составлены на языках типа Ассемблер.

 

Макрос

 

Язык, являющийся средством  для замены последовательности символов описывающих выполнение требуемых  действий ЭВМ на более сжатую форму - называется Макрос (средство замены).

В основном, Макрос предназначен  для того, чтобы сократить запись исходной программы. Компонент программного обеспечения, обеспечивающий функционирование макросов, называется макропроцессором. На макропроцессор поступает макроопределяющий и исходный текст. Реакция макропроцессора на вызов - выдача выходного текста.

Макрос одинаково может работать, как с программами, так и с данными.

 

 

Машинно-независимые языки

 

Машинно-независимые языки – это средство описания алгоритмов решения задач и информации, подлежащей обработке. Они удобны в использовании для широкого круга пользователей и не требуют от них знания особенностей организации функционирования ЭВМ и ВС.

Подобные языки получили название высокоуровневых языков программирования. Программы, составляемые на таких языках, представляют собой последовательности операторов, структурированные согласно правилам рассматривания языка (задачи, сегменты, блоки и т.д.). Операторы  языка описывают действия, которые  должна выполнять система после  трансляции программы на машинных языках[5].

Т.о., командные последовательности (процедуры, подпрограммы), часто используемые в машинных программах, представлены в высокоуровневых языках отдельными операторами. Программист получил  возможность не расписывать в  деталях вычислительный процесс  на уровне машинных команд, а сосредоточиться  на основных особенностях алгоритма.

 

 

Проблемно – ориентированные языки

 

С расширением областей применения вычислительной техники возникла необходимость  формализовать представление постановки и решение новых классов задач. Необходимо было создать такие языки  программирования, которые, используя  в данной области обозначения  и терминологию, позволили бы описывать  требуемые алгоритмы решения  для поставленных задач, ими стали  проблемно – ориентированные языки. Эти языки, ориентированные на решение определенных проблем, должны обеспечить программиста средствами, позволяющими коротко и четко формулировать задачу и получать результаты в требуемой форме.

Проблемных языков очень много, например:

Фортран, Алгол – языки, созданные для решения математических

 задач;

Simula, Слэнг - для моделирования;

Лисп, Снобол – для работы со списочными структурами.

 

 

Универсальные языки

 

Универсальные языки были созданы для широкого круга задач: коммерческих, научных, моделирования и т.д. Первый универсальный язык был разработан фирмой IBM, ставший в последовательности языков Пл/1. Второй по мощности универсальный язык называется Алгол-68. Он позволяет работать с символами, разрядами, числами с фиксированной и плавающей запятой. Пл/1 имеет развитую систему операторов для управления форматами, для работы с полями переменной длины, с данными организованными в сложные структуры, и для эффективного использования каналов связи. Язык учитывает включенные во многие машины возможности прерывания и имеет соответствующие операторы. Предусмотрена возможность параллельного выполнения участков программ.

Программы в Пл/1 компилируются с помощью автоматических процедур. Язык использует многие свойства Фортрана, Алгола, Кобола. Однако он допускает не только динамическое, но и управляемое и статистическое распределения памяти.

 

Диалоговые языки

 

Появление новых технических возможностей поставило задачу перед системными программистами – создать программные  средства, обеспечивающие оперативное  взаимодействие человека с ЭВМ их назвали диалоговыми языками.

Эти работы велись в двух направлениях. Создавались специальные управляющие  языки для обеспечения оперативного воздействия на прохождение задач, которые составлялись на любых раннее неразработанных (не диалоговых) языках. Разрабатывались также языки, которые  кроме целей управления обеспечивали бы описание алгоритмов решения задач.

Необходимость обеспечения оперативного взаимодействия с пользователем  потребовала сохранения в памяти ЭВМ копии исходной программы даже после получения объектной программы в машинных кодах. При внесении изменений в программу с использованием диалогового языка система программирования с помощью специальных таблиц устанавливает взаимосвязь структур исходной и объектной программ. Это позволяет осуществить требуемые редакционные изменения в объектной программе.

Одним из примеров диалоговых языков является Бэйсик.

Бэйсик использует обозначения подобные обычным математическим выражениям. Многие операторы являются упрощенными вариантами операторов языка Фортран. Поэтому этот язык позволяет решать достаточно широкий круг задач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            8. Технологическая схема решения задач.

 

Технологическая схема, в  которой пользователь, желающий решить свою задачу на ЭВМ, обращается за консультацией  к специалисту по алгоритмизации (формализации), а тот, в свою очередь, к программисту, создающему программу  на основе формальной модели решаемой задачи, сейчас уходит из жизни.

Она оказывается неэффективной  по ряду причин.  Во-первых, пользователь не всегда точно знает, чего он хочет, и алгоритмист, когда формализует  задачу, поневоле упрощает ее, теряет или  отбрасывает многое из того, что  пользователь знает, но либо не сообщил  алгоритмисту, либо опрометчиво согласился на предлагаемые упрощения. Полученная после этого модель программируется  и реализуется на ЭВМ. А пользователь явно не доволен. Только теперь он понял, что ему нужно, и видит, что  ему дали не то, что ему нужно. После этого начинается второй раунд  взаимодействия, за ним, возможно третий, четвертый и т.д.

Почему так происходит? Скорее всего, потому, что пользователь, работающий в областях, где формализация еще не проявила себя в полную силу - сейчас их принято называть плохо  структурированными проблемными областями, - просто не ведает о том, какие же знания необходимо сообщить алгоритмисту о своей задаче, чтобы полностью  удовлетворить и его и себя.

Возникает идея - убрать из технологической  схемы алгоритмиста, сократить пользователя к ЭВМ:  пусть он теперь со своей  задачей обращается прямо к программисту. Правда, для этого нужно, чтобы  программист повысил свой профессиональный уровень, овладел бы "смежной" профессией алгоритмиста. Но тогда  программисты станут более дефицитными, чем сейчас, ибо требования к ним  резко возрастут. А ведь армия  программистов и так не успевает обслужить всех желающих, и если темпы роста пользователей не уменьшатся, то все население земного  шара будет состоять из пользователей  и программистов.

Ясно, что этот путь тупиковый. К  тому же он не решает основной проблемы - прямого доступа пользователей  к ЭВМ и не устраняет непонимания  между пользователем и программистом, возникающего из-за отсутствия у программиста знаний о проблемной области пользователя, а у пользователя - о способах решения задач на ЭВМ.

А что если и программиста удалить  из технологической цепи пользователь - ЭВМ? Это можно сделать, если пользователи научатся программировать, станут профессионалами в двух областях - в своей собственной и в программировании. Насколько это возможно? И сейчас существуют специалисты, овладевшие искусством программирования настолько, что сами свободно работают с вычислительной машиной. Но таких специалистов не много, так как овладеть двумя совершенно разными профессиями - дело нелегкое. И, как правило, в одно из них человек остается все-таки полупрофессионалом.

Есть ещё один путь приобщения специалиста к современной вычислительной технике - это повышение возможностей самих ЭВМ, повышение уровня их "интеллекта". Программиста можно убрать из технологической  цепи решения задачи лишь тогда, когда  в самой ЭВМ появиться  "автоматический программист", который будет взаимодействовать  с пользователем, и помогать ему составлять программы. Так возникает идея ЭВМ нового - пятого поколения. В отличие от ЭВМ предшествующих поколений новые машины должны иметь средства для интеллектуального взаимодействия с пользователем на его профессиональном естественном языке. Другими словами не пользователь приближается к ЭВМ, а сама ЭВМ становится интеллектуальным собеседником и помощником пользователя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                       Заключение

 

     На сегодняшний день, любое среднее и крупное предприятие, имеет в своем штате группу программистов, обладающими знаниями программирования различными языками, которые редактируют, изменяют, и модифицируют программы используемыми сотрудниками предприятия. Это говорит о том, что на рынке труда пользуются спросом обладающими знаниями и опытом работы с различными языками программирования.

       В данной курсовой работе, нами были рассмотрены самые распространенные языки программирования.

Несмотря на то, что современный  уровень развития языков программирования находятся на высоком уровне, тенденция  их развития, а также развития информационных технологий в целом, складывается таким  образом, что можно предположить, что в ближайшем будущем, человеческие познания в этой сфере, помогут произвести на свет языки, умеющие принимать, обрабатывать и передавать информации в виде мысли, слова, звука или жеста.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

C++,Turbo Pasckal,QBasik:Эволюция языков программирования langprog.far/historylangprog.html

 

Информатика/Курносов А.П., Кулев С.А., Улезько А.В. и др.; Под ред. А.П. Курносова.-М.: КолосС

 

Макарова Н.В. Информатика /под ред. Проф. Н.В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 1997. — 768 с

 

Малышев Р.А. Локальные вычислительные сети: Учебное пособие/ РГАТА. – Рыбинск, 2005. – 83 с

 

Островский В.А. Информатика: учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2000.

 

Семакин И.А., Информатика: Базовый  курс /Семакин И.А., Залогова Л., Русаков С., Шестакова Л. – Москва: БИНОМ.,2005.