Основы языков программирования изучаются в 10 классе на курсах информатики и программирования. Подробнее о некоторых языках программирования вы можете узнать из этой статьи.
Что такое языки программирования
Языки программирования — это класс формальных языков, используемых для написания компьютерных программ. В каждом языке существуют свои правила:
- Лексический – набор ключевых слов и правил их использования.
- Синтаксис — правила записи команд и операндов на язык программирования.
- Семантика – знание семантического значения операторов и основных языковых структур.
Развитие языков программирования шло параллельно с развитием электронных средств вычислительной техники.
На настоящий момент придумано более 8 000 языков программирования, но при этом широко используются в основном чуть более десяти.
Программы, созданные для первого поколения программируемых компьютеров, представляли собой набор символов машинного кода. Программисты, создававшие такие программы, были высококвалифицированными специалистами. Они самостоятельно распределяли память компьютера и напрямую обращались к регистрам микропроцессора. Процесс создания таких программ был очень трудоемким, а производительность программистов низкой. В связи с этим возникла необходимость создания инструментов, упрощающих процесс создания программы.
Ассемблеры – первые языки программирования
В середине 20 века появились первые языки программирования, получившие название ассемблеры. Эти языки были машинно-ориентированными автокодировщиками. Они устранили проблему распределения памяти, и программисту не нужно было знать все внутренние коды команд процессора. Все эти функции, связанные с выделением памяти и переводом мнемокода ассемблера в машинный код, выполняет специальная системная программа — транслятор.
В настоящее время язык ассемблера используется, когда стоит задача организовать эффективную работу с аппаратным обеспечением. Фрагменты, написанные на языке ассемблера, также могут быть включены в записи программы, написанные на языке высокого уровня. Этот метод используется, когда предъявляются высокие требования к экономии времени выполнения программы и потребляемой памяти.
Каждый тип процессора имел свой ассемблер, поскольку каждый процессор имел свой набор инструкций. В связи с этим программа, написанная для одного процессора, не могла быть запущена на другом. Поэтому встал вопрос о создании машинно-независимых языков программирования.
Языки программирования высокого уровня
Машинно-независимые языки реализуют парадигму процедурного программирования. Программы на этих языках представляют собой последовательность команд, описывающих процедуры обработки информации.
Языки программирования высокого уровня — Pascal, C, Fortran, BASIC, Java.
Эти языки не учитывают особенности архитектур процессоров, и программы можно легко перенести на другой компьютер.
Все языки высокого уровня в зависимости от типа решаемой задачи делятся на универсальные и проблемно-ориентированные. Универсальные языки, такие как C++, Visual Basic, Delphi, решают проблемы создания приложений для Windows. Для создания интернет-приложений используются языки высокого уровня C#, Java, J#.
Проблемно-ориентированные языки используются для создания программ, решающих конкретные задачи в серверных или клиентских интернет-приложениях. Например, это языки PHP, Perl, JavaScript, VBScript.
Непроцедурные языки программирования
Класс непроцедурных языков объединяет объектно-ориентированные и декларативные языки.
Объектно-ориентированные языки программирования реализуют объектно-ориентированный подход, в основе которого лежит концепция класса и объекта. Текст программы, написанной на этом языке, состоит из экземпляров классов и методов работы с ними. К языкам, реализующим объектный подход, относятся базовые языки Simula и SmallTalk. Современные языки программирования обычно реализуют объектно-ориентированную парадигму. При этом модель Simula лежит в основе языков C++, Delphi, C#, Java, а языки Objective-C, Python, Ruby ориентированы на модель SmallTalk.
В декларативном программировании переменные не используются, а решение задачи задается с помощью спецификации. К декларативным языкам относятся SQL (язык запросов) и HTML (язык разметки гипертекста), а также языки искусственного интеллекта, такие как функциональные языки, такие как Lisp, и логические языки, такие как Prolog.
Самыми старейшими языками высокого уровня считаются Lisp и Фортран, находящиеся в употреблении и по сей день.
Что мы узнали?
Языки программирования — это формальные языки создания компьютерных программ. Языки программирования делятся на процедурные и непроцедурные, высокого и низкого уровня.
Комментирование закрыто