Понятие программы в информатике

Первая лекция по программированию содержит информацию про общии понятия видов языков программирования.

Валеев Р.Р., Андреева Н.В., ГАОУ СПО «Лениногорский политехнический колледж»

Описание разработки

Программирование – это наука, изучающая теорию и методы разработки, производства и эксплуатации программного обеспечения ЭВМ.

Программное обеспечение (ПО) — совокупность программ для ЭВМ — играет основную роль в успехе применения компьютеров. Простые и рутинные задачи компьютер может решать в автоматическом пакетном режиме, но в наиболее важных и сложных случаях используется интерактивный (диалоговый) режим работы программы с непосредственным участием человека. Для решения задач в диалоговом режиме создаются разнообразные автоматизированные (компьютерные) системы (АС), например АС управления предприятием (АСУП), АС управления технологическими процессами (АСУТП), АС научных исследований (АСНИ), автоматизированные обучающие системы (АОС), системы автоматизации проектирования (САПР), банковские системы и др.

УРОК 14. Понятие электронной таблицы (9 класс)

Программное обеспечение (ПО) является основной частью вычислительной системы.

Программное обеспечение ЭВМ делится на прикладное, системное и инструментальное.

Прикладное ПО предназначено для решения конкретных прикладных задач.

Системное (общее) ПО обеспечивает функционирование вычислительной системы как единого целого и необходимо для решения всех задач. Основной частью системного ПО является операционная система — комплекс программ, управляющий устройствами вычислительной системы и выполнением всех остальных программ, в том числе их взаимодействием с аппаратурой, другими программами и пользователями.

Инструментальное ПО – средства для разработки программ: системы программирования, инструментальные комплексы и отдельные программы для автоматизации разных этапов создания программного обеспечения.

Система программирования (Visual Studio, Delphi и др. ) включает:

Язык программирования – система обозначений для записи программ. Наиболее распространенные языки программирования Basic, Pascal, C, C++, Fortran, Lisp, Prolog, Ada и др. Перечислены машинно — независимые языки высокого уровня (ЯВУ).

Машинная независимость языка означает возможность использовать язык для ЭВМ разных типов. Уровень языка определяется степенью его близости к машинному языку.

К машинно — зависимым языкам относятся в основном языки ассемблера, которые называют языками уровня 1:1 («один к одному»), потому что команда такого языка обычно соответствует одной машинной команде.

Все языки программирования делятся на 2 типа: интерпретаторы и компиляторы.

Интерпретатор – просматривает текст программы построчно, переводит каждую строку в исполняемый код, выполняет ее и затем переходит к следующей строке.

простота отладки программ;

легкость модификации программ.

программа работает медленно;

программа может исполняться только на ПК с интерпретатором.

Информатика и её основные понятия — Fidan Əbilhəsənli

Компилятор – просматривает текст программы полностью и переводит ее в двоичный код с расширением com или exe. Такой файл является универсальным и позволяет запустить его на любой машине.

высокое быстродействие программ.

1. программу трудно отлаживать.

Первые языки программирования – это программирование в машинных кодах, на языке Ассемблер. Эти языки позволяют реализовать управление любым узлом ПК. Обладали маленькими объемами, высокой эффективностью и быстродействием. Но на них невозможно было написать сложные, т. к. они бы занимали очень большой объем.

Языки II поколения (Basic, C, Pascal)содержат мощные команды, позволяющие выполнять сотни действий за одну команду. Они позволили создать сложные программные продукты, но каждый язык обладал своими правилами написания и областью применения.

Языки III поколения — Visual Basic (VB), VS, C ++, Delphy – обладают тенденцией слияния, практически во всех из них используется одинаковый подход к программированию. Интерфейсы языков весьма похожи, системы команд во многом совпадают.

Весь материал — смотрите документ.

Содержимое разработки

Лекция 1. Основные понятия

Программирование – это наука, изучающая теорию и методы разработки, производства и эксплуатации программного обеспечения ЭВМ.

Программное обеспечение (ПО) — совокупность программ для ЭВМ — играет основную роль в успехе применения компьютеров. Простые и рутинные задачи компьютер может решать в автоматическом пакетном режиме, но в наиболее важных и сложных случаях используется интерактивный (диалоговый) режим работы программы с непосредственным участием человека. Для решения задач в диалоговом режиме создаются разнообразные автоматизированные (компьютерные) системы (АС), например АС управления предприятием (АСУП), АС управления технологическими процессами (АСУТП), АС научных исследований (АСНИ), автоматизированные обучающие системы (АОС), системы автоматизации проектирования (САПР), банковские системы и др.

аппаратура + программы + пользователи

Программное обеспечение (ПО) является основной частью вычислительной системы.

Программное обеспечение ЭВМ делится на прикладное, системное и инструментальное.

Прикладное ПО предназначено для решения конкретных прикладных задач.

Системное (общее) ПО обеспечивает функционирование вычислительной системы как единого целого и необходимо для решения всех задач. Основной частью системного ПО является операционная система — комплекс программ, управляющий устройствами вычислительной системы и выполнением всех остальных программ, в том числе их взаимодействием с аппаратурой, другими программами и пользователями.

Инструментальное ПО – средства для разработки программ: системы программирования, инструментальные комплексы и отдельные программы для автоматизации разных этапов создания программного обеспечения.

Система программирования (Visual Studio, Delphi и др.) включает:

• языки программирования,
• трансляторы,
• библиотеки программ,
• текстовые редакторы,
• редакторы связей,
• загрузчики,
• средства отладки.

1. простота отладки программ;
2. легкость модификации программ.

1. программа работает медленно;
2. программа может исполняться только на ПК с интерпретатором.

1. универсальность кода;
2. высокое быстродействие программ.

1. Постановка задачи– определяется назначение программы, выполняемые ею действия, интерфейс с пользователем.
2. Определение ресурсов.Определяется число и вид объектов, необходимых для реализации программы. Определяются свойства объектов и их методы.
3. Создание ресурсов.Создаются необходимые ресурсы и их методы.
4. Кодирование.Методы наполняются конкретным кодом.
5. Отладка.Программа проверяется в различных режимах. Если возникают при этом ошибки – они устраняются.
6. Верификация.Проверяется программа (ее поведение) на различных ПК и возможно с различными версиями ОС.

• тестирование;
• верификация.

-82%

Источник: videouroki.net

Понятие о программе и языках программирования

Программа — это представление алгоритма на языке, который может быть интерпретирован исполнителем.

Если рассматривать понятие «программа» в более узком контексте, имея в виду именно компьютерные программы, то важным понятием становится понятие языка программирования.

Компьютер реализует запрофаммированные человеком действия. Диалог компьютера с человеком офаничсн рамками возможностей формальной логики. Команды для ЭВМ необходимо записывать в понятной для технических средств форме. С этой целью применяют искусственные языки.

Языки, предназначенные для реализации формальных алгоритмов (вычислительных), называют алгоритмическими, пли языками профам- мирования. Алфавит, словарный запас и структура этих языков выбираются таким образом, чтобы они были удобны как для человека, работающею с программой, так и для ЭВМ. К настоящему времени создано немало алгоритмических языков для описания задач различных классов.

Существует разделение всех языков программирования на две большие группы — языки высокого и низкого уровней.

К языкам низкого уровня принадлежат: язык самого низкого уровня — так называемых машинных кодов, и языки семейства ассемблеров. Их достоинство в том, что они почти не требуют перевода для компьютера, и он практически сразу выполняет алгоритм. На заре развития компьютерных технологий (в 50-е гг. XX века) программы для компьютеров писались исключительно на языках низкого уровня, составление и отладка таких программ были очень трудоемкими. В 60- 70-е гг. начали создаваться языки программирования высокого уровня.

Языки высокого уровня максимально приближены к человеческому языку (чаще — к английскому), но выполнение алгоритма, описанного с помощью такого языка, несколько тормозится предварительным переводом на язык машинных кодов.

В истории развит ия языков ирофаммирования и исследования их возможностей существуют различные классификации. Наиболее общепринятым в настоящее время считается их разделение на следующие фуппы:

• • алгоритмические (примеры — Алгол, Фортран, Бейсик);
• • процедурно-ориентированные (PL, Pascal и др., иногда их относят к алгоритмическим);
• • проблемно-ориентированные (COBOL — ориентирован на задачи бизнеса, формирование таблиц, LISP — ориентирован на формирование списков);
• • объектно-ориентированные (Object Pascal. Си++, Java. C# и др.);
• • языки логического программирования (РЕФАЛ, ПРОЛОГ).

Наиболее развитую историю исследования имеют алгоритмические языка,

основные компоненты которых присутствуют в языках других классов. Некоторыми специфическими особенностями обладают только языки логического программирования [1] .

Поэтому кратко рассмотрим компоненты алгоритмических языков.

• [1] Особенности языков логическою программирования и примеры примененияязыка Turbo-Prolog рассмотрены в [13].

Источник: ozlib.com

Понятие программы и процесса

Как мы уже неоднократно говорили, одной из основных задач операционной системы является запуск и максимально эффективное исполнение пользовательских программ. Рассмотрим теперь более строго, что же такое программа, выполнение программы, и какие действия должна предпринять операционная система, чтобы обеспечить запуск и выполнение пользовательской программы.

Текущее состояние программы и инструкция для следующего шага выполнения программы определяются предыдущим состоянием программы и инструкцией, выполненной на текущем шаге.

Результатом выполнения программы является вектор состояния, полученный после последнего шага программы.

Вектор состояния программы на -м шаге выполнения программы определяется не только программой , но также начальным состоянием программы и первой инструкцией программы , то для получения однозначных результатов работы программы, перед запуском программы необходимо установить начальное состояние программы и указать номер первой исполняемой инструкции программы — точку входа в программу.

Предыстория переходов, приведшая программу в какое-то состояние, не имеет значения для выбора следующего состояния. Следовательно, выполнение программы можно в любой момент приостановить, а затем возобновить, восстановив текущее состояние и номер следующей инструкции.

Исходя из описанной модели, легко определить действия, которые должна выполнить операционная система для запуска пользовательской программы:

• 1) выделить память для размещения инструкций и переменных программы;
• 2) загрузить последовательность инструкций программы в память;
• 3) инициализировать переменные, определяющие начальное состояние программы.

После запуска программы, операционная система должна управлять процессом выполнения программы вплоть до ее завершения. Возможно, что по каким-то причинам операционная система должна будет приостановить выполнение текущей программы. Чтобы затем иметь возможность возобновить ее выполнение, операционная система перед остановкой программы должна, как минимум, сохранить номер следующей инструкции программы и значения всех переменных.

Кроме того, в памяти компьютера может находиться несколько программ одновременно, и операционная система должна уметь различать их.

Поэтому, подготавливая запуск программы, операционная система также должна:

4) выделить дополнительную память для хранения информации о текущем состоянии запущенной программы, включая номер текущей инструкции.

Только завершив рассмотренные подготовительные действия, операционная система может запустить выполнение программы, для чего необходимо:

5) передать управление на первую инструкцию программы — в точку входа.

Программу, размещенную в памяти вместе с ее переменными и служебными данными операционной системы, и исполняющуюся под управлением операционной системы, называют процессом. При этом, действия, которые операционная система выполняет в ходе подготовки к запуску программы, называют созданием процесса.

Еще раз отметим различие между программой и процессом, т.к. эти понятия часто путают. Программа — это просто набор инструкций. Процесс — это внутренний объект операционной системы, связанный с выполнением программы и обеспечивающий поддержку ее выполнения. При этом операционная система может создать несколько процессов на основании одной и той же программы. С другой стороны, для выполнения единственной программы может создаваться более одного процесса.

Процесс — это один из важнейших объектов операционной системы, действительно:

• — все запросы на выделение и освобождение ресурсов поступают операционной системе от имени процессов, а ресурсы выделяются процессам;
• — права доступа к данным в памяти компьютера и на дисках фактически определяются и проверяются для процессов;
• — планирование работы выполняется операционной системой на уровне процессов, т.е. операционная система решает, какой процесс должен выполняться в данное время, а какой следует приостановить;
• — запуск и завершение любой программы связан с созданием и уничтожением соответствующего процесса;
• — все программы, подпрограммы и функции могут выполняться только в контексте какого-нибудь процесса.

Источник: studwood.net