Аннотация: В лекции последовательно рассматривается развитие языков программирования от самых первых алгоритмических языков до современных объектно-ориентированных языков программирования. Анализируются характеристики языка программирования в зависимости от области применения языка. Освещаются вопросы стандартизации языков программирования.
Первые языки программирования
В пятидесятые годы двадцатого века с появлением компьютеров на электронных лампах началось бурное развитие языков программирования. Компьютеры, стоившие в то время значительно дороже, чем разработка любой программы, требовали высокоэффективного кода. Такой код разрабатывался вручную на языке Ассемблер . В середине 50-х годов под руководством Джона Бэкуса для фирмы IBM был разработан алгоритмический язык программирования FORTRAN . Несмотря на то, что уже существовали разработки языков, выполняющие преобразование арифметических выражений в машинный код, создание языка FORTRAN (FORmula TRANslator), предоставляющего возможность записи алгоритма вычислений с использованием условных операторов и операторов ввода/вывода, стало точкой отсчета эры алгоритмических языков программирования.
Как я стал программистом с нуля. Моя первая программа.
К языку FORTRAN предъявлялись требования cоздания высокоэффективного кода. Поэтому многие конструкции языка первоначально разрабатывались с учетом архитектуры IBM 407. Успех разработки этого языка привел к тому, что производители других вычислительных систем стали создавать свои версии трансляторов. С целью некоторой возможной на тот момент унификации языка язык FORTRAN IV, разработанный в 1966 году, стал первым стандартом, именуемым FORTRAN 66.
Как альтернатива языку FORTRAN , первоначально ориентированному на архитектуру IBM , под руководством Питера Наура в конце 50-х годов был разработан язык ALGOL ( ALGOrithmic Language ). Основной целью, преследуемой разработчиками этого языка, была независимость от конкретной архитектуры вычислительной системы. Кроме того, создатели языка ALGOL стремились разработать язык, удобный для описания алгоритмов и применяющий систему обозначений, близкую к той, что принята в математике.
Языки FORTRAN и ALGOL были первыми языками, ориентированными на программирование вычислений.
Язык PL 1, первые версии которого появились в начале 60-х годов, был первоначально ориентирован на IBM 360 и расширял возможности языка FORTRAN некоторыми средствами языка COBOL , разработанного в эти же годы. Несмотря на определенную популярность языка PL/I у программистов, работавших на компьютерах IBM и машинах серии ЕС, в настоящее время он представляет чисто теоретический интерес.
В конце 60-х годов под руководством Найарда и Дала был разработан язык Simula-67, использующий концепцию пользовательских типов данных. Фактически это первый язык, применяющий понятие классов.
В середине 70-х годов Вирт предложил язык Pascal , который сразу стал широко использоваться. В это же время по инициативе Министерства обороны США началась работа по созданию языка высокого уровня, получившего название Ada – в честь Ады Лавлейс, программистки и дочери лорда Байрона. Создание языка началось с определения требований и выработки спецификаций. Над проектом работали четыре независимые группы, но все они использовали как основу язык Pascal . В начале 80-х годов был разработан первый промышленный компилятор языка Ada .
😱 Как стать ПРОГРАММИСТОМ с НУЛЯ?
Универсальный язык программирования С был разработан в середине 70-х годов Денисом Ритчи и Кеном Томпсоном. Этот язык стал популярным языком системного программирования и в свое время использовался для написания ядра операционной системы UNIX . Стандарт языка С начал разрабатываться рабочей группой института стандартов ANSI в 1982 году. Международный стандарт языка С принят в 1990 году. Язык С лег в основу разработки языков программирования C++ и Java .
Наряду с алгоритмическими языками параллельно развивались и языки, предназначаемые для обработки деловой информации, а также языки искусственного интеллекта. К первым относится язык COBOL (COmmon Business Oriented Language ), а ко вторым – языки LISP ( LISt Processing ) и Prolog. Язык LISP , разработанный в 60-х годах под руководством Дж. Маккарти, был первым функциональным языком обработки списков, который нашел широкое применение в теории игр.
С появлением персональных компьютеров языки стали составными частями интегрированных сред разработки. Появились языки, применяемые в различных офисных программах, например VBA ( Visual Basic for Application ).
В 90-х годах с распространением сети Интернет расширяется возможность распределенной обработки данных, что отражается и на развитии языков программирования. Появляются языки, ориентированные на создание серверных приложений, такие как Java , Perl и PHP , языки описания документов – HTML и XML . Традиционные языки программирования С++ и Pascal также претерпевают изменения: под языком программирования начинает пониматься не только функциональность самого языка, а также библиотеки классов, предоставляемые средой программирования. Акцент со спецификации самих языков программирования переносится на стандартизацию механизмов взаимодействия распределенных приложений. Появляются новые технологии – COM и CORBA , специфицирующие взаимодействие распределенных объектов.
Области применения языков программирования
В настоящее время языки программирования применяются в самых различных областях человеческой деятельности, таких как:
- научные вычисления (языки C++, FORTRAN, Java);
- системное программирование (языки C++, Java);
- обработка информации (языки C++, COBOL, Java);
- искусственный интеллект (LISP, Prolog);
- издательская деятельность (Postscript, TeX);
- удаленная обработка информации (Perl, PHP, Java, C++);
- описание документов (HTML, XML).
С течением времени одни языки развивались, приобретали новые черты и остались востребованы, другие утратили свою актуальность и сегодня представляют в лучшем случае чисто теоретический интерес. В значительной степени это связано с такими факторами, как:
- наличие среды программирования, поддерживающей разработку приложений на конкретном языке программирования;
- удобство сопровождения и тестирования программ;
- стоимость разработки с применением конкретного языка программирования;
- четкость и ортогональность конструкций языка;
- применение объектно-ориентированного подхода.
Источник: intuit.ru
Самый первый язык программирования
Какой самый первый язык программирования и кем он создан? Вопрос, который волнует очень многих людей, заинтересованных в компьютерной тематике. Ответить на него очень сложно, так как здесь нужно рассматривать множество нюансов:
- Какой язык имеется ввиду, высокоуровневый или низкоуровневый;
- Стоит ли учитывать языки, которые так и не нашли широкого применения;
- Можно ли брать во внимание оставшиеся незаметными миру попытки разработки языков всяческими любителями, и другие детали.
На самом деле в истории человечества можно найти массу случаев, когда ученые энтузиасты пытались создать вычислительные машины и выполнять с их помощью как минимум математические операции. Но по-настоящему стремительное появление уже полноценных языков программирования берет начало в период Второй Мировой войны. Именно тогда были заложены основы многих последующих языков и сделаны первые заметные успехи в работе с ЭВМ. Многие считают первым языком высокоуровневого программирования творение немецкого конструктора Конрада Цузе.
Язык Plankalkül
В гитлеровской Германии конструкторам и изобретателям были созданы максимально подходящие условия для развития, так как от их успехов непосредственно зависело будущее всего рейха. В 1942-1945 годах немец Конрад Цузе активно работал над созданием собственного языка программирования, который получил от него название Plankalkül. В переводе с немецкого это означает «План вычислений». Параллельно с этим ученый работал и над созданием вычислительных машин, на которых и должен был применяться будущий язык. Одной из удачных моделей его ЭВМ стало устройство под названием Z3.
Примечательно, что язык Plankalkül, который для многих знатоков темы – первый язык программирования, разрабатывался Цузе без какой-либо посторонней помощи и использования чужого опыта. В конце концов ученому удалось создать желаемый язык и он обладал такими очень новаторскими на 1940-е годы возможностями, как:
- Наличие подпрограмм;
- Операция присваивания;
- Создание циклов;
- Использование условного оператора «if»;
- Работа с массивами и списками.
Для того времени данный язык был просто невообразимо развит и имел многие свойства высокоуровневого. Одна их программ даже умела кое-как играть в шахматы.
Другие языки
Параллельно с Plankalkül в самых разных странах мира разрабатывались и другие языки программирования. Уже в начале 50-х свет увидели FORTRAN, ALGOL, LISP, COBOL. Они обрастали массой модификаций, диалектов и стали той основой, которая через несколько десятилетий и привела к появлению уже современных мощных языков высокоуровневого программирования. Также примерно в это же время очень активно развивались разнообразные языки ассемблера, которые были низкоуровневыми и своим кодом обращались непосредственно к физическим возможностям машин.
В целом, определить первый в мире язык программирования довольно сложно, так как обычно похожие наработки ведутся многими людьми и организациями одновременно и конкурируют между собой. Главная особенность все новых появлявшихся в то время языков – способность отходить от низкоуровневых возможностей, где все команды строго ограничены физическими параметрами оборудованию, до абстрактных команд, классов, объектно-ориентированного программирования. Такой рост давал возможность все больше увеличивать функционал ЭВМ и делать их мощнее, компактнее и продуктивнее в работе.
Также очень важной особенностью развивавшихся в то время языков программирования нужно назвать стремление к переходу от понятного только узкому кругу специалистов синтаксиса до все более похожего на человеческий языка. Если посмотреть на первые языки, то они мало кому покажутся хоть в чем-то понятными, а вот более поздние творения программистов имеют много общего с обычным английским, что делает их в некоторой степени понятными даже для постороннего человека.
Источник: programmera.ru
Как появились языки программирования?
Языки программирования создавались несколько десятков лет и работа эта была длительной, сложной и утомительной. По сути, машинный язык — это цепочка логично расположенных нулей и единиц, нарушение последовательности которой повлечет за собой остановку программы и сбой в работе компьютера и от развития машин зависели требования для программистов, создававших новые способы записи команд.
История языков программирования: Начало
Начало 40-х годов ознаменовано появлением первого языка для программ — ассамблера, включавшего в команду набор коротких слов или их аббревиатур. Ассамблер считается языком низкого уровня программирования, потому и назван машинно-ориентированным языком. Впрочем, программы, написанные на этом языке, отличаются эффективностью и работоспособностью. Какие программы были созданы и используются по сей день, расскажет ресурс http://pmbk.ru.
Языки высокого уровня: алгоритмические языки
Развитие технологий и внедрение новых типов цифровых устройств заставило программистов изобрести язык более высокого уровня с ориентиром написания на алгоритмы. Так появились дополнительные программы- трансляторы, которые запускали действие алгоритма. Известны два метода трансляции:
— Compilation или компиляция, когда инструкции вступают в активное действие после перевода всего пакета программы;
— Interpretation или интерпретация, при которой выполнение и перевод машинного языка осуществляется в синхронном порядке.
Особенностью таких программ являются: простота создания (написания кода), возможность корректировать при использовании, удобство при считывании.
Год 1954: структурное программирование
Миру стал известен первый компилятор языка программирования очень высокого уровня. Речь идет о Fortran, от английской аббревиатуры FORmula TRANslator. Разработка языка упростилась, но при составлении объемных программ язык становился практически не читаем, хотя и было выпущено много версий Fortran.
Пик развития языков программирования приходится именно на 50-60-е годы, тогда создаются несколько вариантов:
— Algol(1958 г.), созданный на основе обособленных блоков;
— Cobol(1959 г.) — язык бизнеса и управления, основа С+;
— Basic (1965 г.), известный программистам по сегодняшний день.
В 1970 году создается язык программирования, названный в честь ученого Б. Паскаля — Pascal. Создаваемые на этом языке программы читались легко, не возникало сложностей и при обучении. Простой, хорошо структурированный язык по прежнему пользуется популярностью среди начинающих программистов.
Несколько позднее, в 1972 году разрабатывается второй язык программирования — С, вместивший в себя достижения ранее созданных языков, нововведения, он становится едва ли не самым популярным среди пользователей и создателей программ. Простой, хорошо структурированный, легкий в изучении язык С становится фаворитом среди других языков.
Объектно-ориентированное программирование (ООП): 1970 год
Идеология процедурного программирования для формально не связанных в обработке функций заставила разработчиков сесть за создание новой концепции составления языка. Основой понятий ООП стали:
— модель объекта, которого еще не существует;
— абстракция, придание характеристик объекту;
— инкапсуляция, когда объединяются свойства и методы, преследуя цель сокрытия данных;
Первым языком был Симула, чуть позднее изобретен Smalltalk. В настоящее время такой тип программного языка поддерживают современные программы: Object Pascal (Delphi), C++, C#, Java.
Источник: www.pmbk.ru