Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про классификация языков программирования высокого уровня основные элементы языков программирования, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое классификация языков программирования высокого уровня основные элементы языков программирования , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Информатика.
Высокоуровневые языки используются в машинно-независимых системах программирования. Такие системы программирования в сравнении с машинно-ориентированными системами предстают более простыми в использовании. Языки программирования высокого уровня подразделяют на процедурно-ориентированные, проблемно-ориентированные и объектно-ориентированные.
Процедурно-ориентированные языки применяются для записи процедур или алгоритмов обработки информации на каждом определенном круге задач. К ним относятся: а) язык Фортран (Fortran), название которого происходит от слов Formulae Translation – «преобразование формул». Фортран представляет собой один из старейших языков программирования высокого уровня.
2. Структура программы на языке С++
Длительность его существования и применения можно объяснить простотой структуры данного языка; б) язык Бейсик (Basic), который расшифровывается как Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code, что в переводе означает – «многоцелевой символический обучающий код для начинающих», разработан в 1964 г. как язык для обучения программированию; в) язык Си (С), применяемый с 1970-х гг. как язык системного программирования специально для написания ОС UNIX. В 1980-е гг. на основе языка С был разработан язык C++, практически включающий в себя язык С и дополненный средствами объектно-ориентированного программирования; г) язык Паскаль (Pascal), который назван в честь французского ученого Б. Паскаля, начал применяться с 1968–1971 гг.
Н. Виртом. При создании Паскаль использовался для обучения программированию, но со временем стал широко применяться для разработки программных средств в профессиональном программировании.
Проблемно-ориентированные языки используются для решения целых классов новых задач, возникших в связи с постоянным расширением области применения вычислительной техники: а) язык Лисп (Lisp – List Information Symbol Processing), который был изобретен в 1962 г. Дж. Маккарти. Первоначально он применялся как средство для работы со строками символов.
Лисп употребляется в экспертных системах, системах аналитических вычислений и т. п.; б) язык Пролог (Prolog – Programming in Logic), используемый для логического программирования в системах искусственного интеллекта. Объектно-ориентированные языки развиваются и в настоящий момент. Большинство из этих языков являются версиями процедурных и проблемных языков, но программирование с помощью языков этой группы является более наглядным и простым. К наиболее часто употребляемым языкам относятся: а) Visual Basic (~ Basic); б) Delphi (~ Pascal); в) Visual Fortran (~ Fortran); r) C++ (~ C); д) Prolog++ (~ Prolog).
[C++ Урок 1] Структура программы
Алгоритм, записанный на языке программирования, называется программой. В алгоритме обязательно должны быть предусмотрены все ситуации, которые могут возникнуть в процессе решения комплекса задач. Программирование – теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программы.
Программа – результат интеллектуального труда, для которого характерно творчество, индивидуальность разработчиков. Вместе с тем программирование предполагает и рутинные работы, которые могут и должны иметь строгий регламент выполнения и соответствовать стандартам. Программирование базируется на комплексе научных дисциплин, направленных на исследование, разработку и применение методов и средств разработки программ (специального инструментария создания программы).
Эволюция языков программирования
20-е годы XIX века. Предварительная запись порядка действий машины на перфокарте для последующей автоматической реализации вычислений – программе (предложена Ч.Бэббиджем) . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Ада Лавлейс теоретически разработала некоторые приемы управления последовательностью вычислений, которые используются до сих пор. 40-е годы XX века.
Создание программ на основе кодирования машинных команд (Грейс Мюрей Хоппер). 50-60-е годы. Роль программирования в машинных кодах уменьшается, появляются процедурные языки программирования высокого уровня (FORTRAN, ALGOL). Для преобразования команд в машинные коды используются трансляторы. Середина 60-х годов.
Создание специализированного языка программирования, состоящего из простых слов английского языка (BASIC), попытки создать универсальный язык (PL/1, АЛГОЛ-68). Начало 70-х. Развитие идеи АЛГОЛА о структуризации разработки алгоритмов, создание Н. Виртом языка Паскаль.
Создание языка АДА, предназначенного для создания и длительного сопровождения больших программных систем, допускающего возможность параллельной обработки, управления процессами в реальном времени и др. 1972 г. (Первая версия языка Си).
Появление языка сочетающего черты языка высокого уровня с машинно-ориентированным языком, который допускает программиста ко всем машинным ресурсам. В течение многих лет программное обеспечение строилось на основе операциональных и процедурных языков (Ассемблеры, Фортран, Бейсик, Паскаль, Ада, Си). По мере эволюции языков программирования широкое распространение получили и другие принципиально новые подходы к созданию программ непроцедурноепрограммирование: объектно-ориентированное программирование (языки Си++, Delphi, Visual Basic) и декларативное программирование. Декларативные языки делятся на логические (Пролог) и функциональные (Лисп). В настоящее время разработаны языки работающие в управляемом окружении, обеспечивающие высокую надежность и защищенность создаваемых программ (Java, C#, VB.net).
Классификация языков программирования
Понятие о языках программирования высокого уровня
- Алфавит – фиксированный для данного языка набор основных символов, допускаемых для составления текста программы на этом языке.
- Синтаксис – система правил, определяющих допустимые конструкции языка программирования.
- Семантика – система правил однозначного толкования отдельных языковых конструкций, позволяющих воспроизвести процесс обработки данных.
При описании языка и его применении используют понятия языка.
Понятие – некоторая синтаксическая конструкция и определяемые ею свойства программных объектов или процесса обработки данных.
Взаимодействие синтаксических и семантических правил определяет те или иные понятия языка, например, операторы, идентификаторы, переменные, функции и процедуры, модули и т.д. В отличие от естественных языков правила грамматики и семантики для языков программирования, как и для всех формальных языков, должны быть явно, однозначно и четко сформулированы.
Языки программирования, имитирующие естественные языки, обладающие укрупненными командами, ориентированными на решение прикладных содержательных задач, называются языками высокого уровня.
Язык программирования высокого уровня (high-level programming language).
Язык программирования, в который введены элементы, допускающие описание задачи в наглядном, легко воспринимаемом виде, упрощающие и автоматизирующие процесс программирования, управляющие конструкции и структуры данных.
ЯПВУ отражают естественные для человека понятия, а не архитектуру вычислительной системы. Поэтому программа, составленная на ЯПВУ , сначалатранслируется самой ЭВМ на машинный язык (низкого уровня), а затем выполняется.
В алфавит ЯПВУ могут входить буквы, цифры, математические символы и даже так называемые ключевые слова, например:
- if (если);
- then (тогда);
- else (иначе) и т. п.
Из исходных символов по правилам синтаксиса строятся предложения, обычно называемые операторами, например: if x 1 следует воспользоваться формулой у = х – 1.
Достоинства ЯПВУ
- Алфавит языка значительно шире машинного, что делает его гораздо более выразительным и существенно повышает наглядность и понятность текста.
- Набор операций, допустимых для использования, не зависит от набора машинных операций, а выбирается из соображений удобства формулирования алгоритмов решения задач определенного класса.
- Конструкции команд (операторов) отражают содержательные виды обработки данных и задаются в удобном для человека виде.
- Используется аппарат переменных и действий с ними.
- Поддерживается широкий набор типов данных.
Таким образом, языки программирования высокого уровня являются машинно-независимыми и требуют использования соответствующих программ-переводчиков (трансляторов) для представления программы на языке машины, на которой она будет исполняться.
Примеры языков высокого уровня
Fortran. Первый компилируемый язык созданный Джимом Бэкусом в 50-е годы. Для этого языка было создано огромное количество библиотек, начиная от статических комплексов и кончая пакетами управления спутниками, поэтому Fortran продолжает активно использоваться во многих организациях, а сейчас ведутся работы над очередным стандартом Фортрана F2k, который появился в 2000 году. Имеется стандартная версия Фортрана HPF (High Perfomance Fortran) для параллельных супер компьютеров со множеством процессоров.
Cobol. Это компилируемый язык для применения в экономической области и решения бизнес-задач, разработанный в начале 60-х г. Он отличается большой «многословностью» – его операторы выглядят как обычные английские фразы. В Коболе были реализованы очень мощные средства работы с большими объемами данных, хранящимися на различных внешних носителях. На этом языке создано много различных приложений, которые активно эксплуатируются и сегодня. Достаточно сказать, что наибольшую зарплату в США получают программисты на Коболе.
Algol. Компилируемый язык, созданный в 1960 году. Он был призван заменить Фортран, но из-за более сложной структуры не получил широкого распространения. В 1968 году была создана версия Алгол68,по своим возможностям опережающая и сегодня многие языки программирования, однако из-за отсутствия достаточно эффективных компьютеров для нее не удалось своевременно создать хорошие компиляторы.
Pascal. Язык Паскаль, созданный в конце 70-х годов основоположником множества идей современного программирования Николаусом Виртом, во многом напоминает Алгол, но в нем ужесточен ряд требований к структуре программы и имеются возможности, позволяющие успешно применять его при создании крупных проектов.
Basic. Для этого языка имеются и компиляторы, и интерпретаторы, а по популярности он занимает первое место в мире. Он создавался в конце 60-х годов в качестве учебного пособия и очень прост в изучении.
C. Данный язык был создан в лаборатории Bell и первоначально не рассматривался как массовый. Он планировался для замены ассемблера, чтобы иметь возможность создавать столь же эффективные и компактные программы, и в то же время не зависеть от конкретного вида процессора.
C++. Это объектно-ориентированное расширения языка Си, созданное Бьярном Страуструпом в 1980 году. Множество новых мощных возможностей, позволивших резко увеличить производительность программистов, наложилось на унаследованную от языка Си определенную низкоуровневость, в результате чего создание сложных и надежных программ потребовало от разработчиков высокого уровня профессиональной подготовки.
Java. Этот язык был создан компанией Sun в начале 60-х годов на основе Си++. Он призван упростить разработку приложений на основе Си++ путем исключения из него всех низкоуровневых возможностей. Но главная особенность этого языка – компиляция не в машинный код, а в платформо-независимый байт-код.
Этот байт-код может выполнятся с помощью интерпритатора-виртуальной машины Javа-машины JVM (Java Virtyal Machine), версии которой созданы сегодня для любых платформ. Благодаря наличию Java-машин программы на Java можно переносить не только на уровне исходных текстов, но и на уровне обычного байт-кода, поэтому по популярности язык Ява сегодня занимает второе место в мире после Бейсика.
Статью про классификация языков программирования высокого уровня основные элементы языков программирования я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развии теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое классификация языков программирования высокого уровня основные элементы языков программирования и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Информатика
Источник: intellect.icu
Структура программ на языке высокого уровня.
Под структурой программы понимаются предложения, необходимые для формирования законченной программы, и предложения, определяющие порядок выполнения команд в ней.
В начале программы должно быть её название, которое задаётся ключевым словом,
далее,используется ключевое слово, можно (если они необходимы) объявить константы и переменные, После объявления переменных и констант начинается тело программы. Для этого используется оператор begin. Как уже было сказано выше, точка с запятой после него не ставится. Завершается тело программы оператором «end», после которого ставится точка.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Это важно знать:
Транспорт, его значение в жизни общества и экономике страны Тема 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАНСПОРТА Экономика любого государства не может успешно функционировать без транспорта.
Действие нормативных актов во времени, в пространстве и по кругу лиц Пределы действия нормативных актов по предмету определяются кругом общественных отношений.
Техника проведения катетеризации у мужчин и женщин Катетеризация – это введение катетера в мочевой пузырь для выведения из него мочи с лечебной и диагностической целью и.
Февральская революция 1917 : причины, основные события, итоги. Двоевластие:особенности и последствия Начало революции 23 февраля 1917г. Свершилась в Петрограде. В результате которой.
Законодательство РФ в области образования Законодательство РФ в области образования образуют нормативные правовые акты различной юридической силы.
Источник: studopedia.ru
Тема 5. Программа на языке высокого уровня
Будем использовать термин базовый язык (kernel language) для обозначения подмножества С++, которое эквивалентно ANSI C, с незначительными расширениями. Он будет включать в себя не объектно-ориентированные расширения языка
Программа на С++ состоит из нескольких файлов двух типов: файлов заголовков (с расширением .h) и файлов кодов (с расширением .cpp).
Файлы заголовков содержат общие составные части программы, например, директивы препроцессора для подключения библиотек языка, объявления типов, определяемых пользователем, определения именных констант, прототипы функций (заголовки функций без тела).
Файлы кодов содержат следующие составные части: определения функций (тексты функций), директивы препроцессора для подключения файлов заголовков, объявления глобальных переменных. Проект программы составляется из файлов кодов, и на этапе компиляции автоматически подключаются соответствующие файлы заголовков. В одном из файлов кодов находится главная функция main(), с которой начинается выполнение программы.
Составные части программы строятся с использованием базовых элементов языка – лексем, к которым относятся ключевые слова, идентификаторы, константы, символы операций и пунктуации.
Комментарии – это тексты, предназначенные для аннотирования программы. Существуют два способа обозначения комментария:
- в языке С++: с символов // и до конца строки,
- в языке С: с символов /* и до символов */.
Директива препроцессора – это строка, начинающаяся с символа # и заканчивающаяся символом конца строки. Препроцессор выполняет директивы перед фазой компиляции.
Директива #include включает файл в текущий файл.
#include //подключает библиотеку
#include “lab1_f.h” //подключает файл заголовков
Директива #define определяет макрос.
Синтаксис простых макросов #define (без параметров):
#define идентификатор_макроса последовательность_лексем
Идентификатор макроса в тексте программы заменяется на последовательность лексем.
Пример: #define max_kart 100 //заменяет max_kart на 100
Синтаксис макросов с параметрами:
#define идентификатор_макроса(формальные параметры)
Синтаксис оператора вызова макроса:
При вызове макроса происходят две замены. Сначала идентификатор макроса в исходном тексте программы заменяется на последовательность лексем, а затем формальные параметры в теле макроса заменяются значениями фактических параметров оператора вызова макроса.
Директива #undef отменяет определение макроса. Пример:
#undef max_kart //разрывает связь между max_kart и 100.
Директивы условной компиляции вызывают обработку частей программы препроцессором в зависимости от условий. К ним относятся: #if, #ifdef, #ifndef, #else, #elif, #endif.
#if (expr1) //Если expr1 истинно, то обрабатывается
// и управление на #endif
[#elif (expr2) //Если expr1 ложно, то управление на
] //#elif и если expr2 истинно, то обрабатывается
// и управление на #endif и т.д.
[#else ] //Если все expr ложны, то обрабатывается
Символы [] означают необязательную конструкцию.
Директива #ifdef обрабатывает часть программы, если идентификатор, указанный в условии, определен ранее в программе, а директива #ifndef обрабатывает часть программы, если соответствующий идентификатор не определен. В учебной программе директива #ifndef будет использована для блокировки повторного включения файлов заголовков в файлы кодов.
Объявление переменной — это тип данных и имя переменной.
В С++ имеются стандартные (базовые) типы данных:
целые — int, unsignet int, long, unsignet long;
вещественные – float, double, long double;
Примеры переменных базовых типов:
int kol; //объявление переменной типа int, резервир. 2 байта
float y=0; //объявление и инициализация, резервир. 4 байта
Указатель – это переменная, содержащая адрес другой переменной. Пример объявления и инициализации указателя:
int tabn; int* p; //объявл. переменной и указателя на тип int
p=&tabn; //иниц. указателя адресом tabn, int //объявление переменной и ссылки r
r=tabn; //инициализация ссылки адресом переменной tabn
Массив – это совокупность данных одинакового типа. Пример объявления:
int det[10]; //объявление массива из 10 элементов типа int
float cena [10][20]; //объявление двумерного массива
int kol[]=; //объявление и инициализация массива
Именные константы – это переменные, не изменяющие своего значения. Пример объявления:
const int max_kart=100;
Структура – это совокупность данных разного типа .
struct tip_karta //объявление типа — структура tip_karta
char tabn[10]; //3 поля структуры
>; //символ (;) – обязателен, память не резервируется
tip_karta zap; //объявл. переменной типа структура tip_karta
Источник: studfile.net