Язык на котором пишут программы язык программирования

Язык программирования — это формальный язык, используемый для формулирования структур данных и алгоритмов, то есть вычислительных правил которые могут быть выполнены компьютером. Они обычно состоят из пошаговых инструкций, которые составлены из разрешенных (текстовых) шаблонов, называемых синтаксисом. [1]

Когда первые языки программирования были ориентированы на характеристики соответствующих компьютеров, сегодня в основном используются языки программирования высокого уровня, которые обеспечивают наиболее независимый от машины и поэтому более понятный для человека способ выражения. Эти языки могут автоматически переводить программы на машинный язык, который может быть запущен непосредственно процессором. На сегодняшний день все чаще используются языки визуального программирования, которые облегчают доступ к языкам программирования. В декларативных языках программирования алгоритм выполнения задан заранее и не формулируется/не описывается в исходном тексте, а задаются только его начальные значения и условия, а также правила, которым должен соответствовать результат.

Что пишут на языке программирования C++?

• 1 Характеристики
• 2 История
• 3 Классификация языков программирования

• 3.1 Историческая классификация

• 3.1.1 Классификация по парадигмам
• 3.1.2 Классификация по назначению

• 3.2.1 Первое поколение
• 3.2.2 Второе поколение
• 3.2.3 Третье поколение
• 3.2.4 Четвертое поколение

• 5.1 Переменные и векторы
• 5.2 Условные выражения
• 5.3 Циклы
• 5.4 Функции
• 5.5 Синтаксис

Характеристики

Программирование — процесс создания надежного программного обеспечения путем написания, тестирования, отладки и компиляции компьютерной программы. Эти шаги определяют логическое применение следующих шагов:

• Логическое развитие программы для решения конкретной задачи.
• Написание логики программы с использованием определенного языка программирования (кодирование программы).
• Компилирование или интерпретация программы после преобразования её в машинный язык.
• Тестирование и отладка программы.
• Написание документации.

По сути язык программирования состоит из набора символов (называемого алфавитом), грамматических (лексических/морфологических и синтаксических) и семантических правил, которые вместе определяют допустимые языковые структуры и их значение. [2] Существуют ошибки, которые не позволяют рассматривать термины «язык программирования» и «компьютерный язык» как синонимы. Компьютерные языки включают в себя языки программирования и другие, такие как, например, HTML (язык разметки веб-страниц, который сам по себе не является языком программирования, а представляет собой набор инструкций, позволяющих структурировать содержимое документов).

Язык программирования предоставляет возможность точно определить, с какими данными должно работать конкретное программное обеспечение и как эти данные должны храниться или передавать. Язык, который пытается быть относительно близким к человеческому или естественному языку. Для языков программирования очень важным является то, что более одного программиста может использовать общие инструкции для совместного создания программы.

5 САМЫХ ЛЁГКИХ языков программирования

История

Если вы хотите, чтобы компьютер понял ваши инструкции, вам необходимо использовать определенный язык. Он известен как машинный код и легко читается вычислительной машиной, но слишком сложен для людей. Фактически, он состоит только из длинных строк чисел 0 и 1.

Пример кода COBOL

Чтобы облегчить работу, первые операторы компьютеров решили создать переводчик для замены 0 и 1 словами или абстракцией слов и букв, происходящих из английского языка; это известно как язык ассемблера. Например, для сложения используется буква A английского слова add (добавлять) Системный язык ассемблера имеет ту же структуру, что и машинный язык, но буквы и слова легче запомнить или понять, чем цифры.

Чтобы запомнить программные последовательности для обычных действий, их стали называть легко запоминающимися и ассоциируемыми именами: ADD (добавить), SUB (вычесть), MUL (умножить) и т. д. Эта последовательность позиций была названа «инструкциями», а этот набор инструкций был переименован языком ассемблера. Впоследствии появились различные языки программирования, которые получили свое название потому, что имеют синтаксическую структуру, аналогичную структуре языков, написанных людьми, также называемых языками высокого уровня.

Джон Бэкус в 1953 году представил своему начальству предложение разработать более практичную альтернативу языку ассемблера [3] для программирования мэйнфрейма IBM 704. Историческая команда Fortran Джона Бэкуса состояла из программистов Ричарда Голдберга, Шелдона Ф. Беста, Харлана Херрика, Питера Шеридана, Роя Натта, Роберта Нельсона, Ирвинга Циллера, Лоис Хейбт и Дэвида Сэйра.

Первое руководство по языку Fortran появилось в октябре 1956 года [4] , а первый компилятор Fortran был выпущен в апреле 1957 года. В результате клиенты не хотели использовать язык высокого уровня в случае, если их компилятор не мог создать код, производительность которого была сопоставима с производительностью кодов, созданных вручную на языке ассемблера.

В 1960 году был создан COBOL, один из языков, используемых до сих пор в управленческой информатике. Когда сложность задач, выполняемых компьютерами, возросла, возникла необходимость в более эффективном методе их программирования. [5] В результате были созданы языки высокого уровня, такие как BASIC на микрокомпьютерах 1980-х годов. Для выполнения простой задачи, как сложение двух чисел, может потребоваться несколько инструкций на языке ассемблера. На языке высокого уровня достаточно одного оператора.

Классификация языков программирования

Языки программирования исторически разделялись по разным критериям:

Историческая классификация

Из-за появления новых языков для более выразительного программирования, такие стили различались в нескольких поколениях, каждое из которых представляло языки разработки с похожими общими характеристиками. Что касается языков высокого и низкого уровня, то они имеют свои особенности.

Языки программирования обычно подразделяют на две широкие категории, относящиеся к их уровню абстракции, то есть к тому, насколько конкретно или в целом они относятся к вычислительной архитектуре, присущей используемым системам. [6]

Классификация по парадигмам

Основные понятия программирования различают различные модели вычислений и стили организации задач, которые должна выполнять программа. Можно предлагать поддержку одной или нескольких парадигм программирования, полностью и частично.

Классификация по назначению

Языки программирования общего назначения и языки разработки специального предназначения. Языки программирования могут быть разделены на семейства, имеющие определенные общие характеристики. Например: общий стиль синтаксиса языка программ. Все эти функции, как правило, унаследованы от прошлых языков программирования, которые стали источником вдохновения для создателей этого языка.

Классификация по поколениям

Компьютерное оборудование пережило четыре поколения, из которых первые три (компьютеры с клапанами, транзисторами и интегральными схемами) очень понятны; четвертый (крупномасштабные интегральные схемы) является более спорным. [7]

С компьютерным программированием (программным обеспечением) произошло то же самое. Он выполняется на языках, которые обычно делятся на пять поколений, из которых первые три очевидны, но не все согласны с двумя другими. Эти поколения не совсем соответствовали по времени поколениям аппаратных средств, но примерно соответствовали, и они следующие:

Первое поколение

На первых компьютерах был реализован машинный код [8] (основанный на двоичной системе), который может быть представлен последовательностями 0 и 1. Однако, каждая модель компьютера имеет свою собственную внутреннюю структуру при программировании. Они были названы языками низкого уровня, потому что они прямо контролируют оборудование и связаны с физической структурой компьютеров. которые их поддерживают. Из-за того, что этот тип языка намного ближе к машинной логике, чем к человеческой, программировать на нем очень сложно. Этот язык используется для планирования критически важных задач операционных систем, приложений реального времени или драйверов устройств. Другое ограничение этих языков заключается в том, что для выполнения логических инструкций требуются определенные знания программирования.

Второе поколение

Символические языки, которые характерны для машин, упрощают написание инструкций и делают их более удобными. Это относится к языку ассемблера, который собран с помощью макроассемблера. Этот язык использует ряд мощных макросов, которые позволяют объявлять сложные структуры данных и управления.

Третье поколение

Языки высокого уровня заменили символические инструкции машинными кодами [9] , подобными человеческому языку или языку математики. Это сделано для того, чтобы обычный пользователь мог быстрее решить проблему обработки данных.

Они используются для создания программного обеспечения в вычислительных областях, где достигается высокая производительность по сравнению с языками предыдущих поколений. Среди них, в частности, C, Fortran, Smalltalk, ADA, C++, C#, Cobol, Delphi, Java и Python. Большинство этих языков могут быть универсальными, то есть язык не ориентирован на одну специальность, а может использоваться для создания различных программ. Для многих самых популярных задач существуют библиотеки, упрощающие программирование, которые позволяют повторно использовать код.

Четвертое поколение

Это название был присвоено определенным инструментам, которые позволяют создавать простые приложения путем объединения готовых деталей. Сегодня считается, что эти инструменты, в общем-то, не являются языками. В частности, некоторые предлагают зарезервировать название четвертого поколения для объектно-ориентированного программирования.

По структуре они напоминают английский язык. Другие функции: доступ к базе данных, графические возможности, автоматическая генерация кода и возможность визуального программирования (например, Visual Basic или SL).

При этом его преимущества — это более высокая производительность и меньшая утомляемость у программистов, поскольку предоставляемые инструменты включают последовательности инструкций. Необходимость концентрации ниже, поскольку некоторые инструкции, которые даются инструментам, включают последовательности инструкций на другом уровне внутри инструмента.

Когда нужно поддерживать уже существующие программы, это менее сложно, поскольку требует более низкого уровня концентрации. Однако его недостатки заключаются в том, что эти готовые инструменты обычно менее гибкие, чем прямые инструкции в языках низкого уровня. Также часто создается зависимость от одного или нескольких сторонних поставщиков, что приводит к потере автономии.

Они часто содержат библиотеки других поставщиков, что влечет за собой установку дополнительных опций, которые считаются необязательными. При отсутствии договоров с поставщиками, это программы, которые работают исключительно на языке, на котором были созданы. Это означает, что они обычно не соответствуют международным стандартам ISO и ANSI, что сопряжено с риском в будущем, поскольку время их пребывания на рынке неизвестно.

Парадигма программирования

Парадигма программирования состоит из метода выполнения вычислений [10] , а также способа, которым задачи программы должны быть структурированы и организованы. Это технологическое предложение, принятое сообществом программистов и разработчиков, центральное ядро которого не вызывает сомнений в том, что оно касается только вычислений, решение одной или нескольких четко обозначенных проблем; решение этих проблем должно, следовательно, предполагать значительный прогресс по крайней мере в одном параметре, влияющем на разработку программного обеспечения. Это особый подход или философия к разработке решений. Парадигма отличается друг от друга концепциями и способом абстрагирования элементов, участвующих в проблеме. Другими словами вычислениями.

Он связан с формализацией определенных языков на тот момент их определения. Это один из способов программирования. Задержка во времени с точки зрения принятия и использования ограничена, потому что новые парадигмы предлагают новые или лучшие решения, которые частично или полностью заменяют её. На данный момент наиболее широко используемая парадигма программирования — это «объектно-ориентированная» (объектно-ориентированная). Основной ядром этой парадигмы является объединение данных и обработки в сущность, которая называется «объект», связанную с другими «объектными» сущностями.

Элементы

Переменные и векторы

Переменные — это заголовки, которые присваивают пространствам в памяти для хранения определенных данных. Это контейнеры данных, и поэтому они различаются в зависимости от типа данных, которые они способны хранить. [11] При использовании большинства языков программирования требуется указать конкретный тип переменной для сохранения определенных данных. Например, в Java, если мы хотим сохранить текстовую строку, нам нужно указать тип переменной String. Однако в таких языках, как PHP или JavaScript, эта спецификация переменных не нужна.

Тип данных Краткое описание

Char	Эти переменные содержат один символ, то есть букву, знак или число.
Int	Они содержат целое число.
Float	Они содержат десятичное число.
String	Они содержат текстовые строки или, что то же самое, представляют собой вектор с несколькими переменными типа Char.
Boolean	Они могут содержать только ноль или единицу.

Условные выражения

Условные операторы — это структуры кода, которые указывают на то, что для выполнения определенной части программы должны выполняться определенные условия; например: два значения равны, одно значение существует, а другое значение больше другого. Эти условия обычно выполняются только один раз в ходе всей операции. Наиболее популярными и часто используемыми для программирования условиями являются:

If Указывает условие для выполнения части программы. [12]

Else if Всегда предшествует «If» и указывает условие для выполнения части программы, если она не соответствует условию предыдущего if.

Else Всегда предшествует if, а иногда Else If. Указывает, что он должен быть выполнен, когда предварительные условия не выполняются.

Циклы

К циклам относятся условные выражения, но они постоянно выполняют код до тех пор, пока выполняется определенное условие. Самые частые из них — это:

For — Код выполняется, пока переменная находится между двумя заданными параметрами.

Нужно сказать что, несмотря на различные типы циклов, все они могут выполнять одни и те же функции. При выборе языка программирования, в первую очередь следует руководствоваться вкусом программиста.

While Выполняет код до тех пор, пока выполняется запрошенное вами условие.

Функции

Функции были созданы, чтобы избежать необходимости постоянно повторять фрагменты кода. Эту функцию можно рассматривать как часть кода. Поэтому когда мы получаем доступ к этой функции, на самом деле мы приказываем программе выполнить определенный код, предопределенный ранее. Все языки программирования содержат определенные примитивные учебные элементы для описания данных и процессов или преобразований, применяемых к этим данным (например: сложение двух чисел либо выбор элемента из коллекции). Названия этих примитивов определены синтаксическими и семантическими правилами, которые описывают их структуру и значение соответственно.

Синтаксис

Видимая форма языка программирования известна как синтаксис. Почти все языки программирования являются текстовыми, то есть используют текстовые последовательности, включая слова и числа. Аналогично письменным естественным языкам. Существуют языки программирования, которые по своей природе более графичны и используют визуальные отношения между символами для указания программы.

Типовой синтаксис языка программирования описывает возможные сочетания символов, образующих синтаксически правильную программу. Значение, придающееся комбинации символов (либо формально, либо как часть жесткого кода в справочнике по реализации).

Реализация

Реализация языка — это способ выполнения программы для определенной комбинации программного и аппаратного обеспечения. Есть два способа реализации языка: компиляция и интерпретация. [13]

Компиляция — это процесс, при котором программа, написанная на одном языке программирования, переводится на другой язык программирования, генерируя эквивалентную программу, которую машина сможет интерпретировать. Программы-переводчики, которые способны выполнять эту операцию, называются компиляторами.

Эти программы также могут генерировать множество строк машинного кода для каждого предложения исходной программы. Интерпретация — это присвоение значения четко сформированным формальным языком. Если язык можно определить чисто синтаксически, его четко сформированные формулы могут быть не более чем строками символов без какого-либо смысла. Интерпретация придает этим формулам смысл.

Примечания

1. ↑История языков(неопр.) . oselkschool.ru.
2. ↑Грамматика языков программирования(неопр.) . www.psciences.net.
3. ↑Персона. Джон Бэкус — создатель первого языка программирования высокого уровня(рус.) . Хабр.
4. ↑Fortran: 65 лет с момента выхода первого справочного руководства(рус.) . www.linux.org.ru.
5. ↑Вероника Елкина.COBOL — язык программирования, на котором работают почти все банкоматы(рус.) . Rusbase.
6. ↑6. Языки программирования и их классификация.(рус.) . StudFiles.
7. ↑IThttps://znanierussia.ru/articles/index.php/%D0%AF%D0%B7%D1%8B%D0%BA_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F» target=»_blank»]znanierussia.ru[/mask_link]

   Какие бывают языки программирования?

   

   Студенты периодически спрашивали меня какой язык программирования учить чтобы получить хорошую работу и зарплату. Конечно, я не мог сказать учите этот язык, а этот не учите и будет вам счастье. Но зато мог дать информацию о языках программирования чтобы этот выбор был легче. Проклассифицируем языки программирования с семи сторон: Модные и не модные • Компилируемые и интерпретируемые • Универсальные и специализированные • Алгоритмические и языки описания данных • Низкоуровневые и высокоуровневые • Объектно-ориентированные и языки структурного программирования • Сопутствующие Фреймворки, Библиотеки и Технологии.

   Первый способ классификации, в котором есть доля шутки: Модные или популярные языки программирования, и вышедшие из моды или активного применения

   Почему некоторые языки становятся модными, а о других почему-то забывают? Во-первых, смена технологий. Например, во времена операционной системы MS DOS, которая работала на 16-битных процессорах Intel, огромной популярностью пользовались языки Турбо C и Турбо Паскаль. А владеющие Ассемблером программисты считались элитой.

   Но, по понятным причинам, мы теперь не пользуемся ни этими устаревшими процессорами, ни системой MS DOS, так что языки отпали сами собой. Хотя мне, например, они до сих пор очень нравятся.

   Другая ситуация с языком Delphi, который был продолжением Турбо Паскаля, и который был очень популярен во времена первых 32-х битных версий Windows, однако не выдержал конкуренции с другими языками программирования, в том числе от компании Microsoft, которые развивались более активно.

   Это может быть и победа в конкуренции двух аналогичных языков, например, таких как JScript от Microsoft для веб-браузеров и JavaScript, первоначально представленный компанией Netscape. Популярным JavaScript стал за счет большей открытости и поддержки большим числом компаний разработчиков.

   Языки С и С++ долгое время остаются популярными благодаря мнению о высокой эффективности программ, которые написаны на них. В общем, так оно и есть. Однако, постепенно другие языки программирования стали приобретать популярность не только за эффективность выполнения, но и за легкость в изучении, написании и поддержке программ, чего нельзя с уверенностью сказать о C++.

   За большие возможности и гибкость С++ требует от программиста дисциплины и культуры программирования, иначе, как шутят программисты, он может превратиться из языка написания программ в язык для написания ошибок.

   Несмотря на провозглашаемый стандарт языков C и C++, программы, написанные для компиляторов разных фирм редко когда бывают полностью совместимы по исходным кодам. Эту особенность тоже надо учитывать при его изучении.

   Один из конкурентов C++, язык С# (читается ‘си шарп’) появился и стал популярным с приходом новой технологии от Microsoft — .Net.

   А язык TypeScript получил популярность в качестве ответа на проблему сложности поддержки программ написанных на JavaScript, языке, который сам по себе достаточно популярен.

   Из современных популярных языков стоит отметить Python из-за сравнительной простоты изучения, открытости, и возможности применения в различных предметных областях, таких как веб, искусственный интеллект, компьютерные игры.

   Практически у каждого языка программирования есть своя группа фанатов, хотя популярность сегодня совсем не означает популярность в ближайшем будущем или что популярный язык обязательно станет полезен именно вам. В общем, выбор всегда за вами.

   2. Компилируемые и Интерпретируемые

   Компилируемые: С, С++, Pascal
   Интерпретируемые: Visual Basic Script (VBScript), JavaScript, Python, PHP
   Условно компилируемые: C# и остальные языки .Net, Java для Java-машины

   Любая программа на языке программирования это прежде всего текст. Текст понятен человеку, и сравнительно легко может быть обработан компьютером, потому что буквы и другие текстовые символы в компьютере представлены некими целыми числами, их еще называют кодами символов. Программа, которая обрабатывает текст на языке программирования и создает по нему последовательность команд микропроцессора называется компилятор. То есть компилятор переводит числа, которые человек воспринимает как текст в другие числа, которые компьютер воспринимает как команды микропроцессора.

   Языки, для которых требуется компилятор, называются компилируемыми. Чтобы запустить такую программу, мало просто написать ее. Надо еще прогнать ее через компилятор, получить исполняемый модуль, например, в операционной системе Windows это файл с расширением .exe, и только после этого запустить его на выполнение.

   Такая схема, конечно, не всех устраивала и программисты придумали языки, которым не требуется компилятор. Для таких языков перевод текста в команды микропроцессора происходит незаметно сразу после запуска текстовой программы. Правда, для этого текстовая программа должна запускаться под управлением другой уже готовой программы, которая называется Интерпретатор. Интерпретатор и делает эту незаметную компиляцию. Языки для которых требуется интерпретатор назвали Интерпретируемыми.

   Главное отличие компилируемых языков от интерпретируемых в скорости выполнения программ. Считается, что программы написанные на компилируемых языках выполняются быстрее чем на интерпретируемых. Но сам процесс написания и тестирования интерпретируемой программы проходит проще, так как нет необходимости в промежуточном шаге компиляции.

   Для некоторых языков, таких как С#, компиляция проходит особым образом в два этапа. Дело в том, что в среде .Net программа на C# после компиляции становится не набором команд микропроцессора, а преобразуется в программу на еще одном промежуточном языке CIL — Common Intermediate Language, (ранее называвшийся MSIL — Microsoft Intermediate Language), которая для запуска передается на вход Just-In-Time (JIT) компилятору .Net. Такая последовательность преобразований из одного языка в другой позволяет не заботиться о типе микропроцессора установленного в компьютере и дает большую универсальность для работы программ.

   Похожим образом, программа на TypeScript сначала компилируется в текстовую программу, или, как говорят, в код на JavaScript, который затем уже может быть выполнен интерпретатором JavaScript. Такое усложнение позволяет воспользоваться преимуществами строгой типизации данных и отловом ошибок на этапе компиляции, которые доступны в TypeScript.

   3. Универсальные и специализированные

   Классификация говорит сама за себя. Есть языки, на которых можно в принципе написать любую программу, но не всегда это можно сделать, например, быстро. Или такая программа не обязательно будет оптимально быстро работать. Типичный универсальный язык всех времен и народов: С++. И в этом его большой плюс.

   А, может, даже два плюса )).

   Специализация в языках программирования касается, как правило, либо предметной области, например, математические вычисления (Fortran, F#), искусственный интеллект (LISP), веб-разработка (PERL, PHP), компьютерные игры (Unity, Lua), бухгалтерия (1С) и т.д., либо какой-то технологии программирования, например, многопоточность как в языке Cи-Омега (Cw) или способ записи операторов как в F#.

   Для разных областей приложений создаются свои языки или скрипты. Особенно это относится к компьютерным играм, в которых переплетаются сразу несколько видов искусства, науки и технологии. Но системы разработки игр также используют и уже известные языки, например, Python в системе нарративных игр Ren’Py или язык Swift для устройств Apple.

   Универсальные: семейство Pascal/Delphi, C/C++, C#, Java
   Специализированные:
   Математические вычисления: Fortran, F#
   Математическое моделирование: MatLab, Wolfram (Mathematica)
   Искусственный интеллект: LISP,
   На основе передачи сообщений: Small Talk,
   Многопоточные приложения Cw,
   Веб-разработка: Perl, PHP, JavaScript
   Базы данных: SQL
   Компьютерные игры: Lua, Unity, Godot, Twine
   Компьютерная графика: MEL (Maya), MAX Script (3ds Max)
   Бухгалтерия: 1С

   4. Алгоритмические и Языки описания данных

   Алгоритмические: Pascal, C++, Java, C#
   Языки описания данных: XML, XAML, JSON, HTML, DDL SQL

   Алгоритмические языки, конечно, тоже умеют описывать данные, но в основном предназначены для создания больших и сложных программ, которые описывают действия, то есть алгоритмы.

   Языки же описания данных предназначены только для описания данных для разных типов приложений. Эти языки можно считать необходимой нагрузкой к обычным алгоритмическим языкам. Например, если вы учите JavaScript для разработки веб-приложений, то скорее всего вам придется также изучить и синтаксис каскадных таблиц стилей CSS и язык описания данных JSON, в формате которого удобно передавать данные между веб-сервером и клиентом.

   Или, например, язык работы с базами данных SQL, по сути является языком для обработки и получения данных, но также включает в себя раздел Data Definition Language или Язык Описания Данных.

   Вообще, на способы описания и управления данными сейчас разработчикам приходится обращать внимания, пожалуй, не меньше чем на описание алгоритмов.

   5. Низкоуровневые и Высокоуровневые

   Низкоуровневые: Assembler, CIL,
   Высокоуровневые: любой объектно-ориентированный или поддерживающий сложные типы данных язык.

   Этот тип классификации, хоть и немного теряет актуальность, поскольку подавляющее большинство языков теперь можно отнести к высокоуровневым, но все еще имеет место, поскольку низкоуровневые языки существуют.

   Эта классификация была актуальна на заре развития компьютеров, когда число доступных компиляторов можно было пересчитать по пальцам, а написать, например, драйвер клавиатуры на Ассемблере можно было в качестве развлечения в свободное время.

   Напомню, что Ассемблер, это язык, команды которого максимально соответствуют командам самого микропроцессора, которые позволяют обрабатывать данные размером один, два или четыре байта, за счет чего представить на нем сложные типы данных очень и очень проблематично. Но зато по скорости выполнения программ языку Ассемблера просто нет равных.

   Язык CIL, который уже упоминался выше, это в некотором смысле аналог ассемблера, но для системы .Net. Команды CIL преобразуются JIT-компилятором .Net в наборы инструкций микропроцессора в зависимости от типа самого микропроцессора, на котором установлен .Net. Как правило, программа на CIL это результат компиляции программы написанной на одном из языков высокого уровня .Net.

   Кроме того, CIL это особый язык. Писать программу непосредственно на нем может оказаться слишком долго. Программы на этом языке генерируются компиляторами и используются программным обеспечением платформы .Net. Поэтому он считается языком программирования скорее для машины чем для человека.

   6. Объектно-Ориентированные и Структурные языки программирования

   Появление объектно-ориентированного программирования, сокращенно ООП, примерно со второй половины 80-х годов 20-го века стало настоящей технологической революцией. Это был буквально переворот, сейчас объясню почему. До ООП были популярны языки структурного программирования. И программисты были вполне счастливы писать программы на структурных языках высокого уровня, потому что в свое время это тоже было колоссальным шагом вперед.

   Дело в том, что компьютер удалось создать только после титанических усилий таких гениев как Алан Тьюринг, который разработал свою теорию — машину Тьюринга, на основе которой и работают все числовые компьютеры в наши дни. Принцип машины Тьюринга, вкратце, состоит в том, что в оперативной памяти записана последовательность команд микропроцессора, в том числе команд условных или безусловных переходов на другие команды. Эти переходы на ассемблере называются JMP (англ.: jump — прыжок, переход), а в языках высокого уровня обозначаются командой GOTO (англ.: go to — перейти к чему-л.).

   Для программирования компьютера первоначально существовал язык Ассемблер, команды которого почти один в один соответствуют командам микропроцессора. Теоретически, на Ассемблере можно написать любую программу, но практически перенос абстракций прикладных задач на него совсем не простое дело.

   Для программирования прикладных задач, примерно с начала 70-х годов 20-го века и появилось структурное программирование, для создания которого потребовались усилия других гениев, таких как Никлаус Вирт, создатель языка Паскаль и Эдсгер Дейкстра, который первым написал о необходимости избавляться от оператора GOTO в языках высокого уровня и предложил решение как это сделать с помощью трех типов операторов и функций.

   На практике это вылилось в появление языков программирования, таких как Basic, С, Паскаль, Algol, Cobol, Fortran, PL1. Разработка программ методом «сверху вниз» в структурном программировании превратилась в сплошное удовольствие. Суть ее состояла в написании набора функций, содержащих подфункции, которые можно вызывать, подставляя на вход нужные данные и получая соответствующий результат.

   Таким образом, в языках структурного программирования алгоритмы на основе функций стоят как бы на первом месте, а данные для них можно брать откуда угодно. Не последнюю роль в этом сыграла идея автора кибернетики Норберта Винера о функции как о черном ящике, на вход которому можно подавать любые данные и наблюдать получаемый выход.

   Для небольших задач типа сортировки данных или нахождения кратчайшего пути структурное программирование подходило идеально. Были найдены решения для большинства сложных алгоритмических задач. Появились фундаментальные труды, такие как многотомник “Искусство программирования” Дональда Кнута, который до сих пор считается настольной книгой для программистов.

   Однако, увеличение сложности программ в результате привело к появлению и бо́льших шансов на внесение ошибок в программы, так как возможность подставлять любые данные на вход процедурам и функциям влекло за собой побочные эффекты. Так, например, в 1999 году космический аппарат NASA «Mars Climate Orbiter» потерпел крушение в из-за ошибки в программе — подстановки неправильных данных.

   В результате появилась новая концепция объектно-ориентированного программирования, в котором во главу угла ставится, как я его называю, принцип актуальности данных, а функции становятся как бы приложением к данным, которые они должны обрабатывать. Объект это, в первую очередь, набор данных со своими функциями. В ООП вводятся ограничения на доступ функций к «чужим» данным, что уменьшает возможность непреднамеренного изменения данных и резко повышает надежность программ.

   После появления объектно-ориентированных языков программирования, таких как С++, Object Pascal, Java, С#, а также новых аппаратных возможностей компьютеров, объемы программ и данных для них увеличились многократно, если не на порядки, что легко оценить хотя бы по объемам дистрибутивов программ, которые перестали помещаться сначала на дискеты, а потом и на компакт диски. А программирование снова как бы встало с головы на ноги.

   Update 24.02.2021
   См. также видео-версию этой главы.

   7. Сопутствующие Фреймворки (Frameworks), Библиотеки и Технологии

   С определенным языком программирования может быть связана технологическая цепочка или целая система программирования, которые также называют термином фреймворк.

   Примеры: платформа или фреймворк .Net. Языки программирования, такие как C#, F#, работают только на этой платформе и понимание особенностей платформы важно для понимания того как работают программы, написанные на этих языках.

   Для использования языка С++ от Microsoft для первых 32-х битных версий Windows программистам для создания оконных приложений также приходилось изучать библиотеку MFC.

   Для разработки веб-приложений с помощью технологии MVC от Microsoft программистам также потребуется язык разметки веб-страниц Razor.

   Для создания современных приложений на универсальной платформе Microsoft может потребоваться язык разметки XAML.

   Другие примеры:
   Ruby on Rails — серверная платформа разработки веб-приложений.
   Для компьютерных игр, такие как Unity, Cocos, Unreal Engine.
   Для 3D графики: OpenGL, DirectX.

   Наверно, возможны и другие способы классификации языков программирования, например, со строгой типизацией и без. Но они интересны тем, кто уже разбирается в программировании, этот же обзор скорее для начинающих.

   Выводы

   В принципе, чем больше языков знает программист, тем увереннее себя чувствует как профессионал. Но в наше скоростное время возможно и такое, что версия языка может потерять свою актуальность буквально за полтора-два года. Например, у языка TypeScript c 2015 по 2019 год, то есть примерно за 5 лет, было выпущено, внимание, более 20-ти обновлений.

   Если человек уже определился с прикладной областью, с операционной системой, с компанией в которой будет работать, то выбор языка программирования упрощается. Правда, компании могут иметь довольно экзотические требования, от которых у начинающих может просто рябить в глазах. Например, такой стек языков и технологий в описании вакансии одной из крупных российских компаний: .Net Core 3.1, Java 14, Kotlin, ElasticSearch, Lucene, Kafka, Redis, PostgreSQL, MSSQL, Airflow, Spark, Kubernetes, GitLab CI, Prometheus, Graylog, Jaeger, Grafana. Этот набор так или иначе затрагивает по крайней мере четыре языка программирования: Java, Kotlin, SQL и Lua.

   Если же с компанией еще не определились, то можно начать с одного из универсальных языков программирования. Из-за повсеместного проникновения интернета, для программиста желательно хотя бы в общих чертах представлять себе что такое язык HTML, а также сопутствующие языки описания данных типа XML и JSON. Желательно также иметь представление о языке управления базами данных SQL.

   Прошло то время, когда работать с одной и той же версией языка программирования можно было десятилетиями. В наше время особенность работы программиста состоит в постоянном изучении новых языков и технологий. Курсы по программированию могут быть хорошим трамплином, но основной опыт программисты получают в процессе работы, как бы учась и работая одновременно.

   И напоследок, буквально за несколько лет как грибы после дождя стали появляться системы визуального программирования без программистов, например для создания веб-сайтов, такие как WordPress, Wix, Bitrix24. Для обычных пользователей они позволяют выбрать дизайн, подключиться к данным и самому запрограммировать бизнес-процессы.

   Глядя на эти системы может сложиться впечатление, что программисты скоро окажутся не нужны. Но отгадайте, кто создает все эти системы программирования без программистов? Те же программисты с помощью все тех же обычных языков программирования.

   Источник: habr.com

   Языки программирования

   Язы́к программи́рования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под ее управлением.

   Со времени создания первых программируемых машин человечество придумало уже более восьми с половиной тысяч языков программирования. Каждый год их число пополняется новыми. Некоторыми языками умеет пользоваться только небольшое число их собственных разработчиков, другие становятся известны миллионам людей. Профессиональные программисты иногда применяют в своей работе более десятка разнообразных языков программирования.

   Создатели языков по-разному толкуют понятие язык программирования. К наиболее распространённым утверждениям, признаваемым большинством разработчиков, относятся следующие:

   • Функция: язык программирования предназначен для написания компьютерных программ, которые применяются для передачи компьютеру инструкций по выполнению того или иного вычислительного процесса и организации управления отдельными устройствами.
   • Задача:язык программирования отличается отестественных языков тем, что предназначен для передачи команд и данных от человека к компьютеру, в то время, как естественные языки используются для общения людей между собой. В принципе, можно обобщить определение «языков программирования» — это способ передачи команд, приказов, чёткого руководства к действию; тогда как человеческие языки служат также для обмена информацией.
   • Исполнение: язык программирования может использовать специальные конструкции для определения и манипулирования структурами данных и управления процессом вычислений.
   • 1 Стандартизация языков программирования
   • 1.1 Типы данных
   • 1.2 Структуры данных
   • 1.3 Семантика языков программирования
   • 1.4 Парадигма программирования
   • 1.5 Способы реализации языков
   • 1.6 Используемые символы

   Стандартизация языков программирования [ ]

   Язык программирования может быть представлен в виде набора спецификаций, определяющих его синтаксис и семантику.

   Для многих широко распространённых языков программирования созданы международные стандарты. Специальные организации проводят регулярное обновление и публикацию спецификаций и формальных определений соответствующего языка. В рамках таких комитетов продолжается разработка и модернизация языков программирования и решаются вопросы о расширении или поддержке уже существующих и новых языковых конструкций.

   Типы данных [ ]

   Современные цифровые компьютеры обычно являются двоичными и данные хранят в двоичном (бинарном) коде (хотя возможны реализации и в других системах счисления). Эти данные как правило отражают информацию из реального мира (имена, банковские счета, измерения и др.), представляющую высокоуровневые концепции.

   Особая система, по которой данные организуются в программе, — это система типов языка программирования; разработка и изучение систем типов известна под названием теория типов. Языки могут быть классифицированы как системы со статической типизацией и языки с динамической типизацией.

   Статически-типизированные языки могут быть в дальнейшем подразделены на языки с обязательной декларацией, где каждая переменная и объявление функции имеет обязательное объявление типа, и языки с выводимыми типами. Иногда динамически-типизированные языки называются латентно-типизированными.

   Структуры данных [ ]

   Системы типов в языках высокого уровня позволяют определять сложные, составные типы, так называемые структуры данных. Как правило, структурные типы данных образуются как декартово произведение базовых (атомарных) типов и ранее определённых составных типов.

   Основные структуры данных (списки, очереди, хеш-таблицы, двоичные деревья и пары) часто представлены особыми синтаксическими конструкциями в языках высокого уровня. Такие данные структурируются автоматически.

   Семантика языков программирования [ ]

   Существует несколько подходов к определению семантики языков программирования.

   Наиболее широко распространены разновидности следующих трёх: операционного, денотационного (математического) и деривационного (аксиоматического).

   При описании семантики в рамкахоперационного подхода обычно исполнение конструкций языка программирования интерпретируется с помощью некоторой воображаемой (абстрактной) ЭВМ.

   Деривационная семантика описывает последствия выполнения конструкций языка с помощью языка логики и задания пред- и постусловий.

   Денотационная семантика оперирует понятиями, типичными для математики— множества, соответствия, а также суждения, утверждения и др.

   Парадигма программирования [ ]

   Язык программирования строится в соответствии с той или иной базовой вычислений и парадигмой программирования.

   Несмотря на то, что большинство языков ориентировано на императивную модель вычислений, задаваемую фон-неймановской архитектурой ЭВМ, существуют и другие подходы. Можно упомянуть языки со стековой вычислительной моделью ( Forth , ML и др.) и логическое программирование ( Способы реализации языков [ ]

   Языки программирования могут быть реализованы как компилируемые и интерпретируемые.

   Программа на компилируемом языке при помощи специальной программы компилятора преобразуется (компилируется) в набор инструкций для данного типа процессора (машинный код) и далее записывается в исполнимый модуль, который может быть запущен на выполнение как отдельная программа. Другими словами, компилятор переводит исходный текст программы с языка программирования высокого уровня в двоичные коды инструкций процессора.

   Если программа написана на интерпретируемом языке, то интерпретатор непосредственно выполняет (интерпретирует) исходный текст без предварительного перевода. При этом программа остаётся на исходном языке и не может быть запущена без интерпретатора. Можно сказать, что процессор компьютера — это интерпретатор машинного кода.

   Кратко говоря, компилятор переводит исходный текст программы на машинный язык сразу и целиком, создавая при этом отдельную машинно-исполняемую программу, а интерпретатор выполняет исходный текст прямо во время исполнения программы («интерпретируя» его своими средствами).

   Разделение на компилируемые и интерпретируемые языки является условным. Так, для любого традиционно компилируемого языка, как, например, Common Language Runtime .

   Подобный подход в некотором смысле позволяет использовать плюсы как интерпретаторов, так и компиляторов. Следует упомянуть также язык Forth , имеющий и интерпретатор, и компилятор.

   Используемые символы [ ]

   Современные языки программирования рассчитаны на использование ASCll , то есть доступность всехграфических символов ASCII является необходимым и достаточным условием для записи любых конструкций языка. Управляющие символы ASCII используются ограниченно: допускаются только возврат каретки CR, перевод строки LF и горизонтальная табуляция HT (иногда также вертикальная табуляция VT и переход к следующей странице FF).

   Ранние языки, возникшие в эпоху 6-битных символов, использовали более ограниченный набор. Например, алфавит Фортрана включает 49 символов (включая пробел): A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 = + — * / () . , $ ‘ :

   Заметным исключением является язык Delphi 2006 , Смотрите также [ ]

   Источник: programmers.fandom.com