Основы программирования

Лекция 11

1. Основные понятия программирования.

2. Обзор языков программирования высокого уровня.

Основные понятия программирования

Программирование (programming) — это процесс создания последовательности действий (операций), прово­димый в целях достижения требуемого результата.

Программирование непосредственно связано с языком и инструментальным программным обеспечением, поддерживающим разработку. В состав данного программного обеспечения входят: транслятор и база данных с набором стандартных программ.

Процесс программирования состоит из стадий: формулирования, разработки программы, включая кодирование и тестирование, и, далее, создания новых версий.

Программа - логически упорядоченная последовательность команд для управления компьютером. Процессор компьютера обрабатывает программы, представляющие собой набор чисел(0 и 1), называемых машинным кодом.

Управление компьютером происходит по определенному алгоритму. Для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру служат языки программирования. Полное описание алгоритма на языке программирования представляет собой текст программы. Текст программы специальными служебными приложениями (трансляторами) либо переводится в машинный код, либо исполняются.

По принципу действия различают два вида трансляторов: компиляторы и интерпретаторы. Соответственно с этим можно выделить два класса языков программирования компилируемые и интерпретируемые.

С помощью языка программирования создается не сама программа, а только ее текст, который описывает разработанный ранее алгоритм. Чтобы получить работающую программу нужно или перевести автоматически этот текст в машинный код (для этого служат программы- компиляторы), либо сразу выполнять команды языка, указанные в тексте программы (этим занимаются программы - интерпретаторы).

Компиляторы полностью обрабатывают весь текст программы (он иногда называется исходный код) и затем транслирует (переводит на машинный язык) - генерирует машинный код.

Интерпретатор берет очередной оператор языка из текста программы, анализирует его структуру и затем сразу исполняет.

Существуют сотни реально использующихся языков программирования, каждый для своей области применения. Уровень языка программирования определяется в зависимости от степени детализации алгоритма. Причем, чем меньше детализация, тем выше уровень языка. Если язык программирования ориентирован на конкретный тип процессора и учитывает его особенности, то он называется языком программирования низкого уровня. Языком самого низкого уровня является ассемблер.

Языки программирования высокого уровня значительно ближе и понятнее человеку.

Различают три уровня языков программирования:

· машинные,

· машинно-ориентированные (ассемблеры),

· машинно-неза­висимые (языки высокого уровня).

Таким образом, машинные языки и машинно-ориентированные языки — это языки низкого уровня, которые требуют указания мелких деталей процесса обработки данных. Проблемно-ориентированные языки относятся к группе искусственных языков.

Средством разработки и развития программного обес­печения является инструментальное программное обеспечение (software tools). Инструментальное Программное обеспечение, называемое также инструментарием, характеризуется набором программ по созданию и модерниза­ции новых программ. Среди них: текстовой редактор, графический редактор, транслятор, загрузчик, а также средства отладки программ.

Инструментальное программное обеспечение обеспе­чивает выполнение последовательных этапов, включающих: выработку требований к создаваемому программ­ному обеспечению, общее проектирование, детальная разработка, создание отдельных модулей, тестирование полученных модулей, объединение модулей в единое целое, выпуск проекта, эксплуатацию и сопровождение со­зданных программ. В процессе руководства процессом разработки инструментарий опирается на специальную целевую базу данных. Инструментальное программное обеспечение не уничтожается в течении жизненного цикла разрабатываемой программы.

После написания программа подвергается тестированию. Цель тестирования состоит в определении ее работоспособности и степени готовности. После тестирования проводят анализ поведения программы.

Языки программирования высокого уровня

Среди языков высокого уровня различают следующие группы:

· алгоритмические, предназначенные для однозначного описания алгоритмов {такие, как Basic, Г Pascal, С),

· логические — ориентированные не на разра­ботку алгоритма решения задачи, а на систематическое и формализованное описание задачи (например, Prolog, Lisp),

· объектно-ориентированные, основанные на понятии объекта и действиях над ним (к примеру, Object Pascal, C++, Java).

В мире осуществляется стандартизация языков программирования высокого уровня. Ею занимается специализированная организация «Конференция по языкам информационных систем» (Conference On DAta SYstem Language — CODASYL). Эта организация основана министерством обороны США, она создана в 1959 г., в нее входят специалисты индустрии информатики, представ­ляющие промышленные предприятия, фирмы, занимаю­щиеся разработкой программного обеспечения и средств обработки данных. CODASYL разрабатывает стандарты управления данными, языки программирования. Для эффективного использования высокоуровневых языков создаются специальные интегральные схемы.

Обзор языков программирования высокого уровня.

Дата добавления: 2014-01-11