Языки высокого уровня

Следующим шагом в развитии средств общения компьютера и человека стало появление языков высокого уровня. Т.к. перед выполнением программы её все равно было необходимо транслировать, то решили изменить сам язык написания программы. В него добавили новые команды, не имеющие соответствующих машинных аналогов, но реализуемые набором аппаратных команд. Это упростило понимание программы и облегчило её составление. Сами языки высокого уровня по сравнению с ассемблером стали обладать определёнными свойствами:

- возможностью использовать переменные с «длинными» понятными человеку именами;

- возможностью записи сложных математических выражений в привычной для человека алгебраической форме;

- расширяемостью базовых типов данных (возможность конструировать новые);

- расширяемостью исходного набора команд (создание собственных функций, библиотек);

- слабой зависимостью от используемой вычислительной машины.

Языки высокого уровня в настоящее время в большинстве своём являются универсальными – т.е. на них можно составить любую программу. Транслятор, преобразующий программу написанную на таком языке в машинный код стал более сложным в нем появились оптимизирующие функции. В одних случаях целью оптимизации является компактность программного кода, в других — высокая скорость вычислений.

Для подготовки текста программ возникла необходимость в достаточно универсальном текстовом редакторе, в отладчике, сборщике исполняемого кода из отдельных модулей, подготовленных разными разработчиками. Весь этот набор инструментов обычно называют средой программирования или средой разработки.

С течением времени было создано большое множество универсальных языков программирования (FORTRAN, Pascal, C, Modula-2, Ada), многие их которых являлись предпочтительнее один другого в зависимости от класса решаемых на них задач. Параллельно с этим появились и ярко выраженные проблемно-ориентированные языки, такие как COBOL, GPSS, Simula, Snobol, ориентированные на достаточно узкие классы задач.

Языки высокого уровня позволили достичь определенного уровня абстракции проблемы при составлении программы и позволили представить её в достаточно наглядной форме. Это привело к тому, что языки программирования стали не только языками общения человека с машиной, но и языками общения человека с человеком. Программисту стало проще показать программу на достаточно формализованном языке, чем объяснять алгоритм «на пальцах». И этим свойством стали активно пользоваться.

В качестве вспомогательного средства общения и проектирования программ появились псевдокоды – некое подобие языка высокого уровня. Псевдокод имеет достаточно слабо формализованное описание синтаксиса, и позволяет выразить практические любые вычисления и вполне понятен любому человеку, хоть раз использовавшему какой-либо язык программирования. Текст на псевдокоде не обязательно должен быть так же детален, как программа на языке программирования. Например, блок-схемы не определяют команды, но являются одновременно достаточно точным и простым синтаксисом описания алгоритмов.

Таким образом, современный язык высокого уровня выполняет несколько функций одновременно:

- средство общения с вычислительной машиной;

- средство общения программистов между собой;

- средство мышления (конструируя алгоритм, программист мыслит конструкциями языка программирования);

- средства обучения (новых программистов надо готовить);

- средства публикации (описания алгоритмов выражаются на языке программирования).

Очевидно, что весьма сложно найти язык одинаково подходящий для всех областей применения.

Создание больших и сложных программных комплексов привлекло внимание к инженерным методам их разработки. То есть, появилась необходимость производить разработку систем с определенными характеристиками, в заданные сроки и с использованием ограниченных ресурсов. В программировании стали развиваться специальные технологические приёмы, которые поддерживают коллективную разработку, гарантируют определённое качество результата, обеспечивают возможность длительного (десятки лет) сопровождения программной системы.

Дата добавления: 2014-12-26