![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Компьютеры, Программирование
Программное обеспечение
Языки программирования, их классификация и развитие |
Реферат на тему: Языки программирования, их классификация и развитие СОДЕРЖАНИЕ. 1.Введение 1.1. Интерпретаторы 1.2. Компиляторы 2. Классификация языков программирования 2.1. Машинно – ориентированные языки 2.1.1. Машинные языки 2.1.2. Языки символического кодирования 2.1.3. Автокоды 2.1.4. Макрос 2.2. Машинно – независимые языки 2.2.1. Машинно – независимые языки 2.2.2. Универсальные языки 2.2.3. Диалоговые языки 2.2.4. Непроцедурные языки 3. Развитие языков программирования 3.1. Ассемблер 3.2. Лисп 3.4. Бейсик 3.5. Рефал 3.6. Пролог и Пролог 3.7. Лекс 3.8. Си 3.8.1. Особенности языка Си 3.8.2. Недостатки языка Си 3.9. Си 3.9.1. Замечание по проекту языка Си 4. Заключение 5. Библиография 1. ВВЕДЕНИЕ Язык формирует наш способ мышления и определяет то, о чем мы можем мыслить. Б.Л Ворф Прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных знаковых систем для записи алгоритмов – языков программирования. Смысл появления такого языка – оснащенный набор вычислительных формул дополнительной информации, превращает данный набор в алгоритм. Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист, размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к машине", что всеми основными машинными аспектами можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста образом. Второй цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно было выражать прямо и коротко. Связь между языком, на котором мы думаем/программируем, и задачами и решениями, которые мы можем представлять в своем воображении, очень близка. По этой причине ограничивать свойства языка только целями исключения ошибок программиста в лучшем случае опасно. Как и в случае с естественными языками, есть огромная польза быть, по крайней мере, двуязычным. Язык предоставляет программисту набор концептуальных инструментов, если они не отвечают задаче, то их просто игнорируют. Например, серьезные ограничения концепции указателя заставляют программиста применять вектора и целую арифметику, чтобы реализовать структуры, указатели и т.п. Хорошее проектирование и отсутствие ошибок не может гарантироваться чисто за счет языковых средств. Может показаться удивительным, но конкретный компьютер способен работать с программами, написанными на его родном машинном языке. Существует почти столько же разных машинных языков, сколько и компьютеров, но все они суть разновидности одной идей простые операции производятся со скоростью молнии на двоичных числах. Персональные компьютеры IBM используют машинный язык микропроцессоров семейства 8086, т.к. их аппаратная часть основывается именно на данных микропроцессорах. Можно писать программы непосредственно на машинном языке, хотя это и сложно. На заре компьютеризации(в начале 1950-х г.г
.), машинный язык был единственным языком, большего человек к тому времени не придумал. Для спасения программистов от сурового машинного языка программирования, были созданы языки высокого уровня (т.е. немашинные языки), которые стали своеобразным связующим мостом между человеком и машинным языком компьютера. Языки высокого уровня работают через трансляционные программы, которые вводят "исходный код" (гибрид английских слов и математических выражений, который считывает машина), и в конечном итоге заставляет компьютер выполнять соответствующие команды, которые даются на машинном языке. Существует два основных вида трансляторов: интерпретаторы, которые сканируют и проверяют исходный код в один шаг, и компиляторы, которые сканируют исходный код для производства текста программы на машинном языке, которая затем выполняется отдельно. 1.1. Интерпретаторы Одно, часто упоминаемое преимущество интерпретаторной реализации состоит в том, что она допускает "непосредственный режим". Непосредственный режим позволяет вам задавать компьютеру задачу вроде PRI 3.14159 3/2.1 и возвращает вам ответ, как только вы нажмете клавишу E ER (это позволяет использовать компьютер стоимостью 3000 долларов в качестве калькулятора стоимостью 10 долларов). Кроме того, интерпретаторы имеют специальные атрибуты, которые упрощают отладку. Можно, например, прервать обработку интерпретаторной программы, отобразить содержимое определенных переменных, бегло просмотреть программу, а затем продолжить исполнение. Больше всего программистам нравится в интерпретаторах возможность получения быстрого ответа. Здесь нет необходимости в компилировании, так как интерпретатор всегда готов для вмешательства в вашу программу. Введите RU и результат вашего самого последнего изменения оказывается на экране. Однако интерпретаторные языки имеют недостатки. Необходимо, например, иметь копию интерпретатора в памяти все время, тогда как многие возможности интерпретатора, а следовательно и его возможности могут не быть необходимыми для исполнения конкретной программы. Слабо различимым недостатком интерпретаторов является то, что они имеют тенденцию отбивать охоту к хорошему стилю программирования. Поскольку комментарии и другие формализуемые детали занимают значительное место программной памяти, люди стремятся ими не пользоваться. Дьявол менее яростен, чем программист, работающий на интерпретаторном Бейсике, пытающийся получить программу в 120К в памяти емкостью 60К. но хуже всего то, что интерпретаторы тихоходны. Ими затрачивается слишком много времени на разгадывание того, что делать, вместо того чтобы заниматься действительно делом. При исполнении программных операторов, интерпретатор должен сначала сканировать каждый оператор с целью прочтения его содержимого (что этот человек просит меня сделать?), а затем выполнить запрошенную операцию. Операторы в циклах сканируются излишне много. Рассмотрим программу: на интерпретаторном Бэйсике 10 FOR =1 O 1000 20 PRI ,SQR( ) 30 EX при первом переходе по этой программе Бейсик-Интерпретатор должен разгадать что означает строка 20: 1.преобразовать числовую переменную в строку 2.п
ослать строку на экран 3.переместить в следующую зону печати 4.вычислить квадратный корень из 5.преобразовать результат в строку 6.послать строку на экран При втором проходе цикла все это разгадывание повторяется снова, так как абсолютно забыты все результаты изучения этой строки какую-то миллисекунду тому назад. И так во всех следующих 998 проходах. Совершенно очевидно, что если вам удалось каким-то образом отделить фазу сканирования/понимания от фазы исполнения вы имели бы более быструю программу. И это как раз то, для чего существуют компиляторы. 1.2. Компиляторы Компилятор-это транслятор текста на машинный язык, который считывает исходный текст. Он оценивает его в соответствии с синтаксической конструкцией языка и переводит на машинный язык. Другими словами, компилятор не исполняет программы, он их строит. Интерпретаторы невозможно отделить от программ, которые ими прогоняются, компиляторы делают свое дело и уходят со сцены. При работе с компилирующим языком, таким как Турбо-Бейсик, вы придете к необходимости мыслить о ваших программах в признаках двух главных фаз их жизни: периода компилирования и периода прогона. Большинство программ будут прогоняться в четыре - десять раз быстрее их интерпретаторных эквивалентов. Если вы поработаете над улучшением, то сможете достичь 100-кратного повышения быстродействия. Оборотная сторона монеты состоит в том, что программы, расходующие большую часть времени на возню с файлами на дисках или ожидание ввода, не смогут продемонстрировать какое-то впечатляющее увеличение скорости. 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ 2.1. Машинно – ориентированные языки Машинно – ориентированные языки – это языки, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ (внутреннего языка, структуры памяти и т.д.). Машинно –ориентированные языки позволяют использовать все возможности и особенности Машинно – зависимых языков: - высокое качество создаваемых программ (компактность и скорость выполнения); - возможность использования конкретных аппаратных ресурсов; - предсказуемость объектного кода и заказов памяти; - для составления эффективных программ необходимо знать систему команд и особенности функционирования данной ЭВМ; - трудоемкость процесса составления программ ( особенно на машинных языках и ЯСК), плохо защищенного от появления ошибок; - низкая скорость программирования; - невозможность непосредственного использования программ, составленных на этих языках, на ЭВМ других типов. Машинно-ориентированные языки по степени автоматического программирования подразделяются на классы. 2.1.1. Машинный язык Как я уже упоминал, в введении, отдельный компьютер имеет свой определенный Машинный язык (далее МЯ), ему предписывают выполнение указываемых операций над определяемыми ими операндами, поэтому МЯ является командным. Однако, некоторые семейства ЭВМ (например, ЕС ЭВМ, IBM/370/ и др.) имеют единый МЯ для ЭВМ разной мощности. В команде любого из них сообщается информация о местонахождении операндов и типе выполняемой операции. В новых моднлях ЭВМ намечается тенденция к повышению внутренних языков машинно – аппаратным путем реализовывать более сложные команды, приближающиеся по своим функциональным действиям к операторам алгоритмических языков программирования.
Кроме того, специфическая узкая направленность PostScript обусловила почти полное отсутствие в нем средств для взаимодействия с пользователем. Система dvips, существующая в нескольких вариантах, конвертирует файлы в формате dvi в PostScript-программы. Возможности PostScript (вставка картинок, трансформация текста, цвет) значительно шире, чем у dvi, и естественно, что для их использования были разработаны макропакеты. Формат dvi, благодаря наличию в TEX команды \special, позволяет вставлять указания, специфические для выбранного драйвера, в частности программы на PostScript. Файл в формате PostScript (или PDF, о котором ниже) не зависит от программного обеспечения компьютера, тогда как dvi-файл требует наличия всех шрифтов, использованных при его создании. Этот формат (portable document format) прямое развитие PostScript, хотя он и не является «настоящим» языком программирования. В pdf нельзя, например, вычислить 2+2. Данные в этом формате в основном бинарные, но даже текстовая часть связана абсолютными ссылками, что не позволяет ее изменять
1. История развития согласных в английском языке
3. Проблема классификации языков
5. Генеалогическая классификация языков
12. История развития пистолета
13. История развития и выдающиеся конструкторы российского оружия
14. Периодизация истории развития административной юстиции в России
15. История развития компьютеров (Silicon Valley, its history & the best companies)
17. История развития мирового кино
18. История развития письменности
19. История развития телевидения в Беларуси
20. История развития Лесотехнической академии СПб в 19 веке
21. История развития физической культуры в древней Греции и Риме
25. История развития профессиональной преступности
26. История развития внутренних войск
27. История развития детско-юношеского туризма
28. История развития педагогики
29. История развития теплоэнергетики в России
31. История развития этикета: факты
32. История развития электроники
33. Религиоведение: возникновение и история развития
34. История развития электрического освещения
35. История развития олимпийских игр
36. История развития спорта в Белгородской области
37. История развития физической культуры в древней Греции и Риме
41. История развития туризма в России
43. История развития Феминизма в России
44. История развития начертательной геометрии
46. История развития идеологов социал демократии
49. История развития отечественного фотонабора
50. История развития микропроцессора
51. История развития музыкальных вкусов молодежи 60-70 г.
52. История развития неевклидовой геометрии
57. История развития психологии
58. История развития психологической мысли в эпоху феодализма и в период возрождения
59. История развития формы креста
60. История развития социологии
62. Сверхпроводимость : история развития, современное состояние, перспективы
63. История Развития Экстремальных Видов Спорта
64. История развития
65. История развития экологической оценки в России
66. История развития бухгалтерского учета
67. История развития экономико-математического моделирования
68. История развития наследственного права в Древнем Риме
69. История развития службы по чрезвычайным ситуациям
73. История развития морского транспорта
74. Геологическая история Земли. История развития Земли в докембрии и палеозое
75. К истории развития сейсмологических исследований на вулканах Камчатки
76. История развития атомной энергетики
77. История развития китайской письменности
79. История развития вычислительной техники
80. История развития компьютерной техники
81. История развития современных информационных технологий
85. История развития физики в России
89. История развития космонавтики
90. История развития ЗАО "Дрезднер Банк"
91. История развития страхования
92. История развития естественных наук в Средневековье
93. История развития метеорологии как науки
94. История развития учения о кровообращении
95. История развития органического мира
96. История развития зерновой промышленности России и Алтайском крае
98. История развития бухгалтерского баланса