ПРИНЦИПЫ ФОН-НЕЙМАНА
В 1946 году Д. фон Нейман, Г. Голдстайн и А. Беркс в своей совместной статье изложили новые принципы построения и функционирования ЭВМ. В последствие на основе этих принципов производились первые два поколения компьютеров. В более поздних поколениях происходили некоторые изменения, хотя принципы Неймана актуальны и сегодня.
Нейману удалось обобщить научные разработки и открытия многих других ученых и сформулировать на их основе принципиально новое:
1. Использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах. Преимущество перед десятичной системой счисления заключается в том, что устройства можно делать достаточно простыми, арифметические и логические операции в двоичной системе счисления также выполняются достаточно просто.
2. Программное управление компьютером.
Работа компьютера контролируется программой, состоящей из набора команд. Команды выполняются последовательно друг за другом. Созданием машины с хранимой в памяти программой было положено начало тому, что мы сегодня называем программированием.
3. Память компьютера используется не только для хранения данных, но и программ.
При этом и команды программы и данные кодируются в двоичной системе счисления, т.е. их способ записи одинаков. Поэтому в определенных ситуациях над командами можно выполнять те же действия, что и над данными.
4. Ячейки памяти компьютера имеют адреса, которые последовательно пронумерованы.
В любой момент можно обратиться к любой ячейке памяти по ее адресу. Этот принцип открыл возможность использовать переменные в программировании.
5. Возможность условного перехода в процессе выполнения программы.
Не смотря на то, что команды выполняются последовательно, в программах можно реализовать возможность перехода к любому участку кода:
· Самым главным следствием этих принципов можно назвать то, что теперь программа уже не была постоянной частью машины (как например, у калькулятора).
Программу стало возможно легко изменить. А вот аппаратура, конечно же, остается неизменной, и очень простой.
ПАРАДИГМА ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Парадигма программирования — это совокупность идей и понятий, определяющих стиль написания компьютерных программ (подход к программированию).
Это способ концептуализации, определяющий организацию вычислений и структурирование работы, выполняемой компьютером.
Важно отметить,- что парадигма программирования не определяется однозначно языком программирования; практически все современные языки программирования в той или иной мере допускают использование различных парадигм (мультипарадигмальное программирование). Так на языке Си, который не является объектно-ориентированным, можно работать в соответствии с принципами объектно-ориентированного программирования, хотя это и сопряжено с определёнными сложностями; функциональное программирование можно применять при работе на любом императивном языке, в котором имеются функции (для этого достаточно не применять присваивание)
ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Языки программирования — это формальные искусственные языки. Как и естественные языки, они имеют алфавит, словарный запас, грамматику и синтаксис, а также семантику.
Языком самого низкого уровня является ассемблер. Программа, написанная на нем, представляет последовательность команд машинных кодов, но записанных с помощью символьных мнемоник. С помощью языков низкого уровня создаются компактные оптимальные программы, так как программист получает доступ ко всем возможностям процессора.
ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ
Языки программирования, имитирующие естественные языки, обладающие
укрупненными командами, ориентированными на решение прикладных содержательных задач, называют языками «высокого уровня».
Существую множество языков программирования высокого уровня, перечисляем некоторые из ни:
Pascal (Паскаль). 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.
С (Си). - Данный язык был создан в лаборатории Bell и первоначально не рассматри-
вался как массовый. Он планировался для замены ассемблера, чтобы иметь воз-
можность создавать столь же эффективные и компактные программы и в то же
время не зависеть от конкретного типа процессора.
Си во многом похож на Паскаль и имеет дополнительные средства для прямой
работы с памятью (указатели).
C++ (Си++). - Это объектно-ориентированное расширение языка Си, созданное
Берном Страуструпом в 1980 году. Множество новых мощных возможностей, позволивших резко повысить производительность программистов, наложилось на
унаследованную от языка Си определенную низкоуровневость, в результате чего КПК
создание сложных и надежных программ потребовало от разработчиков высокого
уровня профессиональной подготовки.
Java (Джава, Ява).- Этот язык был создан компанией Sun в начале 90-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 платформенно-независимый байт-
код (каждая команда занимает один байт).
Задание № 9
Дата добавления: 2015-01-02; просмотров: 1649;