Классификация языков программирования

Язык программирования - искусственный формализованный язык, пред­ставляющий собой набор ключевых слов (словарь) и система правил (грам­матических и синтаксических) для конструирования операторов, состоящих из групп или строк чисел, букв, знаков препинания и других символов, с по­мощью которых люди пользователи могут сообщать компьютеру набор команд.

Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы, и действия, которые выполнит компьютер под её управлением. Со времени создания первых программируемых машин человечество придумало более двух с половиной тысяч языков программирования и каждый год их число увеличивается.

По сложности языки программирования разделяют на:

- языки низкого уровня (машинно-ориентированные);

- языки высокого уровня (машинно-независимые).

К машинно-ориентированным языкам относятся:

- машинный язык (язык машинных кодов) - совокупность команд, интер­претируемых и исполняемых компьютером; каждый оператор является машин­ной командой, а данные в ОЗУ размещены по абсолютным значениям адресов;

- ассемблер (макроассемблер) - язык символического кодирования, где операторами являются машинные команды, которым приписываются искусственные обозначения, а в качестве операндов используются симво­лические имена адресов в ОЗУ.

Примеры команд ассемблера:

CLA - очистить один из регистров сумматора (аккумулятор);

ADD - сложение содержимого ячейки, номер которой написан после команды, с содержимым аккумулятора (результат остается в аккумуляторе);

MOV - перемещение содержимого аккумулятора в ячейку с указан­ным номером;

HLT - стоп.

Преобразование текста в последовательность машинных команд выполняет промежуточная программа - компилятор. На этапе компиляции произ­водится распределение данных в ОЗУ, при этом вместо имен переменных подставляются относительные адреса ячеек, в которых располагаются дан­ные. Абсолютные данные присваивает операционная система при разме­щении программы в ОЗУ компьютера перед ее использованием.

По функциональному назначению языки программирования высокого уровня разделяют на:

1) проблемно-ориентированные - предназначены для решения специфических задач из некоторой отрасли знаний:

- Fortran (formula translator) - язык решения сложных научных и ин­женерных задач, первый язык высокого уровня;

- COBOL (common business oriented language) - язык для решения эко­номических и коммерческих задач;

- Algol (algorithmic language) - языки решения научно-технических задач;

- LISP (list processing language) - язык для решения задач искусствен­ного интеллекта;

2) универсальные - позволяют решить любую задачу, хотя трудоем­кость решения в разных языках будет отличаться:

- PASCAL (Philips automatic sequence calculator);

- BASIC (Beginner ALL-purpose symbolic instruction code);

- C/C++;

- Jawa;

- С#;

- современные среды визуального объектно-ориентированного программирования DELPHI, Visual Basic.

Языки программирования принято делить на пять поколений.

В первое поколение входят языки, созданные в начале 50-х годов, когда только появились первые компьютеры. Это был первый язык ассемблера, созданный по принципу "одна инструкция - одна строка".

Расцвет второго поколенияязыков программирования пришелся на конец 50-х - начало 60-х годов. Тогда был разработан символический ассемблер, в котором появилось понятие переменной. Он стал первым полноценным языком программирования.

Появление третьего поколения языков программирования принято относить к 60-м годам. Такие качества новых языков, как относительная простота, независимость от конкретного компьютера и возможность использования мощных синтаксических конструкций, позволили резко повысить производительность труда программистов. Подавляющее большинство языков этого поколения успешно применяется и сегодня.

С начала 70-х годов по настоящее время продолжается период языков четвертого поколения. Эти языки предназначены для реализации крупных проектов, повышения их надежности и скорости создания. Они ориентированы на специализированные области применения, где хороших результатов можно добиться, используя не универсальные, а проблемно-ориентированные языки, оперирующие конкретными понятиями узкой предметной области.

Рождение языков пятого поколения произошло в середине 90-х годов. К ним относятся также системы автоматического создания прикладных программ с помощью визуальных средств разработки, без знания программирования.