Алгоритмические языки и их классификация

Языки программирования – это искусственные языки записи алгоритмов для исполнения их на ЭВМ. Программирование – составление программы по заданному алгоритму.

Классификация языков программирования представлена на рис.5. В овалах приведены названия наиболее популярных языков. Существуют и другие языки программирования, например к процедурным кроме указанных на схеме относятся языки Алгол, СИ, Бейсик и др.

Языки

Программи-

Рования

Процедурные Непроцедурные

Машино- Машино- SQL QBE

Ориентированные независимые

Автокод Ассемблер

Процедурно- Проблемно- Объектно-

Ориентированные ориентированые ориентированные

Паскаль Фортран Лисп Пролог Си++ Visual Basic

Алгол Ада Delphi

Рис. 5. Классификация языком программирования

Рассмотрим основные и популярные языки программирования.

Ассемблер – представитель языков низкого уровня. Это средство автоматизации для программирования непосредственно в кодах процессора. Машинные команды описываются в виде мнемонических операций, что позволяет добиться достаточно высокой модифицируемости кода. Переход к символическому кодированию машинных команд имел на самом деле огромное значение. Программисту не надо было больше вникать в хитроумные способы кодирования команд на аппаратном уровне. Использование ассемблера целесообразно в случаях, когда необходимо напрямую взаимодействовать с внешними устройствами компьютера.

Кобол – язык программирования высокого уровня, разработанный в конце 1950-х гг. для решения коммерческих и экономических задач. Отличается развитыми средствами работы с файлами. Поскольку команды программ, написанных на этом языке, активно используют обычную английскую лексику и синтаксис, Кобол рассматривается как один из самых простых языков программирования. В настоящее время используется для решения экономических На Коболе написаны тысячи прикладных коммерческих систем. Отличительной особенностью языка является возможность эффективной работы с большими массивами данных, что характерно именно коммерческих приложений. Популярность Кобола столь высока, что даже сейчас, при всех его недостатках (по структуре и замыслу Кобол во многом напоминает Фортран) появляются новые его диалекты и реализации.

Фортран – язык программирования высокого уровня, разработанный фирмой IBM в 1956 г. для описания алгоритмов решения вычислительных задач. Значение этого события трудно переоценить. Это первый язык программирования высокого уровня. Впервые программист мог по-настоящему абстрагироваться от особенностей машинной архитектуры. Ключевой идеей, отличающей новый язык от ассемблера, была концепция подпрограмм. Дело в том, что в отличии от современных компьютеров, которые поддерживают подпрограммы на аппаратном уровне, предоставляя соответствующие команды и структуры данных непосредственно на уровне ассемблера, в середине прошлого века это было совершенно не так. Поэтому трансляция программы на языке Фортран, то есть перевод ее на язык машинных команд, был процессом отнюдь не тривиальным.

Ада – язык программирования высокого уровня, ориентированный на применение в системах реального времени и предназначенный для автоматизации задач управления процессами и/или устройствами, например, в бортовых (корабельных, авиационных и др.) ЭВМ. Разработан по инициативе министерства обороны США в 1980-х гг. Назван в честь английского математика Ады Августы Байрон (Лавлейс), жившей в 1815-1851 гг.

Бейсик (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code – многоцелевой язык символического кодирования для начинающих) был задуман в 60-х годах как простой язык для быстрого освоения. Язык задумывался в первую очередь как средство обучения и как первый изучаемый язык программирования. Он предполагался легко интерпретируемым и компилируемым.Он стал фактическим стандартом для МикроЭВМ именно благодаря своей простоте как в освоении так и в реализации. Пригоден для использования на начальном этапе обучения, как средство автоматизации (в случаях когда он встроен в соответствующие системы) либо как средство для быстрого создания приложений.

Паскаль был разработан известным теоретиком Н.Виртом на основе идей Алгола-68, прежде всего для обучения программированию. Он располагает конструкциями для описания произвольных структур данных, небольшим, но достаточным набором операторов структурного программирования. Обратной стороной простоты и строгости является громоздкость описаний конструкций языка.

Delphi – язык программирования высокого уровня, разработанный фирмой Borland на основе языка Паскаль. Это эффективное средство для быстрого создания приложений. Особое место в таких системах занимают возможности работы с базами данных.

Cи – язык программирования высокого уровня, обеспечивающий полный и эффективный доступ ко всем ресурсам компьютера и переносимость программ между различными платформами и операционными системами.

Си++является развитием языка высокого уровня Cи, вносит возможности объектно-ориентированного программирования, выражая идею класса (объекта) как определяемого пользователем типа. Благодаря этому C++ занял позицию универсального языка для любых задач.

Лисп – алгоритмический язык, разработанный в 1960 г. Дж. Маккарти и предназначенный для манипулирования перечнями элементов данных. Используется преимущественно для решения задач, связанных с искусственным интеллектом.

Пролог – язык программирования высокого уровня декларативного типа, предназначенный для разработки систем и программ искусственного интеллекта. Относится к категории языков пятого поколения. Был разработан в 1971 г. в университете г. Марсель (Франция), относится к числу широко используемых и постоянно развиваемых языков.

Алгол – язык программирования высокого уровня, ориентированный на описание алгоритмов решения вычислительных задач. Был создан в 1958 г для научных исследований. Версия этого языка Алгол-60 была принята Международной конференцией в Париже (1960 г.) и широко использовалась на ЭВМ 2-го поколения. Версия Алгол-68, разработанная группой специалистов Международной федерации по обработке информации ( ИФИП) в 1968 г., получила статус международного универсального языка программирования, ориентированного на решение не только вычислительных, но и информационных задач. Хотя в настоящее время Алгол практически не используется, он послужил основой или оказал существенное влияние на разработку более современных языков, например, Ада, Паскаль и др.