Классификация языков программирования

ВВЕДЕНИЕ В ПРОГРАММИРОВАНИЕ И

ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ

Основные виды программ

Разработка сложных современных программных систем, характеризующихся высокой надежностью работы, требует знаний теоретических и практических методов и средств разработки программных систем.

Программная система – это совокупность программ определенного назначения, пригодных для выполнения на компьютере, прошедших испытания с зафиксированными показателями, снабженных комплектом документации, достаточным для правильной эксплуатации этих программ.

Программное обеспечение (ПО) – совокупность программ определенного назначения и необходимых для их эксплуатации документов. Будем считать, что программная система, или программное обеспечение, или программное средство – это эквивалентные понятия.

Программа – это любой текст на языке программирования, пригодный для выполнения на компьютере.

Программа состоит из последовательности команд (операторов), реализующих алгоритм решения конкретной задачи.

Программный продукт (изделие) – это программная система, подготовленная к эксплуатации (прошедшая отладку и тестирование), снабженная необходимой технической документацией, предоставляющая требуемый сервис и гарантию надежной работы, имеющая товарный знак изготовителя и код государственной регистрации.

Классификация языков программирования

Языки программирования являются искусственными языками, в них синтаксис и семантика строго определены. Поэтому языки программирования, в отличие от естественных языков, не допускают многозначных и произвольных толкований.

Синтаксис – это набор правил, которые определяют основные внутренние структуры и последовательности символов, допустимых в языке программирования. Семантика – это значения языковых единиц (слов, словосочетаний, предложений).

Составление программ для ЭВМ первого поколения велось исключительно на машинном языке, который представляет собой свод правил кодирования действий ЭВМ с помощью чисел. Для всех ЭВМ «понятна» только двоичная система счисления (СС), которая для сокращения записи часто заменяется восьмеричной или шестнадцатеричной СС.

Более высоким уровнем, по сравнению с машинными языками, являются машинно-ориентированные языки символического кодирования. Основной принцип при создании языков символического кодирования состоит в замене машинных кодов на их буквенные обозначения, а также в автоматизации процесса распределения памяти и диагностики ошибок. Такой машинно-ориентированный язык получил название языка ассемблера.

ЭВМ «понимает» только машинный язык, только команды, операнды и адреса, записанные с помощью двоичных чисел. Поэтому для преобразования программы, написанной на языке Ассемблера, в машинные коды необходим «переводчик».

Перевод программы, написанной на языке ассемблера, на машинный язык осуществляется с помощью транслятора (переводчика) – специальной программы, которая имеет созвучное название: ассемблер.

Недостатком машинно-ориентированных языков является невозможность выполнения программы, составленной для процессора одного типа, на ЭВМ, которая построена на процессоре другого типа. Другими словами вид программы зависит от типа машины.

На следующем уровне развития языков находятся процедурно-ориентированные языки. В отличие от машинно-ориентированных языков, синтаксис и семантика этих языков не зависят от состава имеющихся команд конкретной ЭВМ (конкретного процессора). Привязку составленной программы к конкретному типу ЭВМ осуществляет транслятор (программа-переводчик).

В дальнейшем будут рассматриваться общие характеристики различных языков программирования высокого уровня. При этом язык программирования нужно представлять себе как некоторый транслятор, который переводит программу, написанную на языке программирования, понятном для человека, в машинные коды, с которыми работает ЭВМ.