Бағдарламалау тілдері

Бейсик.

Бейсик тілі 1964 жылы Англияда шығарылған. Бұл тіл, негізінен, бағдарламалауды оқыту тілі болып табылады. Толық түрінде Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code (BASIC) – бастаушыларға арналған көп мақсатты символдық оқытушы код.

Көп ұзамай бұл бағдарламалау тілінің үйренушілері және авторлары Бейсик тілінің Фортран тіліне ұқсас екенін аңғарады. Бұл тіл оңай қабылданғандықтан, Фортран тіліне қарағанда бұл тілдеағдарламалар жылдамырақ құрастырылатын. Сонымен қатар Бейсик тілі дербес компьютерлерде қолайлы болған. Осылайша Бейсик тілі әйгілі тілдердің біріне айналады.

Си.

Си бағдарламалау тілі Bell лабораториясында жасалған. Бұл тілді ассемблердің орнына қолдану үшін шығаруды жоспарлаған еді. Си – бұл жалпы тағайындаудың тілі, ол өзінің үнемділігімен, тиімділігімен және тасымалданғыштығымен ерекшеленеді. Аталған ерекшеліктер арқасында Си тілі арқылы бағдарлама өнімдерінің кез келген түрін жасауға болады. Си тілі құралдық тіл ретінде қолданғанда, жедел және тұтас бағдарламаларды құрастыруға болады.

Ява.

Бұл тіл 90-жылдарда Sun компаниясымен Си++ негізінде шығарылған болатын. Бұл тіл Си++ тілінің жетілдірілген түрі болып табылады. Ол Бейсиктен кейін дүние жүзі әйгілі тілдердің ішінде екінші орында.

Жүйелік бағдарламалау.

Паскаль тілінде бағдарламалау.

Паскаль тілін 1979 жылдары Швейцарияда Никлоус Вирт ашқан.

Паскаль тілі – IBM PC дербес компьютерлеріне арналған дәстүрлі алгоритмдік бағдарламалау тілі болып табылады. Бұл Паскаль тіліндегі бағдарлама қойылған мәселені шешуге әкелетін, арнайы ұйымдастырылған декректерді түрлендіру қадамдарының тізбегі екенін білдіреді.

Кез келген басқа тілдер сияқты, Паскаль тілінің өзінің алфавиі, символдар жиыны, өзінің грамматикасы, операторларды жазу және бағдарламаларды безендіру ережелері болады.

Орыс әріптері мен пернетақтаның кейбір басқа символдары Паскаль алфавитіне кірмейді, бірақ оларды жалқы тырнақшаларда және түсініктемелерде пайдалануға болады.

Паскаль тілінің алфавиті.

Символ Атауы Символ Атауы

A-Z Бас әріптер : Қос нүкте

a-z Кіші әріптер + Плюс таңбасы

0-9 Цифрлар - Минус таңбасы

Бос орын * Asterisk жұлдызы

! Леп белгісі / Қиғаш сызық (слеш)

# Диез ^ Кірістіру белгісі

% Процент белгісі = Теңдік белгісі

& Амперсант белгісі < Кіші белгісі

$ Доллар таңбасы > Үлкен белгісі

Символ Атауы Символ Атауы

“ Қос тырнақшалар ( ) Сол жақ және оң жақ дөңгелек жақшалар

‘ Апостроф (жалқы тырнақша) [ ] Сол жақ және оң жақ квадрат жақшалар

. Нүкте { } Сол жақ және оң жақ фигуралық жақшалар

, Үтір _ Астын сызу белгісі

; Нүктелі үтір @ Коммерциялық «эт»

Паскаль тілінде жазылған бағдарламаның құрылымдық бөлімі.

Паскаль тіліндегі бағдарлама құрылымының жалпы түрі мұндай болады:

program <атау>;

label – белгілеу;

const – тұрақтылар;

type – түрлер;

var – айнымалылар;

procedure, function – процедуралар мен функциялар;

begin

1-оператор;

2-оператор;

3-оператор;

...

end.

Паскаль тілінде қолданылатын арифметикалық амалдардың символдары.

Арифметикалық амалдардың таңбалары Амалдардың аты Паскаль тілінің символдары Жазылу пішіні Нәтиже

х көбейту * 2*3 6

: бөлу / 8/2 4

бүтінсандық бөлу div 5 div 2 2

+ қосу + 2+3 5

- азайту - 5-2 3

бүтін сандық бөлу қалдығы mod 3 mod 2 1

Бағдарламаны компьютерде орындау.

Бағдарламаны орындау процесі екі бөліктен:

Бағдарламаның мәтінін машинаның жадына Турбо Паскаль текстік редакторы арқылы енгізуден;

Бағдарламаны орындау үшін іске қосудан тұрады.

Турбо Паскаль бағдарламалау ортасы бағдарламалар мәтінін жасауға, редакциялауға, оларды компиляциялауға (компьютерге түсінікті тілге аударуға), қателерді тауып алып, түзетуге, жөнделген бағдарламаны орындауға мүмкіндік береді. Бағдарламаны іске қосу үшін Ctrl + F9 басып немесе мәзір жолындағы  Run        Run  командасын орындау керек.

Элементар функцияларды Паскаль тілінде кескіндеу.

лдық

. Объектіге бағытталған бағдарламалау.

Объектіге-бағытталған бағдарламалау тілдерінің негізгі концепциясы– құрылатын қосымша өзара байланысқан негізгі объектілерден тұрады. Объекті-бағытталған технологияда қолданушы үш базалық элементпен: объектілер, хабар және класстармен жұмыс істейді. 

Объектілер дегеніміз бірнеше рет қолданылатын бағдарламалық модулдерден, яғни байланысқан мәліметтер мен процедуралардан тұрады. Объект құрылымы екі бөліктен тұрады: айнымалылар және әдістер. Әдістер объект функциясының алгоритмін анықтайтын процедуралар мен функциялар жиынынан тұрады. Объектілі айнымалылар жәй мәліметтерден (сан, массив, текст) және күрделі құрылымды информациялардан (график, дыбыс т.б.) тұрады.

Объектілердің өзара байланысуына хабарлар қолданылады және үш бөлімнен тұрады: объект идентификаторы, ағымдағы объектіде қолданылатын әдіс аттары және таңдалған әдіс режимін қалпына келтіретін қосымша информациялар. Күрделі бағдарлмалар бірнеше біртипті объектілерді қолдануы мүмкін. Бұл жағдайда әр объект үшін әдістер мен айнымалылар туралы информацияны жазу тиімсіз. Бұл мақсатқа объектілер класы деген түсінік енгізілген. Класс дегеніміз біртипті объектілерге арналған шаблон және объектілі айнымалылар типтері мен әдістерін анықтайтын информациялардан тұрады.

Объектіге-бағытталған технологияға негізделген бағдарламалау

тілдері: SmallTalk/v, Object  Pascal, ACT++, C++, Simula, Actor, Classic–Aga  және т.б.

Объекті-бағытталған бағдарламалаудың негізгі үш принципі бар: инкапсуляция, тұқымқуалау,  полиморфизм.

Обьекті бағытталған бағдарламау  түсінігі

Обьект-қасиеттер мен әдістер жиынтығы.

Обьекті бағытталған бағдарламалаудың  негізгі түсініктері:

*Обьект;

*Обьектінің  қасиеті;

*Обьектінің әдісі;

*Обьектілер класы.

Мысалы, автомобиль обьект болады, өйткені түс,модель,жылдамдық сияқты қасиеттері бар.Екпін,аялдама автомобильдің іс-әрекетіне-әдісіне қатысты. Осылайша,қасиет дегеніміз-обьектінің сипаттамасы,әдіс дегеніміз-обьектінің іс-әрекеті.

Обьекті бағытталған бағдарламалауда обьектімен жұмыс істеу үшін келесі  жазу пішімі қолданылады:

Обьект:әдіс

Обьект:қасиет

Обьект: қасиет;әдіс

Оқиға-обьекті жағдайының  қайсыбір  әрекетке  жауап ретінде өзгеруі.

Мысалы,пайдаланушының Word мәтіндік процессоріндегі алфавиттік-сандық перненің басу әрекетіне  жауап ретінде символ пайда болады. Обьектілер кластарға біріге алады. Класс-әдістер немесе  қасиеттер  ортақтығымен    сипатталатын обьектілер жиынтығы.

Visual Basic.

Visual  Basic  бағдарламалау жүйесі   Windows-тың барлық офистік қолданбаларына  енгізілген,бұл жағдай информацияға ойшыл, шығармашылық тұрғыдан қарауға  мүмкіндік береді

80-жылдардың ортасында бағдарламалау негіздерінде жаңа бағыт – объектіге бағытталған бағдарламалау пайда бола бастады. Мұндай бағдарламалауға Delphi 7, Visual Basic және С++ сияқты тілдері жатады.

1991 жылы Microsoft корпорациясы компьютерлік әлемге Visual Basiс бағдарламалау жүйесін ұсынады.

Visual Basiс – оқиғалы-бейімделгіш бағдарламалауды ұстанатын (поддерживающий) алғашқы тілдердің бірі. Оқиғалы-бейімделгіш бағдарламалауда әрбір қадамды толықтай сипаттаудың орнына әр түрлі оқиғаларға, яғни пайдаланушының әрекеттеріне қалай жауап қайтару керек екенін(реагировать) көрсетсеңіз болғаны.

Бұл бағдарламалау жүйесі арқылы бір ауқымды бағдарлама емес, Windows-тың пайдаланушы басқаратын, өзара байланысты микропрограммалары (процедура) бар қосымшасы құрастырылады. Visual Basiс көмегімен осындай қосымшаларды жылдам құрастыруға болады, ол үшін міндетті түрде бұл тілді терең, профессионалды түрде меңгеру қажет емес.

Өңдеудің интеграцияланған ортасы.

Visual Basiс-тің жұмыс ортасын өңдеудің интеграцияланған ортасы деп жиі атайды( Integration Development Eniroment немесе қысқаша IDE), себебі оның сан алуан функциялары бар: жобалау, редакциялау, компиляциялау және қателерді іздеп, түзету.

Сайып келгенде, IDE дегеніміз – бұл бағдарлама жасауға қатысатын құралдар үстелі мен жұмыс ортасы. Бағдарламалауды іске қосқан кезде ең қажет деген элементтер экранға шығады. Оларға қоса ондаған көмекші және жасырын терезелер бар, олар тек пайдаланушыға керек кезде ғана шақырылуы мүмкін.

Visual Basic-тің  бүкіл бағдарламалауы оқиғалардан құралған. Өңдеу дегеніміз- бірінші жолда оқиғаны өңдеушінің атын көрсететін процедура.

Visual Basic-те бағдарламалау негіздері.

Visual  Basic  қазіріг уақытта бағдарламалаудың ең танымал тілдерінің бірі болып саналады. QBASIC-тің ең күшті мүмкіндіктерін ,оның негізгі алгоритмдік құрылымдарын және  жаңаша информациялық амалды- MS Office  немесе Internet  Explorer сияқты ресуртарды бірлесіп пайдалану  идеологиясын  бойына жинақтаған, ол  кәсіби бағдарламашы   үшін де,жаңадан үйренушіге де бірдей тартымды.

Visual  Basic-тің арқасында,соңғы кезде ойыншық саналған Бейсик тілі бағдарламалау   тілдерінің  ең  қарапайымы және ең күштісі болды.  Visual  Basic қысқа мерзімде  Windows-қа кәсіби  деңгейлі интерфейсі бар қолданбалар жасауға мүмкіндік береді,бұл жағдай кәсіби бағдарламашылардың оны пайдалануын жиілетіп,оның позициясын құрастырушылар  бәсекесінде күшейте түседі.

Visual  Basic  бағдарламалауда алғашқы қадамдар жасап  жүргендер үшін ерекше тартымды. Бірнеше түйінді сөз үйреніп,  Windows-та жұмыс істеуге дағдылары болса жеткілікті.Қолданбалы сыртқы көрінісін жасау үшін  Paint  сияқты дайын обьектілерді экранның қажетті орнына жай ғана тасымалдап отыруға болады.

Си++.

Бұл бағдарламалау тілі 1980 жылы пайда болды. Оны құрастырған Бьяр Страуструп. Оның атауын ойлап тапқан Рик Масситти деген адам. Бұл Си атты бағдарламалау тілінің Си++ тіліне эволюциялық түрде көшуін білдіреді. Си++ - бұл Си тілінің объектігі бағытталған кеңейтілген түрі.

Си++ үшін базалық тіл ретінде Си-дің таңдалды, себебі ол:

көпмақсатты, ықшамды және біршама төмен деңгейлі;

жүйелік бағдарламалаудың мақсаттарының көбісіне жауап береді;

UNIX бағдарламалау ортасында жарамды болып табылады.

Бағдарламалау тілдері төменгі деңгейден жылдар өте келе жоғарғы деңгейлі бағдарламалау тілдеріне дейін дамыған. Осы даму барысында не жаңадан тілдер ойланып табылып немесе бұрын болған тілдерді жетілдіру арқылы жаңа бағдарламалау тілдерін жасаған. Осы бағдарламалау тілдері арқылы біз машинамен, яғни компьютермен қарым-қатынас жасауға, аз да болса бір-бірімізде түсінуге септігін тигізеді. Егер бағдарламалау саласындағы жаңаша технологиялардың даму қарқынын қарайтын болсақ, онда келешекте аса жоғарғы деңгейлі бағдарламалау тілдері пайда болатыны күмән туғызбайды.

Бағдарламалау тідерімен бірге бағдарламалау жүйесі де дамып келеді. Жүйелік бағдарламалау, оқиғалы-бейімделуші бағдарламалау, объектіге бағытталған бағдарламалау – олар алуан түрлі. Болашақта бағдарламалаудың жаңа, одан әрі жетілдірілген түрлері пайда болады деуге әбден болады.

Бағдарламалау процесін жақсартатын және кең қолданылатын әдістердің бірі – құрылымдық бағдарламалау.

Құрылымдық бағдарламалаудың 3 бөлігі (құраушысы) бар:

Модульдік бағдарламалау

Құрылымдық кодтау

Жоғарыдан төменге қарай жобалау

Модульдік бағдарламалау дегеніміз –бағдарламаны логикалық бөліктерге бөлу процесі. Бағдарлама бірнеше модульдерге бөлінеді және мына 2 мақсат орындалуы тиіс:

Модулдің дұрыс болуы және оның контекстерден тәуелсіз болуы қажет;

Модулдің ішкі жұмыстарын білмей тұра әр түрлі модулдерден программа құру мүмкіндігінің болуы қажет.

Мысал ретінде стандарт математикалық функциялардың есептелу программасын қарастыруға болады. Программист sin(x) функциясын программаның кез-келген жерінде қолдана алады және оған функцияның есептелуіне қай әдістің қолданып тұрғанын білудің қажеттілігі жоқ. Модуль өлшемі 60 жолдан аспауы керек және модульдер өзара тәуелсіз болуы керек. Байланысқан элементтерді бір модульге, байланыспаған элементтерді әр түрлі модульге жинау керек. Модульдерді қолдана отырып программа күрделілігін төмендетуге болады. 

Pascal тілінде модуль процедуралар мен функциялардың көмегімен құрылады, Cи тілінде функциялардың көмегімен құрылады.

Құрылымдық кодтау деп программада басқарушы конструкциялардың–шартты операторлардың, циклдің (параметрлі, цикл-әзір, цикл-дейін) қолданылуын айтады. Шартсыз көшу операторы программада сирек қолданылуы керек немесе шартты оператордың, циклдің көмегімен өзгертілуі керек.

Программаны жоғарыдан төмен қарай жобалаудың өз иерархиялық құрылымы бар және қысқа есеп қойылымынан басталады. Одан кейін есеп бірнеше ұсақ ішкі есептерге бөлінеді. Ішкі есептердің өзі де ішкі есептерге бөлінуі мүмкін. Әр қадамда ішкі есептің орындайтын негізгі функциялары анықталуы керек. Бөлу процесі әр ішкі есеп қарапайым болғанға дейін, яғни әр ішкі есепке бір модуль сәйкес келгенше созылады.

Логикалық программалау

Логикалық программалау тілдері PROLOG және LISP жасанды интеллект проблемаларының есептерін шешуге арналған. LISP тілін 50-інші жылы Д.Макартни символдық информацияларды өңдеуге арнап құрды. LISP тілінің мәліменттерінің негізгі құрылымы тізімдер, тізімнің элементтері атомдар. Lisp тілінің бір ерекшелігі динамикалық жаңа объектілерді құру мүмкіндігі, объект есебінде программаның өзі де қатыса алады.

LISP тілі және оның модификациялары символды өңдеуге арналған бағытталған программалық бөлімді құруға кең қолданады және қазіргі кезде көптеген тиімді компиляторлары бар.

70-жылдары Lisp тілінің негізінде құрылған Prolog тілі логикалық программалау тілі болып табылады. Prolog программасының негізгі элементі атом болып табылады және жеке объектілер арасындағы қарапайым қатынастарды көрсетеді, басқа программалау тілдеріне қарағанда атом түсінігінің мағыналық мәні басқа. Тіл тек сипаттамадан тұрады және инструкциялары жоқ, яғни процедуралы емес. Әр Prolog программа сөйлемдер жиынынан тұрады, яғни жәй тұжырымдар немесе импликациялар. Prolog тілінің базасында эксперттік жүйелер, білімді көрсететін жүйелер, білім базасы және жаратылыс тілдерін өңдейтін жүйелер құрылады. Prolog тілінің негізіне математикалық логика элементтері қолданылады. Программа объектілер арасындағы қатынас терминдері арқылы сипатталады. Логикалық программалау тілдерінің жетістігі параллель программалау принципі қолданылады. Prolog тілінің көптеген танымал модификациялары бар, оның ішінде ең көп тарағаны – Borland фирмасының Turbo Prolog программалау жүйесі. Жасанды интеллект проблемасына арналған жаңа логикалық және функционалды программалау тілдері құрылуда, мысалы, DURAL, VALID тілдер.