История развития языков программирования

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ  РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

Учреждение образования  «Брестский государственный технический  университет»

 

Кафедра Интеллектуальных информационных технологий»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

по дисциплине «Введение  в специальность»

 

на тему:

«История развития языков программирования»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент 1 курса  группы

 

Преподаватель - доцент кафедры  ИИТ 

Савицкий Ю.В.

 

 

Брест 2007

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

……………………………………………………….

3

1

История развития языков программирования

……….

5

1.1

Языки программирования

……………………………..

7

1.2

Языки процедурного программирования

…………….

8

1.3

Языки искусственного интеллекта

…………………...

9

1.4

Современные языки объектно-ориентированного и

визуального программирования

………………………

10

1.5

Схема развития языков программирования

…………..

2

Описание языков программирования

………………..

2.1

ADA

……………………………………………………..

2.2

ALGOL 60

………………………………………………

2.3

ALGOL 68

………………………………………………

2.4

Basic

……………………………………………………..

2.5

C

…………………………………………………………..

2.6

C++

……………………………………………………….

2.7

Cobol

……………………………………………………

2.8

Forth

……………………………………………………..

2.9

Fortran

……………………………………………………

2.10

LISP

……………………………………………………..

2.11

Java

……………………………………………………….

2.12

Modula-2

………………………………………………...

2.13

Oberon

……………………………………………………

2.14

Oberon-2

……………………………………………......

2.15

Pascal

……………………………………………………

2.16

Perl

……………………………………………………….

2.17

PL/1

……………………………………………………..

2.18

Prolog

……………………………………………………

Заключение

……………………………………………………..

Список использованных источников

………………………….

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДНЕНИЕ

 

Повышение производительности компьютеров и перемены в составе  используемого ПО делают роль языков описания сценариев в создании приложении будущего все более и более важной. Эти языки отличаются от языков программирования системного уровня тем, что их основное назначение – связывать различные компоненты и приложения друг с другом. В них находят применение бестиповые подходы к описанию данных, что позволяет вывести программирование на более высокий уровень и ускорить процесс разработки по сравнению с языками системного уровня.

За прошедшие 15 лет  в методологии написания программ для компьютеров произошла радикальная  перемена. Она состоит в том, что разработчики перешли от языков программирования системного уровня, таких как С и С++, к языкам описания сценариев, примерами которых могут служить Perl Tcl. Хотя в эту перемену оказалось вовлечено огромное количество людей, лишь немногие из них осознают, что в действительности происходит, и еще меньше найдется таких, кто бы смог объяснить причины.

Эти языки создавались  для различных целей, что обусловило ряд фундаментальных различии между  ним. Системные разрабатывались  для построения структур данных и алгоритмов “с нуля”, начиная от таких примитивных элементов, как слово памяти компьютера, В отличие от этого, языки описания сценариев создавались для связывания готовых программ, Их применение подразумевает наличие достаточного ассортимента мощных компонентов, которые требуется только объединить друг с другом, Языки системного уровня используют строгий контроль типов, что помогает разработчикам приложении справляться со сложными задачами; языки же описания сценариев не используют понятие типа, что упрощает установление связей между компонентами и ускоряет разработку прикладных систем.

Языки этих двух типов  является взаимодополняющими, и большинство  компьютерных платформ еще с середины 60-х годов оснащаются как теми, так и другими. В компонентных инфраструктурах они применяются, как правило, совместно   компоненты создаются на языках программирования системного уровня, а для их связи между собой используются языки описания сценариев, Однако ряд современных тенденции, включая появление более быстрых машин и более совершенных языков описания сценариев, повышение значимости графического интерфейса пользователя и компонентных архитектур, а также рост популярности Internet, чрезвычайно расширили сферу применимости языков описания сценариев,Развитие этих тенденции продолжиться и в следующем десятилетии, вследствие чего все больше приложении будет создаваться целиком и полностью на языках описания сценариев, а роль языков программирования системного уровня сведется почти исключительно к созданию компонентов.

 

 

 

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

 

Языки программирования

 

Язык программирования - это специальный язык, на котором  пишут команды для управления компьютером. Языки программирования созданы для того, чтобы людям  было проще читать и писать для компьютера, но они затем должны транслироваться (транслятором или интерпретатором) в машинный код, который только и может исполняться компьютером. Языки программирования можно разделить на языки высокого уровня и языки низкого уровня.

Язык низкого уровня - это язык программирования предназначенный для определенного типа компьютера и отражающий его внутренний машинный код; языки низкого уровня часто называют машинно-ориентированными языками. Их сложно конвертировать  для использования на компьютерах с разными центральными процессорами, а также довольно сложно изучать, поскольку для этого требуется хорошо знать принципы внутренней работы компьютера.

Язык высокого уровня - это язык программирования, предназначенный  для удовлетворения требований программиста; он не зависит от внутренних машинных кодов компьютера любого типа. Языки высокого уровня используют для решения проблем и поэтому их часто называют проблемно-ориентированными языками. Каждая команда языка высокого уровня эквивалентна нескольким командам в машинных кодах, поэтому программы, написанные на языках высокого уровня, более компактны, чем аналогичные программы в машинных кодах.

Программы для первых ЭВМ программисты писали на языках машинных команд. Это очень трудоемкий и длительный процесс. Проходило значительное время между началом составления программы и началом ее использования. Решить эту проблему можно было лишь путем создания средств автоматизации программирования. Первыми "инструментами", которые экономили труд программистов, стали подпрограммы. В августе 1944 года для релейной машины "Марк-I" под руководством Грейс Хоппер (женщина-программист, морской офицер ВМФ США) была написана первая подпрограмма для вычисления sinx. Не одну Грейс Хоппер волновала проблема облегчения труда программистов. В 1949 году Джон Моучли (один из создателей ЭВМ ENIAC) разработал систему Short Code, которую можно считать предшественницей языков программирования высокого уровня. Программист записывал решаемую задачу в виде математических формул, преобразовывал формулы в двухбуквенные коды. В дальнейшем специальная программа переводила эти коды в двоичный машинный код. Таким образом, Дж. Моучли разработал один из первых примитивных интерпретаторов. А в 1951 году Г. Хоппер создала первый компилятор А-0. Ею же впервые был введен этот термин.

В 50-е годы прошлого века группа под руководством Г. Хоппер приступила к разработке нового языка и компилятора В-0. Новый язык позволил бы программировать на языке, близком к обычному английскому. Разработчики языка выбрали около 30 английских слов, для распознавания которых Г. Хоппер придумала способ, сохранившийся в операторах будущих языков программирования: каждое слово содержит неповторимую комбинацию из первой и третьей букв. Благодаря этому компилятор при создании машинного кода программы может игнорировать все остальные буквы в слове. Необходимость появления такой системы, язык которой приближен к разговорному, Г. Хоппер связывала с тем, что область применения ЭВМ будут расширяться, в связи с чем будет расти и круг пользователей. По словам Г. Хоппер, следует оставить попытки "превратить их всех в математиков". В 1958 году система В-0 получила название FLOW-MATIC и была ориентирована на обработку коммерческих данных. В 1959 году был разработан язык COBOL (Common Business Oriented Language) (Кобол)- машинно независимый язык программирования высокого уровня для решения задач бизнеса. Одна и та же программа, написанная на машинно независимом языке, может быть выполнена на ЭВМ разных типов, оснащенных соответствующим транслятором с этого языка. Консультантом при создании языка COBOL вновь выступила Г. Хоппер. В 1954 году публикуется сообщение о создании языка FORTRAN (FORmula TRANslation) (Фортран). Местом рождения языка стала штаб-квартира фирмы IBM в Нью-Йорке. Одним из главных разработчиков является Джон Бэкус. Он же стал автором НФБ (нормальная форма Бэкуса), которая используется для описания синтаксиса многих языков программирования, В тот же период в европейских странах и в СССР популярным становится язык ALGOL. Как и FORTRAN, он ориентировался на математические задачи. В нем была реализована передовая для того времени технология программирования - структурное программирование. Большое количество новых языков стало появляться в 60-е, 70-е годы прошлого столетия, но не все из них выдержали испытание временем. К языкам-долгожителям следует отнести язык BASIC, разработанный в Дартмутском университете в 1964 году под руководством Джона Кемени и Томаса Курца. По замыслу авторов, это простой язык, легко изучаемый, предназначенный для программирования несложных расчетных задач. Наибольшее распространение BASIC получил на микро-ЭВМ и персональных компьютерах. Однако первоначально этот язык был неструктурным и с этой точки зрения плохо подходил для обучения качественному программированию. В 1985 году была создана версия языка True BASIC, которая по мнению разработчиков была совершеннее, чем PASCAL. В 1991 году появилась первая версия языка VISUAL BASIC.

 

Языки процедурного программирования

 

Для первых языков программирования характерной чертой была предметная ориентация. Это значит, что каждый язык предназначался для решения какого-то определенного класса задач. COBOL был ориентирован на решение задач бизнеса, FORTRAN - на проведение инженерных и научных расчетов. В эпоху ЭВМ третьего поколения большое распространение получил язык PL/1 (Program Language/1), разработанный фирмой IBM. Это был первый язык, претендовавший на универсальность, т. е. на возможность решать любые задачи: вычислительные, обработки текстов, накопления и поиска информации. PL/1 оказался слишком сложным языком. Транслятор с него недостаточно оптимальный, содержащий ряд невыявленных ошибок. По этой причине этот язык не получил распространения. Однако линия на универсализацию языков была продолжена. Старые языки были модернизированы в универсальные варианты. Примером тому стал FORTRAN 77. Значительным событием в истории языков программирования стало создание в 1971 году языка PASCAL. Его автором является Никлаус Вирт, профессор из Швейцарии. Вирт назвал этот язык в честь французского математика и физика Блэза Паскаля, который в 1642 году сконструировал вычислительный механизм. Первоначально PASCAL создавался как язык для обучения. В нем ярко выражена структурная линия программирования. Широкое практическое применение язык получил с появлением персональных компьютеров в версии Turbo PASCAL. Язык программирования С ("Си") был задуман как инструментальный язык для разработки операционных систем. Он создавался одновременно с операционной системой UNIX. Авторами этого языка и ОС UNIX являются американские программисты Деннис Ричи и Кеннет Томпсон. Первоначально К. Томпсон начал писать ОС UNIX на языке FORTRAN. В дальнейшем был создан язык С, и в 1973 году ядро операционной системы вместе с программами-утилитами было переписано на С. Этот язык является структурным языком высокого уровня. В настоящее время он применяется для разработки не только операционных систем, но и трансляторов, системных и прикладных программ.

 

Языки искусственного интеллекта

 

В 90-х годах прошлого столетия планировалось появление компьютеров пятого поколения, называемых машинами "искусственного интеллекта". В качестве основных языков программирования в этом проекте предполагались языки искусственного интеллекта LISP и PROLOG. Создателем языка LISP (1956-1959 гг.) является Джон Маккарти, которого называют отцом искусственного интеллекта. Именно он первым ввел термин "искусственный интеллект". Основным в языке LISP является понятие рекурсивно определенных функций. Доказано, что любой алгоритм может быть описан с помощью некоторого набора рекурсивных функций. Основные идеи этого языка были позже использованы в языке программирования для детей LOGO, разработанном в 70-е годы в Массачусетском технологическом институте под руководством Сэймура Пейперта. Подмножество языка LOGO, включающее команды для Черепашки, применяется при раннем обучении программированию. Язык PROLOG разработан во Франции в 1972 году также для решения проблем искусственного интеллекта. PROLOG позволяет в формальном виде описывать различные утверждения, логику рассуждений, заставляет компьютер давать ответы на заданные вопросы.