Системы и языки программирования

Алгол

Алго́л (англ. Algol от англ. algorithmic — алгоритмический и англ. language — язык) — название ряда языков программирования, применяемых при составлении программ для решения научно-технических задач на ЭВМ. В 1958-1960 годах появился язык Алгол (Алгол-58, Алгол-60) (англ. ALGOL от ALGOrithmic Language - алгоритмический язык). Алгол был усовершенствован в 1964-1968 годах - Алгол-68. Алгол был разработан комитетом, в который входили европейские и американские учёные. Он относится к языкам высокого уровня (high-level language) и позволяет легко переводить алгебраические формулы в программные команды. Алгол был популярен в Европе, в том числе СССР, в то время как сравнимый с ним Фортран был распространен в США и Канаде. Этот язык так же, как и Фортран, предназначался для решения научно-технических задач. Кроме того, этот язык применялся как средство обучения основам программирования - искусства составления программ. Обычно под понятием Алгол подразумевается язык Алгол-60, в то время как Алгол-68 рассматривается как самостоятельный язык. Даже когда язык Алгол почти перестал использоваться для программирования, он ещё оставался официальным языком для публикации алгоритмов.

Кобол

Кобо́л (COBOL, COmmon Business Oriented Language) - язык программирования третьего поколения, предназначенный, в первую очередь, для разработки бизнес приложений. Также Кобол предназначался для решения экономических задач, обработки данных для банков, страховых компаний и других учреждений подобного рода. Разработчиком первого единого стандарта Кобола являлась Грейс Хоппер. Кобол обычно критикуется за многословность и громоздкость, поскольку одной из целей создателей языка было максимально приблизить конструкции к английскому языку. В то же время, Кобол имел прекрасные для своего времени средства для работы со структурами данных и файлами, что обеспечило ему долгую жизнь в бизнес приложениях, по крайней мере, в США.

Форт

Форт (Forth) — язык программирования, в котором программы записываются в постфиксной записи и в стековой нотации. В конце 60-х - начале 70-х годов появился язык Форт (англ. FOURTH - четвёртый). Этот язык стал применяться в задачах управления различными системами после того, как его автор Чарльз Мур написал на нём программу, предназначенную для управления радиотелескопом Аризонской обсерватории. Ряд свойств, а именно интерактивность, гибкость и простота разработки делают Форт весьма привлекательным и эффективным языком в прикладных исследованиях и при создании инструментальных средств. Очевидными областями применения этого языка являются встраиваемые системы управления. Также находит применение при программировании компьютеров под управлением различных операционных систем.

Паскаль

Паскаль (англ. Pascal) — это высокоуровневый язык программирования общего назначения. Один из наиболее известных языков программирования, широко применяется в промышленном программировании, обучении программированию в высшей школе, является базой для большого числа других языков. Был создан Никлаусом Виртом в 1968/9 годах (опубликован в 1970-м) после его участия в работе комитета разработки стандарта языка Алгол-68. Паскаль был создан как язык для обучения процедурному программированию. Название языку дано в честь выдающегося французского математика, физика, литератора и философа XVII века, изобретателя первой в мире арифметической машины Блеза Паскаля. Компилятор Паскаля был написан на самом Паскале, используя «метод раскрутки», когда создается ядро языка, с постепенным наращиванием новых возможностей.

Особенностями языка являются строгая типизация  и наличие средств структурного (процедурного) программирования. В Паскале сведены к минимуму возможные синтаксические неоднозначности, а сам синтаксис автор постарался сделать интуитивно понятным даже при первом знакомстве с языком.

Тем не менее, первоначально язык имел ряд ограничений. Некоторые недостатки Паскаля были исправлены в ISO-стандарте 1982 года, в  частности, в языке появились  открытые массивы, давшие возможность  использовать одни и те же процедуры  для обработки одномерных массивов различных размеров.

Наиболее  известной реализацией Паскаля, обеспечившей широкое распространение  и развитие языка, является Turbo Pascal фирмы Borland, выросшей затем в объектный Паскаль для DOS (начиная с версии 5.5) и Windows и далее в Delphi, в которой использовались значительные расширения языка.

Ада

А́да (Ada) — язык программирования, созданный в 1979—1980 годах в результате проекта, предпринятого Министерством обороны США с целью разработать единый язык программирования для встраиваемых систем (то есть систем управления автоматизированными комплексами, работающими в реальном времени).

На основе языка Паскаль в конце 70-х годов  был создан язык Ада, названный в  честь одарённого математика Ады  Лавлейс (Огасты Ады Байрон - дочери поэта Байрона). Именно она в 1843 году смогла объяснить миру возможности Аналитической машины Чарльза Бэббиджа. Язык Ада был разработан по заказу Министерства обороны США и первоначально предназначался для решения задач управления космическими полётами. Этот язык применяется в задачах управления бортовыми системами космических кораблей, системами обеспечения жизнедеятельности космонавтов в полёте, сложными техническими процессами.

Ада - это структурный, модульный, объектно-ориентированный язык программирования, содержащий высокоуровневые средства программирования параллельных процессов. Синтаксис Ады унаследован от языков типа Algol или Паскаль, но расширен, а также сделан более строгим и логичным.

Ада - язык со строгой типизацией, в нём исключена работа с объектами, не имеющими типов, а автоматические преобразования типов сведены к абсолютному минимуму.

Java.

Java - объектно-ориентированный язык программирования, разрабатываемый компанией Sun Microsystems. Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине (JVM) независимо от компьютерной архитектуры. Дата официального выпуска -- 23 мая 1995 года. Изначально язык назывался Oak («дуб») и разрабатывался Джеймсом Гослингом для программирования бытовых электронных устройств. Впоследствии он был переименован в Java и стал использоваться для написания клиентских приложений и серверного программного обеспечения. Назван в честь марки кофе Java, поэтому на официальной эмблеме языка изображена чашка с парящим кофе.

Достоинство выполнения программ в полной независимости  байт-кода от операционной системы  и оборудования позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует соответствующая  виртуальная машина. Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности благодаря тому, что исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером) вызывают немедленное прерывание.

К недостаткам  концепции виртуальной машины относят  то, что исполнение байт-кода виртуальной  машиной может снижать производительность программ и алгоритмов, реализованных  на языке Java. Данное утверждение было справедливо для первых версий виртуальной машины Java, однако в последнее время оно практически потеряло актуальность. Этому способствовал ряд усовершенствований: применение технологии трансляции байт-кода в машинный код непосредственно во время работы программы (JIT-технология) с возможностью сохранения версий класса в машинном коде, широкое использование платформенно - ориентированного (native-код) в стандартных библиотеках, аппаратные средства, обеспечивающие ускоренную обработку байт-кода (например, технология Jazelle, поддерживаемая некоторыми процессорами фирмы ARM). 

Заключение 

Наиболее  популярны следующие визуальные среды быстрого проектирования:

1) Microsoft Visual Basic;

2) Turbo Pascal

3) C++ Builder

4) Symantec Café.

Из универсальных  языков программирования сегодня наиболее популярны следующие:

Бейсик (Basic) – для освоения требует начальной подготовки (общеобразовательные школы)

Паскаль (Pascal) – требует специальной подготовки (школы с углубленным изучением предмета и общетехнические вузы).

Си++ (C++), Ява (Java) – требуют профессиональной подготовки (специализированные средние и высшие учебные заведения). Именно эти системы и языки программирования в дальнейшем будут определять развитие информатики.

Изобретение языка программирования высшего  уровня позволило нам общаться с  машиной, понимать её (если конечно  Вам знаком используемый язык), как  понимает американец немного знакомый с русским языком древнюю азбуку Кириллицы. Размышляя над этим, хочется верить в прогресс науки и техники, в высоко - компьютеризированное будущее человечества, как единственного существа на планете, пусть и не использующего один, определенный разговорный язык, но способного так быстро прогрессировать и развивать свой интеллект, что и перехода от многоязыковой системы к всеобщему пониманию долго ждать не придется.

В завершении своей работы хочется процитировать  человека, фрагменты работы которого, в виде информации о языке Си, вам уже попадались на страницах этого текста:

"Единственный  способ изучать  новый язык программирования  - писать на нём программы".

Брайэн Керниган 

Библиографический список 

“LEX - генератор  программ лексического анализа” - Давидов  Михаил Изгияевич; Антонов Вадим Геннадьевич. МОСКВА - 1985;

"BASIC Face-off", Justin J.Crom, - PC Tech Journal, September 1987, p.136. Перевод: Лопухов В.Н. (Интегратор Promt98);

“Язык программирования Си.” Б.В. Керниган, Д. Ритчи, А. Фьюэр. Русский перевод: Москва: Финансы и Статистика. 1985 г.;

“Основы автоматизации” ч.1, Золотарев В.В., 1978 г.;

“Языки программирования”  кн.5, Ваулин А.С., 1993 г.;

“Языки программирования: разработка и реализация”, П. Терренс, 1979 г.;

“Введение в  программирование на языке Ассемблер” ч.1, Касвандс Э.Г.;

“Языки программирования высокого уровня”, Хротко Г., 1982 г.;

“Языки программирования”, Малютин Э.А., Малютина Л.В., 1982 г.;

“Новые языки  программирования и тенденции их развития”, Ушкова В., 1982 г.;

“Мир Лиспа” т.1, Хьювенен Э., Сеппенен Й., 1990 г.;

“Алгоритмические  языки реального времени”, Янг  С., 1985 г.

“Информатика и ИКТ. 10-11”, Н. Д. Угринович, Москва, 2006 г.

“Информатика: Базовый курс/ Симонович С.В. и др.” – СПб.: Питер, 2001. – 640 с. 

 

Краткий словарь терминов 

Ада (Ada) — язык программирования, созданный в 1979—1980 годах в результате проекта, предпринятого Министерством обороны США с целью разработать единый язык программирования для встраиваемых систем (то есть систем управления автоматизированными комплексами, работающими в реальном времени).

Алгол (англ. Algol от англ. algorithmic — алгоритмический и англ. language — язык) — название ряда языков программирования, применяемых при составлении программ для решения научно-технических задач на ЭВМ.

Алгоритм — всякая система вычислений, выполняемых по строго определённым правилам, которая после какого-либо числа шагов заведомо приводит к решению поставленной задачи.

Алгоритмический язык — формальный язык, используемый для записи, реализации и изучения алгоритмов.

Байт-код  — машинно-независимый код низкого уровня, генерируемый транслятором и исполняемый интерпретатором. Большинство инструкций байт-кода эквивалентны одной или нескольким командам  ассемблера.

Бе́йсик (от BASIC, сокращение от англ. Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code — универсальный код символических инструкций для начинающих; англ. basic — основной, базовый) — семейство высокоуровневых языков программирования.