Классификация языков программирования

Каждый процессор имеет свою систему команд. Компьютер способен выполнять только последовательности команд, понятных процессору, — машинный код. Первоначально программы для компьютеров и писались с использованием машинного кода.

ПОНЯТИЕ О ЯЗЫКЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Программирование в машинном коде — трудоемкий процесс, в ходе которого трудно избежать ошибок. Упростить этот процесс можно, если автоматизировать работу, поручив часть ее самому компьютеру.

Сегодня для записи программ используют языки программирования. Язык программирования — это формальный язык для записи алгоритмов в виде, допускающем их автоматическую подготовку к выполнению на компьютере. Для преобразования программы в машинный код служит специальное программное средство — транслятор.Язык программирования содержит три основных компонента: алфавит, синтаксис и семантику. Эти компоненты определяют правила записи программ. Алфавит языка — это набор символов, которые можно применять в инструкциях языка программирования. Другие символы допустимы только в особых случаях, например в строковых константах.

Синтаксис языка определяет правила построения операторов. Любой корректный оператор соответствует этим правилам. Правила синтаксиса — формальные. Проверка правильности исходного текста и поиск синтаксических ошибок могут быть выполнены автоматически.

Семантика — это смысловое содержание операторов языка программирования. Семантические правила определяют действия, описываемые различными операторами, и, в итоге, сущность всего алгоритма.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Каждый язык программирования имеет название. История этих названий восходит к моменту создания языков. Правила записи программ в некоторых языках неоднократно менялись, но названия языков остались без изменений. В настоящее время языки программирования высокого уровня делят на процедурные, логические и объектно-ориентированные. Несмотря на различия между языками, все они позволяют написать программу любого назначения. Но трудоемкость работы сильно зависит от выбора конкретного языка программирования.

ПРОЦЕДУРНЫЕ ЯЗЫКИ

К процедурным (или структурным) языкам относится большинство «классических» языков программирования, таких как FORTRAN, BASIC, Паскаль, Си. Эти языки удобны при создании относительно коротких программ. В процедурных языках программа и данные рассматриваются как отдельные, вообще говоря, не связанные друг с другом элементы. Работа программы состоит в последовательном выполнении операторов. Связь различных частей программы (процедур) между собой осуществляется только через данные. Данные можно передавать из одной процедуры в другую и обрабатывать совместно.

ЛОГИЧЕСКИЕ ЯЗЫКИ

Логические языки программирования (ЛИСП, ПРОЛОГ и другие) представляют собой отдельную линию развития. Их используют при теоретическом исследовании алгоритмов, в работах по созданию искусственного интеллекта, в операциях с базами данных и в сложных системах автоматического управления.

Программа на логическом языке программирования представляет собой набор данных и логических правил. Иногда ее можно рассматривать как единое сложное логическое образование.

Работа программы состоит в выполнении формальных логических преобразований и получении всех возможных выводов. Эту операцию можно рассматривать как «упрощение» исходного сложного логического выражения.

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ ЯЗЫКИ

Объектно-ориентированные языки программирования (Visual BASIC, C++, Object Pascal, Java) — это новая ступень развития процедурных языков программирования. Они ориентированы на создание очень больших и сложных программ. Многие из этих языков созданы путем расширения синтаксических правил процедурного языка-предка.

Объектно-ориентированные языки вводят понятие программного объекта, содержащего как данные, так и средства их обработки (методы). Такое объединение называют инкапсуляцией. Объекты программы образуют иерархическую систему и могут наследовать методы и элементы данных у других объектов.

Программы, написанные на объектно-ориентированном языке программирования, обычно используют событийный механизм управления. Различные воздействия на программные объекты рассматриваются как последовательность событий. Работа программы состоит в том, что объекты, составляющие программу, реагируют на эти события.