sisteme de programare
Tema 4. sisteme si limbaje de programare
sistem de programare - un set de instrumente software special concepute pentru a lucra cu programele într-un limbaj de programare. Sistemele de programare oferă oportunități de servicii pentru programatori pentru a dezvolta propriile programe de calculator.
În prezent, dezvoltarea oricărui software de sistem și de aplicare prin intermediul unor sisteme de programare, care includ:
· Traducatori cu limbaje de nivel înalt;
· Programe de instrumente de editare, de configurare și de încărcare;
· Asamblorii Macro (limbaje orientate mașini);
· Depanatoare programe de calculator.
Sistemele de programare includ de obicei
· Programul Loader (Load), permițându-vă pentru a selecta directorul dorit dintr-un fișier text;
· Lansator de program (Run), derularea procesului de execuție a programului;
· Compiler (Compile), destinate pentru compilarea sau interpretarea codul sursă pentru codul nativ la eroarea de diagnostic sintactic și semantic (logic);
· Debugger (Debug), efectuarea de servicii pentru depanare și testare caracteristici ale programului;
· File Manager (File), care oferă posibilitatea de a efectua operațiuni de fișier: salvarea, căutarea, distrugere, etc.
Sistemul de programare este nucleul limbii.
Larg raspandita in randul dezvoltatorilor de software, precum și în programarea de formare, a primit un „Turbo“ sistem de programare (Turbo) firmele Borland, a cărui traducătorii cu limbajul de programare BASIC, Pascal, C, Prolog, etc interfață Turbo-shell pentru toate sistemele de programare extern este exact la fel și oferă utilizatorului un set standard de funcții și comenzi.
Tehnologia de programare cu Turbo Pascal 7 sistem de programare populare vor fi discutate mai târziu. Într-o astfel de programare sisteme integrate este o încercare de a oferi dezvoltatorilor de software capacitățile maxime de service.
Clasificarea limbaje de programare
La începutul erei computerului, un cod de computer a fost singurul mijloc de interacțiune om-calculator. Marea realizare a creatorilor de limbaje de programare a fost că au reușit să facă calculatorul în sine pentru a lucra ca traducător din aceste limbi în cod mașină.
limbaje de programare existente pot fi împărțite în două categorii: (. A se vedea figura 4.1.) procedurale și non-procedurale.
Procedural (sau algoritmică), programul este un sistem de prescripții pentru un anumit scop. Rolul de calculator este redus la punerea în aplicare mecanică a acestor reglementări.
Limbile de procedură împărțită în limbi de nivel scăzut și ridicat.
Diferite tipuri de procesoare au diferite seturi de instrucțiuni. În cazul în care limbajul de programare este axat pe un anumit tip de procesor și ia în considerare caracteristicile sale, este numit un limbaj de programare de nivel scăzut. Se înțelege că operatorii de limbă sunt aproape de cod mașină pentru a viza instrucțiuni specifice CPU.
Fig. 4.1. Clasificarea generală a limbaje de programare
limbaje de nivel scăzut (pe bază de mașini-) vă permit să creați un program de cod mașină, de obicei în formă hexazecimal. Cu ei dificil de a lucra cu, dar prin utilizarea lor în programe de programator cu înaltă calificare ocupă mai puțin spațiu în memorie și a alerga mai repede. Cu aceste limbi este mult mai convenabil de a dezvolta software-ul de sistem, drivere (software pentru a gestiona dispozitivele de calculator), alte tipuri de programe.
limbaj de nivel scăzut (mașină orientat) este Assembler. care pur și simplu reprezintă fiecare comanda codul mașină, dar nu sub formă de numere, dar cu ajutorul simbolurilor cu caracter condiționale numite mnemonice.
Cu ajutorul unui nivel scăzut de limbi sunt program foarte eficient și compact, ca dezvoltatorul are acces la toate caracteristicile procesorului.
limbaje de programare de nivel ridicat sunt mult mai aproape și mai ușor de înțeles pentru persoana, mai degrabă decât un computer. Caracteristici arhitecturi informatice specifice nu sunt luate în considerare, astfel încât programul creat la sursă ușor portat la alte platforme, care a creat compilatorul limbii. Elaborarea unor programe de limbaje de nivel înalt, cu ajutorul unor comenzi clare și puternice mult mai ușor și erori atunci când programele de creare poate fi mult mai puțin.
Principalul avantaj al unei limbaje de programare de nivel înalt - o oportunitate de a descrie programele de rezolvare a problemelor, în forma cea mai convenabilă pentru percepția umană. Dar, din moment ce fiecare calculator familie are propria sa limbă specifică internă (mașină) și poate efectua numai acele comenzi care sunt scrise în această limbă, traducerea codului sursă în limbaj mașină folosit de programe speciale, translatori.
Activitatea tuturor traducătorilor se bazează pe una dintre cele două principii: interpretarea sau compilare.
Interpretarea implică difuzare pooperatornuyu și executarea ulterioară a operatorului de program sursă tradus. În acest sens, se poate observa două dezavantaje metoda de interpretare: în primul rând, interpretează programul trebuie să fie în memoria calculatorului pentru efectuarea întregului proces programul inițial, și anume ocupa o anumită cantitate de memorie; În al doilea rând, procesul de traducere a aceleiași declarații se repetă de atâtea ori, de câte ori trebuie să rulați această comandă în program, ceea ce reduce dramatic performanța programului.
În ciuda acestor neajunsuri, traducători, interpreți a devenit destul de răspândită, deoarece acestea sunt ușor de a dezvolta și codul sursă de depanare.
La procesele de compilare de traducere și execuție sunt separate în timp, programul de prima sursă este tradus complet în limbaj mașină (după care prezența traducătorului în memoria RAM devine inutilă) și apoi codul compilat poate fi executat în mod repetat. În consecință, pentru aceeași metodă de radiodifuziune program de compilare oferă o performanță mai mare a unui sistem informatic reducând în același timp memoria necesară.
Împreună cu traducătorii de mai sus, interpreți și traducători-compilatoare în practică, de asemenea, utilizate de către traducători interpreți, compilatoare, care combină avantajele ambelor principii de difuzare: pe scena de dezvoltare și depanare programe de compilare care rulează în modul de interpret, precum și programul original, după încheierea procesului de depanare redifuzat în modulul obiect (adică compilarea deja metodei). Acest lucru poate simplifica foarte mult și să accelereze procesul de compilare și depanare programe, dar din cauza producerii ulterioare a modulului de obiect pentru a asigura executarea mai eficientă a programului.
Programarea procedurală clasică necesită programator la o descriere detaliată a modului de a rezolva problema, și anume, Algoritmul de formulare și înregistrarea sale speciale. În acest caz, proprietățile așteptate ale rezultatul nu este de obicei indicat. Conceptele de bază ale limbilor acestor grupuri - operatorul și date. În operatorii de abordare procedurală sunt combinate în grupuri - procedură. Programarea structurată, în general, nu depășește această linie, aceasta este doar o suplimentare de remedieri unele tehnici utile de tehnologii de programare.
O direcție fundamental diferită în programarea privind metodologiile (numite uneori „paradigme“), programarea non-procedurală. Acestea includ orientat pe obiect și programarea declarativa. limbaj orientat pe obiect creează un mediu sub forma unui set de obiecte independente. Fiecare obiect se comportă ca un singur computer, aveți posibilitatea să le utilizați pentru a rezolva problemele ca „cutii negre“, fără a adâncit în mecanismele interioare ale funcționării lor. De limbaj de programare orientat-obiect, popular în rândul profesioniștilor, ar trebui să menționăm în primul rând C ++, pentru o gamă mai largă de programatori de tip Delphi și mediu Visual Basic preferat
Când se folosește un programator limbaj declarativ specifică structura originală de informații, relația dintre ele, și ceea ce rezultatul ar trebui să aibă proprietăți. În această procedură este primită ( „algoritm“) programator construiește (cel puțin în mod ideal). În aceste limbi, nu există conceptul de „operator“ ( „Team“). limbajele declarative pot fi împărțite în două familii - logică (un reprezentant tipic - Prologue) și funcționale (Lisp).
Caracterizam cele mai cunoscute limbaje de programare.
1.Fortran (sistem Translatarea FORMULĂ - Formule sistem de difuzare); cea mai veche și încă folosit în mod activ în rezolvarea problemelor matematice de orientare limbii. Este un limbaj de programare clasic pentru un calculator probleme matematice și inginerie
2.Beysik (scopuri universale Codul de instrucțiuni Simbolice pentru începători - cod simbolic universal de instrucțiuni pentru începători); în ciuda numeroaselor neajunsuri și o mare varietate de versiuni compatibile slab - cel mai popular de pe numărul de utilizatori. Utilizate pe scară largă pentru scrierea de programe simple.
3.Algol (ALGOrithmic Language - limbaj algoritmic); El a jucat un rol important în teoria, dar acum greu de folosit pentru programarea practică.
4.PL / 1 (PL / 1 Programming Language - limba primei programare); limbaj multi-scop; Acum este folosit aproape niciodată.
5.Paskal (Pascal - numit în onoarea savantului Blaise Pascal); extrem de popular atât în programul de studiu, precum și în rândul profesioniștilor. Creat la începutul anilor '70 de savantul elvețian Niklaus Wirth. limbajul Pascal a fost inițial conceput ca o pregătire și, într-adevăr, el este acum una dintre principalele limbi de predare în programare în școli și universități. Cu toate acestea, calitatea împreună sale au fost atât de mare încât ei sunt dispuși să folosească și programatori profesioniști. Nu mai puțin impresionant, inclusiv financiar, succesul obținut Filip Kan, un francez, care a proiectat sistemul Turbo Pascal. Esența ideilor sale a fost de a combina fazele succesive ale programului de prelucrare - compilare, editare link-ul, depanare și diagnosticare eroare - de la o singură interfață. Versiunile Turbo Pascal au inundat aproape toate instituțiile de învățământ, centre de programator și firmele private. Pe baza Pascal a creat câteva limbi mai puternice (Modula, Ada, Delphi).
6.Kobol (Business Language Oriented comună - limbaj care se concentrează pe afaceri generale); în mare parte căzut din uz. Acesta a fost conceput ca limbă principală pentru prelucrarea în masă a datelor în domeniile de management și de afaceri.
8.Si (C - "B"); utilizate pe scară largă în crearea software-ului sistemului. Impusă o amprentă mare pe programare moderne (prima versiune - 1972), este foarte popular în rândul dezvoltatorilor de sisteme software (inclusiv sisteme de operare). C combină caracteristicile atât limbaj de nivel înalt și limbaj orientat spre mașină, permițând programator la toate resursele de mașini, care nu oferă limbi, cum ar fi de bază și Pascal.
9.Si ++ (C ++), o extensie orientată spre obiect al limbajului C, creat de Bjarne Stroustrup în 1980. Multe noi caracteristici puternice, va creste in mod dramatic productivitatea programatorilor, de a impune pe moștenirea unui anumit limbaj de nivel scăzut C.
10.Delfi (Delphi); limbaj „vizual“ de programare orientat-obiect; în prezent foarte popular. Bazat pe limba experți în limba Delphi Pascal Borland, care posedă puterea și flexibilitatea C și C ++ limbi, le întrece în ceea ce privește confortul și ușurința de interfață pentru a dezvolta aplicații care interacționează cu bazele de date, și suport pentru diferite tipuri de lucrări din cadrul rețelelor corporative și Internet .
11.Yava (Java); independentă de platformă orientată-obiect limbaj de programare, este extrem de eficient pentru crearea de pagini web interactive. Această limbă a fost creat de Sun la începutul anilor '90, pe baza C ++. Acesta este conceput pentru a simplifica dezvoltarea de aplicații bazate pe C ++, prin excluderea de toate funcțiile de nivel redus.
12.Lisp (Lisp) - un limbaj de programare funcțional. Acesta este axat pe structura datelor în formă de listă și vă permite să organizați manipularea eficientă a unor cantități mari de informații text.
13.Prolog (PROGRAMARE în Logică - programarea logica). Scopul principal al limbajului - dezvoltarea de software și sisteme inteligente. Prologue - un limbaj de programare conceput special pentru lucrul cu baze de date de cunoștințe bazate pe fapte și reguli (unul dintre elementele sistemelor de inteligență artificială). În limba mecanismului de întoarcere este pus în aplicare pentru a realiza lanțul invers de raționament în care se presupune că unele dintre constatările sau concluziile sunt adevărate, atunci aceste ipoteze sunt testate într-o bază de cunoștințe care conține fapte și reguli de inferență. Dacă această ipoteză nu este confirmată, se va reveni și să prezinte o nouă ipoteză. Baza limbajului pus modelul matematic al teoriei predicatului de calcul.
Limbaje de programare pentru Internet:
1. HTML. Un limbaj bine-cunoscut pentru documente. Este foarte simplu și conține formatarea textului de bază, adăugarea de imagini, fonturi și sarcini de culori, organizarea de link-uri și tabele.
2. PERL. Acesta a fost conceput ca un mijloc de manipulare eficient fișiere text de mari dimensiuni, de a genera rapoarte de text și de management al sarcinilor. putere Perl depășește cu mult limbi, cum ar fi C. Ea a pus o mulțime de funcții utilizate în mod obișnuit pentru a lucra cu siruri de caractere, tablouri, procesoare de control, de lucru cu informații despre sistem.
3. Tcl / Tk. Acest limbaj este axat pe automatizarea proceselor de rutină și constă din comenzi puternice. Este independent de sistem și, în același timp, vă permite să creați programe cu o interfață grafică.
4. VRML. Creat pentru organizarea de interfețe virtuale tridimensionale pe Internet. Acesta vă permite să descrie în formă de text diferite scene tridimensionale, iluminat și umbre, texturi.
Alegerea limbajului de programare depinde de mulți factori: comoditatea scopul de cod sursă de scris obiect, programe realizate in mod eficient, etc. Diferite tipuri de probleme rezolvate de calculator și determină varietatea de limbaje de programare.
1. Care este sistemul de programare și clasa căreia îi aparțin programe?
2. Ce parte a sistemelor de programare?
3. În ce limbaj de programare creat primul program?
4. Ce limbi sunt împărțite limbi de procedură?
5. Caracterizați limbile de nivel scăzut.
6. Ce fel de limbaj este legat de limbaj de nivel scăzut?
7. Avantajele limbilor de nivel scăzut.
8. Descrieți limbile de nivel înalt.
9. Avantajele de limbaje de nivel înalt.
10. Dați exemple de limbaje de nivel înalt.
11. Ce fac traducătorii?
12. Ceea ce este diferit de interpret compilator?
Interpretarea 13. Dezavantaje (ca un fel de emițător).
14. Care este procesul de elaborare a unui program?
15. Ce acțiuni sunt realizate la momentul compilarii?
16. Ce este diferit despre un modul de încărcare dintr-un obiect?
17. Ceea ce este diferit de programarea procedurală non-procedurală?
18. Ce tipuri de programare sunt de programare non-procedurală?
19. Particularitatea limbilor declarative?
20. Descrieți pe scurt limbajele de programare: FORTRAN, BASIC, Pascal, Cobol.
21. Descrieți pe scurt limbajele de programare: Ada, C, C ++, Delphi, Java.
22. Dați exemple de limbaje orientate pe obiecte.
23. În ce clasă de limbă este Lisp limba?
24. În ce clasă de limbă este Prolog?
Pagina generata pentru: 0,009 sec.