Современные языки и системы программирования

   Проблемных языков очень много, например:

    Фортран,  Алгол – языки, созданные для решения математических   задач;

     Simula, Слэнг - для моделирования;

     Лисп, Снобол – для работы со списочными структурами.

     Об этих языках я расскажу дальше. 

          2.2.2 Универсальные языки  

     Универсальные языки были созданы для широкого круга задач: коммерческих, научных, моделирования и т.д. Первый универсальный  язык был разработан фирмой IBM, ставший в последовательности языков Пл/1. Второй по мощности универсальный язык называется Алгол-68. Он позволяет работать с символами, разрядами, числами с фиксированной и плавающей запятой. Пл/1 имеет развитую систему операторов для управления форматами, для работы с полями переменной длины, с данными организованными в сложные структуры, и для эффективного использования каналов связи. Язык учитывает включенные во многие машины возможности прерывания и имеет соответствующие операторы. Предусмотрена возможность параллельного выполнение участков программ.

     Программы в Пл/1 компилируются с помощью  автоматических процедур. Язык использует многие свойства Фортрана, Алгола, Кобола. Однако он допускает не только динамическое, но и управляемое и статистическое распределения памяти. 

           2.2.3 Диалоговые языки  

     Появление новых технических возможностей поставило задачу перед системными программистами – создать программные  средства, обеспечивающие оперативное  взаимодействие человека с ЭВМ их назвали диалоговыми языками [10,11].

     Эти работы велись в двух направлениях. Создавались специальные управляющие  языки для обеспечения оперативного воздействия на прохождение задач, которые составлялись на любых раннее неразработанных (не диалоговых) языках. Разрабатывались также языки, которые  кроме целей управления обеспечивали бы описание алгоритмов решения задач.

     Необходимость обеспечения оперативного взаимодействия с пользователем потребовала  сохранения в памяти ЭВМ копии  исходной программы даже после получения  объектной программы в машинных кодах. При внесении изменений в  программу с использованием диалогового  языка система программирования с помощью специальных таблиц устанавливает взаимосвязь структур исходной и объектной программ. Это  позволяет осуществить требуемые  редакционные изменения в объектной  программе.

       Одним из примеров диалоговых  языков является Бейсик.

     Бейсик использует обозначения подобные обычным математическим выражениям. Многие операторы являются упрощенными вариантами операторов языка Фортран. Поэтому этот язык позволяет решать достаточно широкий круг задач. 

          2.2.4 Непроцедурные языки 

     Непроцедурные языки составляют группу языков, описывающих  организацию данных, обрабатываемых по фиксированным алгоритмам (табличные  языки и генераторы отчетов), и  языков связи с операционными  системами.

     Позволяя  четко описывать как задачу, так  и необходимые для её решения  действия, таблицы решений дают возможность  в наглядной форме определить, какие условия должны быть выполнены  прежде чем переходить к какому-либо действию. Одна таблица решений, описывающая  некоторую ситуацию, содержит все  возможные блок-схемы реализаций алгоритмов решения.

     Табличные методы легко осваиваются специалистами  любых профессий.

     Программы, составленные на табличном языке, удобно описывают сложные ситуации, возникающие  при системном анализе. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

          3 Современные языки и системы программирования 

          3.1 Basic  

      Как знаменитые гамбургеры, бейсбол и  баскетбол, Бейсик - это продукт Новой  Англии [4]. Как я говорил, созданный в 1964г., как язык обучения программированию. Бейсик является общепринятым акронимом от"Beginner's All-purpose Symbolic Insruction Code" (BASIC) - Многоцелевой Символический Обучающий Код для Начинающих".

      Вскоре  как обучаемые, так и авторы программ обнаружили, что Бейсик может делать практически все то, что делает скучный неуклюжий Фортран. А  так как Бейсику было легко  обучиться и легко с ним  работать, программы на нем писались обычно быстрее, чем на Фортране. Бейсик был также доступен на персональных компьютерах, обычно он встроен в  ПЗУ. Так Бейсик завоевал популярность. Интересно, что спустя 20 лет после  изобретения Бейсика, он и сегодня  самый простой для освоения из десятков языков общецелевого программирования, имеющихся в распоряжении любителей  программирования. Более того, он прекрасно  справляется с работой.

      Несмотря  на высказывания снобов - сторонников  языков Си и Паскаля, Бейсик считается  деловым языком, снабженным мощными  средствами решения специфических  задач, которые обычно большинство  пользователей решают при помощи небольших компьютеров, а именно: работая с файлами и выводя текстовое и графическое изображение  на экране дисплея.

Несмотря  на отдельные недостатки Бейсика, никто  не будет отрицать, что Кемени и  Куртс достигли основной цели: сделать  программирование доступнее для  большего числа людей.

      Исторически Бейсик обычно реализовался как интерпретатор (знакомым изомером является сам интерпретаторный Бейсик). Причинами перехода от любительского  уровня к профессиональному являются многочисленные расширения классической версии языка: возможность отключения нумерации строк, многостроковые структурированные программные конструкции, структуры типа "запись", поименованные подпрограммы с параметрами и локальные переменные.

      Более того, с появлением транслятора QuickBasic фирмы Microsoft разработчики получили возможность  строить на Бейсике приложения из раздельно откомпилированных модулей, некоторые из которых могут быть написаны на других языках. Теперь, как  и в случае других ведущих языков программирования, разработчик имеет  выбор из нескольких промышленных библиотек  подпрограмм, которые содержат готовые  решения для распространенных задач  программирования. 

         3.2 Pascal  

         Язык Паскаль был создан как учебный язык программирования в 1968 –1971г. Никлаусом Виртом [8,10,11]. В настоящее время этот язык имеет более широкую сферу применения, чем предусматривалось при его создании. Целью работы Вирта было создание языка, который:

- Строился  бы на небольшом количестве  базовых понятий;

- Имел  бы простой синтаксис;

Допускал  бы перевод программ в машинный код  простым компилятором;

Все эти  качества сделали язык очень популярным и удобным для применения в  школе.

         Паскаль – язык профессионального программирования, который назван в честь французского математика и философа Блеза Паскаля (1623–1662) и разработан в 1968–1971 гг. Николаусом Виртом, для обучения студентов методам разработки программ, таким как "программирование сверху вниз", "структурное программирование" и т. д. Вирту не понравился не один из существующих на тот момент языков, и в 1968 году он приступил к разработке своего собственного. Первая версия языка была создана для компьютера CDC 6000. Благодаря своей четкости, логичности и другим особенностям Паскаль надолго занял свою нишу, являясь прекрасным языком для обучения программированию. Паскаль использовался и для разработки серьезных программ- приложений. Шутили, что Вирт разработал игрушку, но многие отнеслись к ней слишком серьезно

         Впоследствии появились различные версии языка и его расширения. Наиболее известным расширением стал пакет Турбо Паскаль фирмы Borland, появившийся в 1983 году и сразу ставший событием в мире компьютерных технологий.

         Турбо Паскаль – это система программирования, созданная для повышения качества и скорости разработки программ (80-е гг.). Слово Турбо в названии системы программирования – это отражение торговой марки фирмы-разработчика Borland International (США).

         Систему программирования Турбо Паскаль называют интегрированной (integration – объединение отдельных элементов в единое целое) средой программирования, т.к. она включает в себя редактор, компилятор, отладчик, имеет сервисные возможности.

        Первое упоминание о нем содержалось в рекламе опубликованной в журнале Byte, а сам пакет предназначен для операционной системы CP/M. В начале 1984 года он был перенесен в среду MS-DOS и приобрел огромную популярность. С тех пор появилось несколько версий Турбо Паскаля, последняя- седьмая. 

         3.3 Delphi  

         Появление Delphi не могло пройти незамеченным среди многочисленных пользователей компьютера [7,11]. Оценки экспертов, изучающих возможности этого нового продукта фирмы Borland, обычно окрашены в восторженные тона. Основное достоинство Delphi состоит в том, что здесь реализованы идеи визуального программирования. Среда визуального программирования превращает процесс создания программы в приятное и легко понимаемое конструирование приложения из большого набора графических и структурных примитивов.

          Система Delphi позволяет решать множество задач, в частности:

• Создавать законченные приложения для Windows самой различной направленности: от чисто вычислительных и логических, до графических и мультимедиа.
• Быстро создавать (даже начинающим программистам) профессионально выглядящий оконный интерфейс для любых приложений.
• Создавать мощные системы работы с локальными и удаленными базами данных.
• Создавать справочные системы (файлы .hlp) для своих приложений и мн. др.

          Delphi – чрезвычайно быстро развивающаяся система. Первая версия – Delphi 1.0 была выпущена в феврале 1995 г. А затем новые версии выпускались ежегодно.      

          Большинство версий Delphi выпускается в нескольких вариантах: Standart – стандартном, Professional – профессиональном, Client/Server – клиент/сервер, Enterprise – разработка баз данных предметных областей. Различаются варианты в основном разным уровнем доступа к системам управления базами данных. Последние варианты - Client/Server и Enterprise, в этом отношении наиболее мощные.

Delphi - это комбинация нескольких важнейших технологий:

• Высокопроизводительный компилятор в машинный код.
• Объектно-ориентированная модель компонент.
• Визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов.
• Масштабируемые средства для построения баз данных.

 

        3.4 Fortran  

     Одним из первых и наиболее удачных компиляторов стал язык Фортран, разработанный фирмой IBM. Профессор Дж. Букс и группа американских специалистов в области программирования в 1954 году опубликовало первое сообщение о языке. Дословно, название языка FORmulae TRANslation –преобразование формул.

     Среди причин долголетия Фортрана (а он один из самых распространенных языков в  мире), можно отметить простую структуру, как самого Фортрана, так и предназначенных  для него трансляторов [8,10,11]. Программа на Фортране записывается в последовательности предложений или операторов (описание некоего преобразования информации), и оформляется по определенным стандартам. Эти стандарты накладывают ограничения, в частности, на форму записи и расположения частей оператора в строке бланка для записи операторов. Программа, записанная на Фортране, представляет собой один или несколько сегментов (подпрограмм) из операторов. Сегмент, управляющий работой всей программы в целом, называется основной программой.

     Фортран был задуман для использования  в сфере научных и инженерно-технических  вычислений. Однако на этом языке легко  описываются задачи с разветвленной  логикой (моделирование производственных процессов, решение игровых ситуаций и т.д.), некоторые экономические  задачи и особенно задачи редактирования (составление таблиц, сводок, ведомостей и т.д.).

     Модификация языка Фортран, появившиеся в 1958 году, получила название Фортран II и содержала понятие подпрограммы и общих переменных для обеспечения связи между сегментами.

     К 1962 году относится появление языка, известного под именем Фортран IV и ставшего наиболее употребительным в настоящее время. К этому же времени относится и начало деятельности комиссии при Американской Ассоциации Стандартов (ASA), которая выработала к 1966 году два стандарта – языки Фортран и базисный (основной) Фортран (Basic FORTRAN). Эти языки приблизительно соответствуют модификациям IV и II, однако базисный Фортран является подмножеством Фортрана, в то время, как Фортран II таковым для Фортрана IV не является. Язык Фортран до сих пор продолжает развиваться и совершенствоваться, оказывая влияние на создание и развитие других языков. Например, Фортран заложен в основу Basic – диалогового языка, очень популярного для решения небольших задач, превосходного языка для обучения навыкам использования алгоритмических языков в практике программирования. Разработан этот язык – Beginner’s All –purpose Symbolic Instruction Code – группой сотрудников Вычислительного центра Дармутского колледжа, штат Нью-Хемпшир созданный в 19…. . Но это уже следующий язык.