Примеры систем программирования frontpage язык си word powerpoint бейсик

1. Примеры систем программирования

Ваш	Варианты ответа
	Word
	язык СИ
	бейсик
	Power Point
	FrontPage

1. Информатизация общества приводит к следующим последствиям:

Ваш	Варианты ответа
	свободному доступу каждого человека к любым источникам информации
	затруднению перемещений человека по земному шару
	удаленному обмену информацией
	тиражированию профессиональных знаний посредством информационных технологий
	формированию мирового рынка знаний

1. Контроль безопасности данных подразделяется на следующие виды

Ваш	Варианты ответа
	контроль приложений
	контроль операционных систем
	контроль достоверности данных
	средства безопасности данных и программ
	средства безопасности компьютерных систем

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Примеры систем программирования Ваш Варианты ответа   Word   язык СИ   бейсик   Power Point   FrontPage

Информационные технологии (ИТ) отличаются от прило… (баллы 1 из 1)

Информационные технологии (ИТ) отличаются от приложений тем, что Ваш Варианты ответа   приложение включает ИТ   ИТ включает приложение   приложение включает технологический процесс обработки данных   приложения определяют разнообразие ИТ   ИТ ориентированы на руководителя

Информационные технологии по сфере применения деля… (баллы 1 из 1)

Информационные технологии по сфере применения делятся на технологии Ваш Варианты ответа   предметные   общего назначения   общения с компьютером   обработки данных   интегрированные

Работа в режиме разделения времени отличается от р… (баллы 1 из 1)

Работа в режиме разделения времени отличается от работы в режиме реального времени … Ваш Варианты ответа   способом выбора приложения для передачи управления   способом формирования заданий   способом организации файлов   интерфейсом   системой программирования

Критерием выбора записей файла могут служить (баллы 1 из 1)

Критерием выбора записей файла могут служить Ваш Варианты ответа   ключ   имя файла   условие   сложное условие   указание администратора

Разработаны для хранения данных (баллы 1 из 1)

Разработаны для хранения данных Ваш Варианты ответа   система управления базами данных   Excel   информационное хранилище   система распределенной обработки данных   графический процессор

42. Действие «сохранить» означает сохранение файла (баллы 1 из 1)

Действие «сохранить» означает сохранение файла Ваш Варианты ответа   с указанием имени   без указания имени   с автоматическим присвоением имени   с запросом имени у пользователя   только с одним именем

Стандарт пользовательского интерфейса обеспечивает… (баллы 1 из 1)

Стандарт пользовательского интерфейса обеспечивает функции Ваш Варианты ответа   унификации действий приложений   экономии времени пользователей, затрачиваемого на обучение   сокращения времени проектирования   унификации приложений   унификации проектов

Предметная информационная технология ориентирована… (баллы 1 из 1)

Предметная информационная технология ориентирована на Ваш Варианты ответа   конкретную предметную область   любые предметные области   всех пользователей   специалистов конкретной области   операционную систему

Расчетные и графические задания Равновесный объем — это объем, определяемый равенством спроса и предложения…

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности…

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями…

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм…

1.

2.

Язык программирования — формальная знаковая система,
предназначенная для описания алгоритмов в форме, которая удобна для
исполнителя (например, компьютера). Язык программирования определяет
набор лексических, синтаксических и семантических правил, используемых при
составлении компьютерной программы. Он позволяет программисту точно
определить то, на какие события будет реагировать компьютер, как будут
храниться и передаваться данные, а также какие именно действия следует
выполнять над этими при различных обстоятельствах.
Со времени создания первых программируемых машин человечество
придумало уже более двух с половиной тысяч языков программирования.
Каждый год их число пополняется новыми. Некоторыми языками умеет
пользоваться только небольшое число их собственных разработчиков, другие
становятся известны миллионам людей. Профессиональные программисты
иногда применяют в своей работе более десятка разнообразных языков
программирования.

3.

Создатели языков по-разному толкуют понятие язык программирования. Среди
общих мест, признаваемых большинством разработчиков, находятся следующие:
· Функция: язык программирования предназначен для написания компьютерных
программ, которые применяются для передачи компьютеру инструкций по
выполнению того или иного вычислительного процесса и организации
управления отдельными устройствами.
· Задача: язык программирования отличается от естественных языков тем, что
предназначен для передачи команд и данных от человека компьютеру, в то время
как естественные языки используются лишь для общения людей между собой. В
принципе, можно обобщить определение «языков программирования» — это способ
передачи команд, приказов, чёткого руководства к действию; тогда как
человеческие языки служат также для обмена информацией.
· Исполнение: язык программирования может использовать специальные
конструкции для определения и манипулирования структурами данных и
управления процессом вычислений.

4.

Первые языки программирования были очень примитивными и мало чем
отличались от формализованных упорядоченных последовательностей
единиц и нулей, понятных компьютеру. Использование таких языков было
крайне неудобно с точки зрения программиста, так как он должен был
знать числовые коды всех машинных команд, должен был сам
распределять память под команды программы и данные.
Для того, чтобы облегчить общение человека с ЭВМ были созданы языки
программирования типа Ассемблер. Переменные величины стали
изображаться символическими именами. Числовые коды операций
заменились на мнемонические обозначения, которые легче запомнить.
Язык программирования приблизился к человеческому языку, и отдалился
от языка машинных команд.
Языки программирования стали появляться уже с середины 50-х годов.
В настоящее время популярным среди программистов является язык Си

5.

В последние десятилетия в программировании возник и получил существенное
развитие объектно-ориентированный подход. Это метод программирования,
имитирующий реальную картину мира: информация, используемая для решения
задачи, представляется в виде множества взаимодействующих объектов. Каждый из
объектов имеет свои свойства и способы поведения. Взаимодействие объектов
осуществляется при помощи передачи сообщений: каждый объект может получать
сообщения от других объектов, запоминать информацию и обрабатывать её
определённым способом и, в свою очередь, посылать сообщения. Так же, как и в
реальном мире, объекты хранят свои свойства и поведение вместе, наследуя часть из
них от родительских объектов.
Объектно-ориентированная идеология используется во всех современных
программных продуктах, включая операционные системы.
Первый объектно-ориентированный язык Simula-67 был создан как средство
моделирования работы различных приборов и механизмов. Большинство
современных языков программирования – объектно-ориентированные. Среди них
последние версии языка Turbo-Pascal, C++, Ada и другие.
В настоящее время широко используются системы визуального программирования
Visual Basic, Visual C++, Delphi и другие. Они позволяют создавать сложные
прикладные пакеты, обладающие простым и удобным пользовательским
интерфейсом.

6.

Существуют различные классификации языков программирования. По наиболее
распространенной классификации все языки программирования делят на языки
низкого, высокого и сверхвысокого уровня.
В группу языков низкого уровня входят машинные языки и языки символического
кодирования: (Автокод, Ассемблер). Операторы этого языка – это те же машинные
команды, но записанные мнемоническими кодами, а в качестве операндов
используются не конкретные адреса, а символические имена. Все языки низкого
уровня ориентированы на определенный тип компьютера, т. е. являются машиннозависимыми. Машинно-ориентированные языки – это языки, наборы операторов и
изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ
(внутреннего языка, структуры памяти и т. д.).
Следующую, существенно более многочисленную группу составляют языки
программирования высокого уровня. Это Фортран, Алгол, Кобол, Паскаль, Бейсик,
Си, Пролог и т. д. Эти языки машинно-независимы, т. к. они ориентированы не на
систему команд той или иной ЭВМ, а на систему операндов, характерных для записи
определенного класса алгоритмов. Однако программы, написанные на языках
высокого уровня, занимают больше памяти и медленнее выполняются, чем
программы на машинных языках.

7.

К языкам сверхвысокого уровня можно отнести лишь Алгол-68 и APL.
Повышение уровня этих языков произошло за счет введения сверхмощных
операций и операторов.
Алгол-68, при разработке которого сделана попытка формализовать
описание языка, приведшая к появлению абстрактной и конкретной
программ. Абстрактная программа создается программистом, конкретная выводится из первой. Предполагается, что при таком подходе
принципиально невозможно породить неверную синтаксически (а в идеале
и семантически) конкретную программу. Язык APL относят к языкам
сверхвысокого уровня за счет введения сверхмощных операций и
операторов. Запись программ на таком языке получается компактной.
Другая классификация делит языки на вычислительные и языки
символьной обработки. К первому типу относят Фортран, Паскаль, Алгол,
Бейсик, Си, ко второму типу — Лисп, Пролог, Снобол и др.

8.

В современной информатике можно выделить два основных направления
развития языков программирования: процедурное и непроцедурное.
Процедурное программирование возникло на заре вычислительной
техники и получило широкое распространение. В процедурных языках
программа явно описывает действия, которые необходимо выполнить, а
результат задается только способом получения его при помощи некоторой
процедуры, которая представляет собой определенную последовательность
действий.
Среди процедурных языков выделяют в свою очередь структурные и
операционные языки. В структурных языках одним оператором
записываются целые алгоритмические структуры: ветвления, циклы и т. д. В
операционных языках для этого используются несколько операций. Широко
распространены следующие структурные языки: Паскаль, Си, Ада, ПЛ/1.
Среди операционных известны Фортран, Бейсик, Фокал.

9.

Непроцедрное (декларативное) программирование появилось в начале 70-х
годов 20 века, но стремительное его развитие началось в 80-е годы, когда был
разработан японский проект создания ЭВМ пятого поколения, целью которого
явилась подготовка почвы для создания интеллектуальных машин. К
непроцедурному программированию относятся функциональные и логические языки.
В функциональных языках программа описывает вычисление некоторой функции.
Обычно эта функция задается как композиция других, более простых, те в свою
очередь разлагаются на еще более простые и т. д. Один из основных элементов в
функциональных языках — рекурсия, то есть вычисление значения функции через
значение этой же функции от других элементов. Присваивания и циклов в
классических функциональных языках нет.
В логических языках программа вообще не описывает действий. Она задает данные и
соотношения между ними. После этого системе можно задавать вопросы. Машина
перебирает известные и заданные в программе данные и находит ответ на вопрос.
Порядок перебора не описывается в программе, а неявно задается самим языком.
Классическим языком логического программирования считается Пролог.
Построение логической программы вообще не требует алгоритмического
мышления, программа описывает статические отношения объектов, а динамика
находится в механизме перебора и скрыта от программиста.

10.

Можно выделить еще один класс языков программирования — объектно-
ориентированные языки высокого уровня. На таких языках не описывают
подробной последовательности действий для решения задачи, хотя они
содержат элементы процедурного программирования. Объектноориентированные языки, благодаря богатому пользовательскому
интерфейсу, предлагают человеку решить задачу в удобной для него форме.
Примером такого языка может служить язык программирования
визуального общения Object Pascal.
Языки описания сценариев, такие как Perl, Python, Rexx, Tcl и языки
оболочек UNIX, предполагают стиль программирования, весьма отличный от
характерного для языков системного уровня. Они предназначаются не для
написания приложения с нуля, а для комбинирования компонентов, набор
которых создается заранее при помощи других языков. Развитие и рост
популярности Internet также способствовали распространению языков
описания сценариев. Так, для написания сценариев широко употребляется
язык Perl, а среди разработчиков Web-страниц популярен JavaScript.

11.

Система программирования (СП) — совокупность программных средств,
облегчающих написание, отладку диалоговой программы и
автоматизирующих её многоэтапное преобразование в исполняемую
программу и загрузку в память для выполнения. Ныне СП
трансформировались в интегрированные среды разработки программ
(Integrated Development Environment, IDE), позволяющие визуально
разрабатывать пользовательский интерфейс и организовывать связь с базами
данных.
Создание сложного программного средства осуществляется в среде
программной инженерии. Согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК 14764-2002 она
представляет собой «набор автоматических инструментальных средств,
программно-аппаратных и технических средств, необходимых для
выполнения объёма работ по программной инженерии». К
автоматизированным инструментальным средствам относятся, в частности,
компиляторы, компоновщики загрузочных операционных систем, отладчики,
средства моделирования, средства документирования и системы управления
базами данных.

12.

Система программирования освобождает проблемного пользователя или
прикладного программиста от необходимости написания программ решения своих
задач на неудобном для него языке машинных команд и предоставляют им
возможность использовать специальные языки более высокого уровня. Для
каждого из таких языков, называемых входными или исходными, система
программирования имеет программу, осуществляющую автоматический перевод
(трансляцию) текстов программы с входного языка на язык машины. Обычно
система программирования содержит описания применяемых языков
программирования, программы — трансляторы с этих языков, а также развитую
библиотеку стандартных подпрограмм. Важно различать язык программирования
и реализацию языка.
Язык – это набор правил, определяющих систему записей, составляющих
программу, синтаксис и семантику используемых грамматических конструкций.
Реализация языка – это системная программа, которая переводит (преобразует)
записи на языке высокого уровня в последовательность машинных команд.

13.

По набору входных языков различают системы программирования одно — и
многоязыковые. Отличительная черта многоязыковых систем состоит в том, что
отдельные части программы можно составлять на разных языках и помощью
специальных обрабатывающих программ объединять их в готовую для
исполнения на ЭВМ программу.
Для построения языков программирования используется совокупность
общепринятых символов и правил, позволяющих описывать алгоритмы решаемых
задач и однозначно истолковывать смысл созданного написания. Основной
тенденцией в развитии языков программирования является повышение их
семантического уровня с целью облегчения процесса разработки программ и
увеличения производительности труда их составителей.
По структуре, уровню формализации входного языка и целевому назначению
различают системы программирования машинно-ориентированные и машиннонезависимые.

14.

Машинно-ориентированные системы программирования имеют входной
язык, наборы операторов и изобразительные средства которых
существенно зависят от особенностей ЭВМ (внутреннего языка, структуры
памяти и т. д.).
Машинно — ориентированные системы позволяют использовать все
возможности и особенности машинно-зависимых языков: высокое
качество создаваемых программ; возможность использования конкретных
аппаратных ресурсов; предсказуемость объектного кода и заказов памяти;
для составления эффективных программ необходимо знать систему
команд и особенности функционирования данной ЭВМ; трудоемкость
процесса составления программ (особенно на машинных языках и ЯСК),
плохо защищенного от появления ошибок; низкая скорость
программирования; невозможность непосредственного использования
программ, составленных на этих языках, на ЭВМ других типов.

15.

Машинно-ориентированные системы по степени автоматического программирования
подразделяются на классы:
1. Машинный язык. В таких системах программирования отдельный компьютер
имеет свой определенный Машинный Язык (далее МЯ), ему предписывают
выполнение указываемых операций над определяемыми ими операндами, поэтому
МЯ является командным.
2. Система Символического Кодирования. В данных системах используются Языки
Символического Кодирования (далее ЯСК), которые так же, как и МЯ, являются
командными. Однако коды операций и адреса в машинных командах, представляющие
собой последовательность двоичных (во внутреннем коде) или восьмеричных (часто
используемых при написании программ) цифр, в ЯСК заменены символами
(идентификаторами), форма написания которых помогает программисту легче
запоминать смысловое содержание операции.
3. Автокоды. Существуют системы программирования, использующие языки, которые
включают в себя все возможности ЯСК, посредством расширенного введения
макрокоманд – они называются Автокоды. В различных программах встречаются
некоторые достаточно часто использующиеся командные последовательности,
которые соответствуют определенным процедурам преобразования информации.
Развитые автокоды получили название Ассемблеры. Сервисные программы и пр., как
правило, составлены на языках типа Ассемблер.
4. Макрос. В таких системах язык, являющийся средством для замены
последовательности символов описывающих выполнение требуемых действий ЭВМ
на более сжатую форму – называется Макрос (средство замены). В основном, Макрос
предназначен для того, чтобы сократить запись исходной программы.

16.

Машинно-независимые системы программирования – это средство описания алгоритмов решения
задач и информации, подлежащей обработке. Они удобны в использовании для широкого круга
пользователей и не требуют от них знания особенностей организации функционирования ЭВМ. В
таких системах программы, составляемые языках, имеющих название высокоуровневых языков
программирования, представляют собой последовательности операторов, структурированные
согласно правилам рассматривания языка (задачи, сегменты, блоки и т. д.). Операторы языка
описывают действия, которые должна выполнять система после трансляции программы на МЯ.
Программист получил возможность не расписывать в деталях вычислительный процесс на уровне
машинных команд, а сосредоточиться на основных особенностях алгоритма.
Среди машинно-независимых систем программирования следует выделить:

17.

1. Процедурно-ориентированные системы. Входные языки программирования в таких системах служат
для записи алгоритмов (процедур) обработки информации, характерных для решения задач
определенного класса. Процедурных языков очень много, например: Фортран, Алгол – языки,
созданные для решения математических задач; Simula, Слэнг — для моделирования; Лисп, Снобол – для
работы со списочными структурами.
2. Проблемно-ориентированные системы в качестве входного языка используют язык
программирования с проблемной ориентацией. С расширением областей применения вычислительной
техники возникла необходимость формализовать представление постановки и решение новых классов
задач.
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.
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 выполнятся, прежде чем переходить к какому — либо
действию.

18.

Сегодня практически все программы создаются с помощью языков
программирования. Теоретически программу можно написать и на естественном
языке (говорят: программирование на метаязыке), но из-за неоднозначности
естественного языка автоматически перевести такую программу в машинный код
пока невозможно.
Языки программирования — это формальные искусственные языки. В отличие от
естественных, язык программирования имеет ограниченный запас слов
(операторов) и строгие правила их написания, а правила грамматики и семантики,
как и для любого формального языка, явно однозначно и четко сформулированы.
Языки программирования, ориентированные на команды процессора и
учитывающие его особенности, называют языками низкого уровня. «Низкий
уровень» не означает неразвитый, имеется в виду, что операторы этого языка
близки к машинному коду и ориентированы на конкретные команды процессора.

19.

Языком самого низкого уровня является ассемблер. Программа, написанная на нем,
представляет последовательность команд машинных кодов, но записанных с
помощью символьных мнемоник. С помощью языков низкого уровня создаются
компактные оптимальные по быстродействию программы. Например, драйверы
устройств, модули стыковки с нестандартным оборудованием, когда важнее
компактность, быстродействие, прямой доступ к аппаратным ресурсам.
Языки программирования, имитирующие естественные, обладающие
укрупненными командами, ориентированные отдельные прикладные области
обработки информации, называют языками высокого уровня. Чем выше уровень
языка, тем ближе структуры данных и конструкции, использующиеся в
программе, к понятиям исходной задачи. Особенности конкретных компьютерных архитектур в них не учитываются, поэтому исходные тексты программ
легко переносимы на другие платформы, имеющие трансляторы этого языка.
Разрабатывать программы на языках высокого уровня с помощью понятных и
мощных команд значительно проще, число ошибок, допускаемых в процессе
программирования, намного меньше. В настоящее время насчитывается несколько
сотен таких языков (без учета их диалектов).
Таким образом, языки программирования высокого уровня, ориентированные на
решение больших содержательных прикладных задач, являются аппаратнонезависимыми и требуют использования соответствующих программпереводчиков для преобразования текста программы в машинный код, который в
итоге и обрабатывается процессором.

20.

Программа – это набор команд, которые читаются и выполняются
процессором.
Инструментальные системы – это набор программ, которые предназначены
для создания новых языков программирования или новых средств разработки программ.
Cистемы программирования предоставляют сервисные возможности
программистам для разработки их собственных компьютерных программ. В
настоящее время разработка любого системного и прикладного
программного обеспечения осуществляется с помощью систем
программирования, в состав которых входят:
1) трансляторы с языков высокого уровня;
2) средства редактирования, компоновки и загрузки программ;
3) макроассемблеры (машинно-ориентированные языки);
4) отладчики машинных программ.

21.

Языки программирования — это формальные языки специально созданные для
общения человека с компьютером. Каждый язык программирования имеет
алфавит, словарный запас, свои грамматику и синтаксис, а также семантику.
Языки программирования, имитирующие естественные языки, обладающие
укрупненными командами, ориентированными на решение прикладных
содержательных задач, называют языками «высокого уровня».
Языки программирования высокого уровня являются машинно-независимыми и
требуют использования соответствующих программ-переводчиков
(трансляторов) для представления программы на языке машины, на которой
она будет исполняться.
В машинно-ориентированных (низкого уровня) языках машинная программа в
конечном счете записывается с помощью лишь двух символов 0 и 1; каждая ЭВМ
имеет ограниченный набор машинных операций, ориентированных на
структуру процессора.

22.

В зависимости от уровня языка, т.е.насколько близок к машинному, языки делятся на
соответствующие группы: машинно-зависимые языки; машинно-независимые языки;
В зависимости от класса решаемых задач: проблемно-ориентированные; системные
(Ассемблер, С, С++), универсальные языки программирования;
В зависимости от модели языка: процедурные(Алгол, Фортран, ПЛ/1, Кобол, Фокал, Ада,
Бейсик, Паскаль), функциональные, логические (Лисп, Пролог, Рефал, Multilisp, Planner,
FRL, KRL, QA4,Qlisp), продукционные языки.
Существуют также языки параллельного программирования; языки
программирования для Интернета (HTML, Perl, Tc1/Tk, VRML); языки
программирования баз данных (структурированный язык запросов SQL, PL/SQL,
INFORMIK 4GL, NATURAL); объектно-ориентированные языки программирования
(С++, Смолток, Дельфи, VisualBasic) и т.д.
Существующие языки программирования можно разделить на две группы:
процедурные и непроцедурные. Основные методологии программирования:
операциональное и/или процедурное, структурное, объектно-ориентированное,
логические, функциональные программирование.

23.

Существуют различные подходы и технологии разработки алгоритмов и программ.
По современным взглядам проектирование и разработку программ целесообразно
разбить на ряд последовательных этапов:
1)постановка задачи;
2) проектирование программы;
3) построение модели;
4) разработка алгоритма;
5) реализация алгоритма;
6) анализ алгоритма и его сложности;
7) тестирование программы;
документирование.

24.

Идеи трансляции (перекодирования) одних символов в другие легли в основу
создания различных языков программирования с соответствующими
трансляторами — компиляторами и/или интерпретаторами.
Компилятор преобразует весь текст программы в последовательный набор
машинных команд, который в дальнейшем отправляется на выполнение
(пример компилятора с языка Паскаль).
Интерпретатор же осуществляет трансляцию по принципу синхронного
перевода. Каждая отдельная строка программного текста транслируется, а
затем, после ее интерпретации, команды этой строки выполняются (пример
языка Бейсик).
Многие системы программирования дополнительно содержат
промежуточные этапы трансляции. В этих системах на первом шаге
предусмотрена трансляция исходного текста в макроассемблерный код, а
затем в объектный модуль.

25.

Интерпретатор функционирует следующим образом: берет очередной оператор
языка из текста программы, анализирует его структуру и затем сразу исполняет.
После успешного выполнения текущей команды интерпретатор переходит к анализу
и исполнению следующей. Если один и тот же оператор в программе выполняется
несколько раз, интерпретатор всякий раз воспринимает его так, будто встретил
впервые. Поэтому программы, в которых требуется произвести большой объем
повторяющихся вычислений, будут работать медленно. Для выполнения программы
на другом компьютере также необходимо установить интерпретатор, так как без него
программа представляет собой набор слов и работать не может.
Компиляторы полностью обрабатывают весь текст программы (его называют
исходным кодом или source code). Они осуществляют поиск синтаксических ошибок,
выполняют семантический анализ и только затем, если текст программы в точности
соответствует правилам языка, его автоматически переводят (транслируют) на
машинный язык (говорят: генерируют машинный код). Текст программы
преобразуется в готовый к исполнению ЕХЕ-файл (исполнимый код), его можно
сохранить в памяти компьютера или на диске. Этот файл имеет самостоятельное
значение и может работать под управлением операционной системы. Его можно
перенести на другие компьютеры с процессором, поддерживающим
соответствующий машинный код.

26.

Основной недостаток компиляторов – трудоемкость трансляции языков
программирования, ориентированных на обработку данных сложной структуры,
заранее неизвестной или динамически меняющейся во время работы программы.
Для таких программ в машинный код вводятся дополнительные проверки и
анализ наличия ресурсов операционной системы, средства динамического захвата
и освобождения памяти компьютера, что на уровне статически заданных
машинных инструкций осуществить достаточно сложно, а для некоторых задач
практически невозможно.
С помощью интерпретатора, наоборот, для исследования содержимого памяти
допустимо в любой момент прервать работу программы, организовать диалог с
пользователем, выполнить любые сложные преобразования данных и при этом
постоянно контролировать программно-аппаратную среду, что и обеспечивает
высокую надежность работы программы. Интерпретатор при выполнении каждой
команды подвергает проверке и анализу необходимые ресурсы операционной
системы, при возникающих проблемах выдает сообщения об ошибках.

27.

В реальных системах программирования смешаны технологии компиляции и
интерпретации. В процессе отладки программу можно выполнять по шагам
(трассировать), а результирующий код не обязательно будет машинным, он может
быть, например, аппаратно-независимым промежуточным кодом абстрактного
процессора, который в дальнейшем будет транслироваться в различных компьютерных архитектурах с помощью интерпретатора или компилятора в
соответствующий машинный код.

28.

Пионером данного направления явился язык Смояток (Smalltalk), первоначально
предназначенный для реализаций функций машинной графики. Данный язык
оригинален тем, что его синтаксис очень компактен и базируется исключительно
на понятии объекта. В нем отсутствуют операторы или данные, все, что входит в
Смолток, является объектами, а объекты общаются друг с другом исключительно с
помощью сообщений. В настоящее время версия VisualAge for Smalltalk активно
развивается компанией IBM.
Основой объектно-ориентированного программирования (ООП) является понятие
объект. Его сущность выражается формулой «объект = данные + процедуры».
Каждый объект содержит некоторую структуру данных и доступные только ему
процедуры (методы) обработки этих данных. Используя эту методологию, можно
создать свой собственный абстрактный тип и отобразить проблемную область в
эту созданную абстракцию вместо традиционного ее отображения в
предопределенные управляющие структуры и структуры данных языка
программирования. Объединение данных и свойственных им процедур обработки
в одном объекте называется инкапсуляцией и присуще ООП.

29.

Другим фундаментальным понятием ООП является класс. Класс – это шаблон,
на основе которого может быть создан конкретный программный объект, он
определяет свойства и методы объекта, принадлежащего этому классу,
соответственно, любой созданный объект становится экземпляром класса. Класс
обеспечивает скрытие данных, их гарантированную инициализацию, неявное
преобразование типов для типов, определенных пользователем,
контролируемое пользователем управление памятью и механизмы перегрузки
операций.
Объектно-ориентированные языки по сравнению с процедурными являются
языками более высокого уровня.
При создании новых объектов их свойства могут добавляться или
наследоваться от объектов-предков.
Наследование предусматривает создание новых классов па базе существующих,
что дает возможность классу-потомку иметь (наследовать) вес свойства классародителя.

30.

В процессе работы с объектами допускается полиморфизм – возможность
использования методов с одинаковыми именами для обработки данных
разных типов.
Полиморфизм (от греч. «многоликость») означает, что рожденные объекты
обладают информацией о том, какие методы они должны использовать в
зависимости от того, в каком месте цепочки наследования они находятся.
Другим основополагающим принципом ООП является модульность, –
объекты заключают в себе полное определение их характеристик, никакие
определения методов и свойств объекта не должны располагаться вне его,
это делает возможным свободное копирование и внедрение одного объекта в
другие.
К наиболее современным объектно-ориентированным языкам
программирования относятся C++ и Java.

31.

Синтаксис языков C++ и Java практически полностью совпадает.
Принципиальным различием является то, что язык C++ компилируемый в
машинный код, a Java — в платформо-независимый байт-код (каждая команда
занимает один байт), этот байт-код может выполняться с помощью
интерпретатора — виртуальной Java-машины (Java Virtual Machine), версии
которой созданы сегодня для любых платформ.
С точки зрения возможностей объектно-ориентируемых средств, Java имеет ряд
преимуществ перед C++.
Язык Java имеет более гибкую и мощную систему инкапсуляции информации.
Механизм наследования, реализованный в Java, обязывает к более строгому
подходу к программированию, что способствует надежности и читабельности кода.
Язык C++ обладает сложной неадекватной и трудной для понимания системой
наследования. Возможности динамического связывания объектов одинаково
хорошо представлены в обоих языках, но синтаксическая избыточность C++ и
здесь принуждает к выбору языка Java.
Сегодня Java по популярности занимает второе место в мире после Бейсика.

32.

С середины 90-х гг. многие объектно-ориентированные языки реализуются как
системы визуального программирования.
Такие системы имеют интерфейс, позволяющий при составлении текста про-
граммы видеть те графические объекты, для которых она пишется.
Отличительной особенностью этих систем является наличие в них среды
разработки программ из готовых «строительных блоков», позволяющих создавать
интерфейсную часть программного продукта в диалоговом режиме, практически
без написания программных операций.
Система берет на себя значительную часть работы по управлению компьютером,
что делает возможным в простых случаях обходиться без особых знаний о деталях
ее работы. Она сама пишет значительную часть текста программы: описания
объектов, заголовки процедур и многое другое. Программисту остается только
вписать необходимые строчки, определяющие индивидуальное поведение
программы, которые система не в состоянии предвидеть. Но даже в этих случаях
система сама указывает место для размещения таких строк.
К объектно-ориентированным системам визуального проектирования относятся:
Visual Basic, Delphi, C++ Builder, Visual C++. Это системы программирования
самого высокого уровня.

33.

VBA (Visual Basic for Application) является общей языковой платформой для
приложений Microsoft Office (Excel, Word, Power Point и др.).
VBA соблюдает основной синтаксис и правила программирования языков
Бейсик-диалектов.
VBA помогает довольно сильно расширить возможности приложений за счет
написания макросов –программ, предназначенных для автоматизации
выполнения многих операций.
VBA позволяет создавать объекты управления графического интерфейса
пользователя, задавать и изменять свойства объектов, подключать к ним
необходимый для конкретного случая программный код.
С помощью VBA можно производить интеграцию между различными
программными продуктами.
Программы на языке VBA для приложений создаются двумя способами: в
автоматическом режиме как результат построения клавишной макрокоманды
или путем написания программного кода.

34.

Эти языки отличаются от алгоритмических прежде всего своим функциональным
назначением.
При работе с базами данных (БД) наиболее часто выполняются следующие операции:
создание, преобразование, удаление таблиц в БД; поиск, отбор, сортировка по запросам
пользователя; добавление новых записей в таблицах или модификация существующих;
удаление записей и др.
Для обработки больших массивов информации и выборки записей по определенным
признакам был создан структурированный язык запросов SQL (Structured Query
Language – язык структурированных запросов). Он был впервые создан фирмой IBM в
начале 70-х гг., назывался Structured English Query Language (SEQUEL) и предназначался для управления прототипом реляционной базы данных IBM – System R. В
дальнейшем SQL стал стандартом языка работы с реляционными базами данных.
Практически в каждой СУБД имеется свой универсальный язык, ориентированный на
ее особенности. Сегодня в мире ведущие производители СУБД: Microsoft (SQL Server),
IBM (DB2), Oracle, Software AG (Adabas), Informix и Sybase. Их продукты
предназначены для совместной параллельной работы тысяч пользователей в сети, а
базы данных могут храниться в распределенном виде на нескольких серверах.

35.

Появление и активное развитие компьютерных сетей стало причиной
создания многочисленных версий популярных языков программирования,
адаптированных для использования в сети. Отличительные особенности,
присущие сетевым языкам: они являются интерпретируемыми.
Интерпретаторы для них распространяются бесплатно, а сами программы – в
исходных текстах. Такие языки получили название скрипт-языков.
HTML (Hyper Text Markup Language) – универсальный язык разметки
гипертекста, используемый для подготовки Web-документов для сети
Internet. Язык представляет собой набор элементарных команд
форматирования текста, добавления графических объектов (рисунков),
задания шрифтов и цвета, организации ссылок и таблиц.
В соответствии с командами HTML браузер отображает содержимое документа,
команды языка не отображаются.

36.

В основе языка HTML лежит механизм гипертекстовых ссылок, обеспечивающий
связь одного документа с другим. В HTML текст кодируется в ASCII и поэтому
может быть создан и отредактирован в любом текстовом редакторе. Все Webстраницы написаны на HTML или используют его расширение.
Perl. В 80-х гг. Ларри Уолл разработал язык Perl, который предназначался для
эффективной обработки больших текстовых файлов, создания текстовых отчетов
и управления задачами. В его состав входят многочисленные функции работы со
строками, массивами, всевозможные средства преобразования данных,
управления процессами, работы с системной информацией и др.
VRML. В 1994 г. был создан язык VRML для организации виртуальных трехмерных
интерфейсов в Интернете. Он ориентирован на описание разнообразных
трехмерных образов, цвето-теневого освещения в текстовом виде и позволяет
создавать различные сценарии миров, путешествовать по ним, «облетать» с
разных сторон, вращаться в любых направлениях, масштабировать, управлять
освещенностью и многое другое.

Системы программирования обеспечивают платформу для разработки прикладного программного обеспечения и непосредственно взаимодействуют с компьютерным оборудованием, чтобы получить необходимую производительность при выполнении задач пользователей. Платформу можно использовать для программирования приложений iPhone, iPad и операционных систем Android, используя язык программирования Java. Интерфейс Android Studio и Oracle Java SDK в сочетании с необходимыми базовыми знаниями позволяет создавать самые разнообразные приложения.

Элементы программных систем

Вам будет интересно:Холодильники «Хотпоинт-Аристон»: отзывы, обзор, инструкция по эксплуатации. Неисправности и их устранение. Холодильник Hotpoint-Ariston

Для начала раскроем понятие о системах программирования. Те, которыми мы пользуемся сейчас, относятся к периоду 3-го поколения ЭВМ. Системное программирование заключается в создании программного обеспечения. Оно может выполнять множество различных задач. Без него большинство аппаратных средств не исполняли бы свои функции. Чтобы сделать их полезными, используют программное обеспечение. Пользователю требуется выбирать нужную программу для каждого задания.

Вам будет интересно:Роутер D-Link DIR 620: настройки, пошаговая инструкция

Элементы классической системы программирования:

Операционная система — является интерфейсом между прикладным программным обеспечением и компьютером.

Утилиты — небольшие, но мощные программы с ограниченными возможностями для конкретных задач. Обычно применяются пользователями для обеспечения бесперебойной работы компьютерной системы.

Библиотечные программы представляют собой скомпилированный набор подпрограмм, например, библиотек. Предоставляют множество функций и процедур, доступных при написании программы.

Программное обеспечение перевода: ассемблер, компилятор, переводчик.

Интерпретатор анализирует и выполняет языковую программу высокого уровня по одной строке за раз.

Прикладное программное обеспечение, предназначенное для помощи пользователю в выполнении конкретных задач, например, GIMP — для редактирования фотографий.

Пример современной системы программирования включает в себя сервисное и базовое ПО.

Структура программы

Общая форма программы уделяет особое внимание отдельным компонентам и взаимосвязи между ними. Программы бывают хорошо или плохо структурированными. С хорошо структурированной программой разделение на компоненты следует по принципам, например, таким как сокрытие информации, а интерфейсы между компонентами ясны и просты. На более тонком уровне она использует соответствующие структуры данных и программные единицы с единственной точкой входа и одной точкой выхода.

Вам будет интересно:Ада Лавлейс: биография, личная жизнь, достижения, фото

При плохо структурированной программе разделение на компоненты в значительной степени произвольно, а интерфейсы являются неявными и сложными. Кроме того, такая программа имеет произвольные структуры данных и поток контроля. Практически все структурированные программы имеют общий характер действий:

Заявление о начале программы.

Объявление переменной.

Программные заявления (блоки кода).

Примеры приветствия «Hello World»

Системы программирования и примеры приветствия «Hello World» на разных программных языках четко демонстрирует базовые различия.

Чтобы использовать переменную внутри программы, компилятор должен заранее знать тип данных, которые будут храниться в нем. По этой причине переменные объявляются в начале программы.

Объявление переменной состоит из указания нового имени и типа данных для переменной. Обычно это делается в самом начале.

На следующем рисунке показан пример системы программирования для структуры цикла, который запускает набор операторов, пока условие не станет истинным.

Бесконечный цикл

Это тот, который не имеет функционирующей процедуры выхода. В результате цикл повторяется непрерывно до тех пор, пока операционная система не почувствует его и не прекратит программу с ошибкой или пока не произойдет какое-либо другое событие, например, программа автоматически прекратится через определенное время.

Системы программирования и примеры программ на языке C для программы сортировки строк в словаре представлены ниже. Эта программа принимает 10 слов (строк) от пользователя и сортирует их в лексикографическом порядке. Например, 10 языков программирования:

C.

C++.

Java.

PHP.

Python.

Perl.

Cobol.

Ruby.

R.

JavaScript.

Результат:

C.

C++.

Cobol.

Java.

JavaScript.

PHP.

Perl.

Python.

R.

Ruby.

Основные инструменты

Для программирования нужно несколько инструментов. Схема классической системы программирования:

Текстовый редактор – средства редактирования. Этот инструмент позволяет написать исходный код. Это обычный инструмент, необходимый для программирования на любом языке. Действительно, при программировании ценят наличие таких функций, как: автозаполнение, подсветка синтаксиса, поиск, редактирование, замены части кода и редактор отступа.

Компилятор или интерпретатор. Этот инструмент напрямую связан с языком программирования.

Отладчик. Разработчики, как и все люди, могут ошибаться. Нахождение и исправление ошибок требует времени. Отладчик — это инструмент, который поможет отследить их. Он позволяет запускать программу шаг за шагом, видеть ее состояние в любой момент, а также проверять, выполняется ли часть кода или нет.

Библиотека подпрограмм.

Сопровождающая документация.

Шаблоны проектирования

Вам будет интересно:Принцип BYOD в корпоративной модели закупок

Использование шаблона дизайна состоит в том, чтобы структурировать программу или использовать инструменты языка и максимально четко обеспечить системный подход к программированию, а также связь с базой данных шаблона, создание страницы, которая будет отображать пользовательский вид. В более общем плане шаблон проектирования представляет собой многозадачное и усовершенствованное решение.

Структура программного обеспечения (или фреймворка) представляет собой специальный тип библиотеки программного обеспечения. Его первая цель состоит в том, чтобы компоновать программирование, обеспечивая максимально инструментами, которые понадобятся. Например, Django 2 представляет собой структуру в Python, предназначенную для облегчения создания реактивных веб-сайтов. Она создает структуру и предлагает общие инструменты, которые могут потребоваться всем сайтам (интерфейс администрирования, службы аутентификации, способ перевода сайта на несколько языков и т. д).

Другим примером является наличие нескольких фреймворков в JavaScript (jQuery или angular.js) с одной целью — одни и те же действия должны быть написаны по-разному в зависимости от типа браузера, используемого посетителем на веб-сайте. Они имеют уникальный интерфейс, чтобы превратить это в код, понятный каждому браузеру. На фото пример системы программирования в JavaScript для задачи по открытию нового окна после нажатия на кнопку.

Скомпилированные языки

Язык программирования — это набор соглашений и абстракций, которые позволяют писать то, что нужно пользователю, чтобы компьютер выдавал результат в более понятной форме. Компиляции заключается в преобразовании исходного кода в исполняемый файл. Это преобразование выполняется компилятором. Разница в скорости исполнения огромна. В целом при прочих равных условиях программа на скомпилированном языке будет работать примерно в десять раз быстрее, чем на интерпретируемом. Ниже приведен пример системы программирования на Си. Он демонстрирует программу, которая использует так называемые функции высшего порядка и чистые функции.

В случае интерпретируемых языков исходный код предоставляется интерпретатору, который выполняет программу напрямую. При этом нет необходимости беспокоиться об операционной системе или типе процессора, так как он должен быть установлен на компьютере пользователя. Более того, поскольку исходный код должен быть «переведен» в машинный при каждом выполнении, интерпретируемые языки часто медленны по сравнению с эквивалентными скомпилированными языками. При этом интерпретаторы не оптимизируют генерируемый машинный код, что заставляет их работать медленнее, но процесс генерации машинного кода выполняется быстрее, чем у компиляторов.

Языки виртуальных машин

Часто сокращено их называют «языки VM» (в соответствии с аналогий английского названия виртуальной машиной). Принцип действия и назначение системы программирования заключается в том, чтобы исходный код переводился не в машинный, понятный конкретному процессору, а в «фиктивный» (байт-код), который сам будет интерпретироваться языком виртуальной машиной. Такой язык имеет свои преимущества и недостатки.

Как и в интерпретируемых языках, программа, скомпилированная в байт-код, может работать на любой операционной системе и процессоре при условии, что виртуальная машина доступна для этой комбинации. С другой стороны, поскольку была компиляция восходящего потока, программа работает быстрее, чем на эквивалентном интерпретируемом языке. Часто она достигает скорости, аналогичной скорости «реального» машинного кодового языка. Однако это нивелируется тем фактом, что виртуальная машина может быть достаточно ресурсоемкой, особенно в памяти.

Наконец, можно создавать новые языки, которые скомпилируются в один и тот же байт-код как еще один существующий язык, что упрощает их взаимодействие. Это одна из задач системы программирования. Пример — языки Clojure и Frege компилируются как для байт-кода Java. Они являются функциональными и радикально отличными от Java в их дизайне. В этом случае можно написать разные части программы с одним из наиболее подходящих языков и заставить их работать вместе на виртуальной машине. Java — язык, который лучше всего компилируется на виртуальную машину. Но потребуется приложение, состоящее из набора классов Java. В начале любого класса существует определенная структура, такая как JavaClassFileFormat.

Примеры языков и систем программирования

Представляем самые известные языки программирования:

• Assembler. Он не новый, однако научит пользователей многим вещам, скрытым в других языках.
• C. Один наиболее часто используемых в мире. Именно этот язык дает самый полный контроль над машиной. Он используется для кодирования операционных систем. Его приличный почти полувековой возраст и огромное количество библиотек, которые подойдут для чего угодно, становятся незаменимыми как для начинающих, так и для продвинутых пользователей.
• Cobol. Это старый язык. Он, как правило, сложнее в использовании, чем другие. Однако по историческим причинам он по-прежнему широко используется в банковском деле, финансах и страховании.
• Fortran. Он все еще востребован в области научных вычислений, для которого и был разработан. Хотя синтаксис этого языка регулярно обновляется, ощущается его возраст. Кроме того, некоторые программные библиотеки в Fortran никогда не были сопоставлены с точки зрения эффективности.
• Java. Имеет особенность компиляции в байт-код, который затем интерпретируется виртуальной машиной. Это значительно упрощает создание программ для использования на нескольких платформах операционных систем. Например, Java является шлюзом для кодирования приложения для Android.
• Perl. Это язык, который в основном ценится в мире Linux и Unixoids. Он эффективен для создания небольших, но очень мощных приложений с командной строкой. Однако Perl не очень подходит для создания графических интерфейсов.
• PHP. Во многом доминирует в мире веб-программирования.
• Python. Этот язык рекомендуется начинающим.
• Ruby. Связан с Python, регулярно заимствует инновации. В целом они очень похожи. Можно констатировать, что Ruby предлагает больше синтаксической свободы и больше настаивает на своем объектно-ориентированном характере, а Python легче и поддерживается более крупным сообществом.
• Swift. Это довольно молодой язык, подвержен изменениям и корректировкам, подходит для продуктов Apple. В ближайшие годы он вполне может стать основным продуктом программирования приложений iOS и OSX.

Применение

Вам будет интересно:Выбираем ноутбук с хорошим экраном

Представляем пример машинного кода:

110101010010001000111001001 010101001000100001011101001 000111001101110001101101010 001111010010010101011001010 001010101111110100101010001.

Как видим, в этом типе кода очень мало различимой структуры. В языках программирования семантический разрыв — это разница между языком, который используется для программирования аппаратного обеспечения (машинный код), и тем, который нужно использовать для программирования компьютера, как системы. Пример системы программирования: для клиентской стороны JavaScript потребуется использование двух языков, за исключением того, который генерирует JavaScript (CoffeScript или Elm).

Для серверной стороны PHP держит верхние позиции, но Python и Ruby тоже активно применяются. JavaScript также используется на стороне сервера, благодаря NodeJS. Для видеоигр в Windows применяют C ++, Python и C #. Однако они далеко не единственные. Любой язык, который делает его достаточно легким для создания графического интерфейса, может быть подходящим (C, Java, Ruby или Tcl / Tk).

Для крупных приложений на рынке доминируют C ++ и Java, хотя C # тоже набирает силу. Для небольших утилитарных приложений, в частности, в командной строке, легко найти C, Perl, Python или Ruby. В области научных вычислений Фортран остается королем. Он все чаще конкурирует с C ++, Python или со специализированными языками, такими как Matlab и R.

Программирование PASCAL

На протяжении всей истории вычислений было предпринято сотни попыток сделать языки программирования на компьютере такими, как письменный английский — легко читать и легко понять. PASCAL является результатом одного из таких усилий. Создатель PASCAL Николас Вирт хотел иметь HLL, который можно было бы легко учить, читать и писать. Он разработал PASCAL на базе следующих концепций:

PASCAL должен закрыть или существенно сузить семантический разрыв.

Каждый оператор PASCAL должен быть как предложение в англоязычном тексте.

Программу PASCAL можно рассматривать как предложение на английском языке.

Имена процедур, структур данных и переменных в PASCAL должны быть легко узнаваемы.

Пример системы программирования в PASCAL

Ниже приведен пример для определения количества букв в слове.

PASCAL облегчает модульное кодирование посредством:

Использования инкапсулирующего кода в процедурах и функциях.

Использования операторов BEGIN и END для определения функционального блока кода.

Строгой переменной (например, назначение типов данных, таких как integer, real или string) для поддержки передачи параметров между процедурами.

Дружественного синтаксиса, который сужает семантический разрыв.

В приведенном примере системы программирования на Паскале программа показывает двоичный выбор (есть только два случая: ActualMark> = 50 или ActualMark<50).

Распространенные ошибки в программировании

Необходимо избегать распространенных ошибок при кодировании. Тем самым пользователь сэкономит время и избежит проблем. Виды ошибок:

Плохое форматирование кода. Он должен быть понятен. В нем должны быть комментарии в верхней части программы.

Плохое тестирование и проверка ошибок. Обработка ошибок принимает две формы: обработка структурированных исключений и функциональная проверка ошибок.

Плохая практика комментариев.

Наименование ненадежных переменных. Очень сложно работать над кодом, когда многие имена переменных короткие, а не описательного характера.

Выбор неправильной структуры данных.

Выделение синтаксиса и стиль отступов часто используются, чтобы помочь программистам распознавать элементы исходного кода.

При этом важно, чтобы цветовое кодирование выделялось во фрагменте кода как на примере системы программирования, написанной на Python.