Парадигмы программирования. Лекция №1

Август 23, 2022

Главная
Информатика
Парадигмы программирования. Лекция №1

Содержание

2. ПОНЯТИЕ ПАРАДИГМА Парадигма («пример, модель, образец» — «сравниваю») в философии науки — означает совокупность явных и
3. ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Все они - всего лишь различные инструменты. Каждый из этих инструментов по-своему хорош. Различные
4. ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Императивное программирование Паралелизм. Паралельное и событийно-управляемое программирование Объектно-ориентированное программирование Функциональное программирование Логическое программирование Констрэйтное
5. ИМПЕРАТИВНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ Императивное программирование выигрывает любой другой методологии в эффективности реализации. Причина: аппаратная организация ПК. Стоит
6. —SOMEONE FAMOUS Описывает процесс вычисления в виде инструкций, изменяющих состояние программы. Императивная программа очень похожа на
7. Языки поддерживающие данную парадигму: Языки ассемблера Fortran Algol Cobol Pascal C C++ Ada ИМПЕРАТИВНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
8. Декларативная парадигма программирования Декларативное программирование — это парадигма программирования, в которой задаётся спецификация решения задачи, то
9. Объектно-ориентированное программирование (ООП) — методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из
10. Языки поддерживающие данную парадигму: JAVA SCALA Python C++ Delphi C# JavaScript ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАНАЯ ПАРАДИГМА ПРОГРАММИРОВАНИЯ
11. Реактивное программирование — парадигма программирования, ориентированная на потоки данных и распространение изменений. Это означает, что должна
12. Функциональное программирование является наиболее естественным базисом для реализации реактивной архитектуры, хорошо сочетаясь с параллелизмом. Реализации: React,
13. СПОСОБЫ РЕАЛИЗАЦИИ ЯЗЫКОВ компилятор переводит исходный текст программы с языка программирования высокого уровня в двоичные коды
14. Интерпретатор — это компьютерная программа, которая преобразует каждый программный оператор высокого уровня в машинный код. Сюда
15. Писать их было долго и сложно, поэтому инженеры стали создавать языки программирования, обозначая команды словами и
16. И компилятор, и интерпретатор выполняют одну и ту же работу — преобразовывают язык программирования высокого уровня
18. Скачать презентацию

Слайд 2

ПОНЯТИЕ ПАРАДИГМА
Парадигма («пример, модель, образец» — «сравниваю») в философии науки —

означает совокупность явных и неявных (и часто не осознаваемых) предпосылок, определяющих научные исследования и признаваемых на данном этапе развития науки, а также универсальный метод принятия эволюционных решений.
Парадигма — совокупность фундаментальных научных установок, представлений и терминов, принимаемая и разделяемая научным сообществом и объединяющая большинство его членов. Обеспечивает преемственность развития науки и научного творчества.
Парадигма программирования — это совокупность идей и понятий, определяющих стиль написания компьютерных программ (подход к программированию). Это способ концептуализации, определяющий организацию вычислений и структурирование работы, выполняемой компьютером.

Слайд 3

ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Все они - всего лишь различные инструменты.
Каждый из этих инструментов

по-своему хорош.
Различные методики программирования дают разный выигрыш для решения задач разных классов:
1. эффективность программного обеспечения на современных ЭВМ
2. общие затраты на разработку программного обеспечения

Слайд 4

ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Императивное программирование
Паралелизм. Паралельное и событийно-управляемое программирование
Объектно-ориентированное программирование
Функциональное программирование
Логическое программирование
Констрэйтное программирование
Алгебраическое

программирование
Инсерционное моделирование
и другие (WiKi Programming paradigms)

Слайд 5

ИМПЕРАТИВНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Императивное программирование выигрывает любой другой методологии в эффективности реализации. Причина:

аппаратная организация ПК.
Стоит ли говорить о том, почему императивное программирование - практически наиболее "популярное"?
Одна из характерных черт императивного программирования - наличие переменных с операцией "разрушающего присвоения«
Про наш мир можно сказать, что он локально императивен.
Императивное программирование наиболее пригодно для реализации небольших подзадач, где очень важна скорость исполнения на современных компьютерах (+работа с внешними устройствами).

Слайд 6

—SOMEONE FAMOUS
Описывает процесс вычисления в виде инструкций, изменяющих состояние программы. Императивная

программа очень похожа на приказы, выражаемые повелительным наклонением в естественных языках, то есть это последовательность команд, которые должен выполнить компьютер.
Особенности:
в исходном коде программы записываются инструкции (команды);
инструкции должны выполняться последовательно;
при выполнении инструкции данные, полученные при выполнении предыдущих инструкций, могут читаться из памяти;
данные, полученные при выполнении инструкции, могут записываться в память.

Слайд 7

Языки поддерживающие данную парадигму:
Языки ассемблера
Fortran
Algol
Cobol
Pascal
C
C++
Ada
ИМПЕРАТИВНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Слайд 8

Декларативная парадигма программирования
Декларативное программирование — это парадигма программирования, в которой задаётся

спецификация решения задачи, то есть описывается, что представляет собой проблема и ожидаемый результат. В общем и целом, декларативное программирование идёт от человека к машине, тогда как императивное — от машины к человеку. Как следствие, декларативные программы не используют понятия состояния, то есть не содержат переменных и операторов присваивания.
С декларативным программированием мы говорим компьютеру «что», но не «как». Мы описываем результат, который мы хотим, а детали того, как выполнить его, оставлены интерпретатору языка.
Языки поддерживающие данную парадигму:
Lisp
Prolog
Sql
Html

Слайд 9

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — методология программирования, основанная на представлении программы в

виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию наследования.
Разделяется на
Программирование, основанное на классах
Программирование, основанное на прототипах
Субъектно-ориентированное программирование

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАНАЯ ПАРАДИГМА ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Слайд 10

Языки поддерживающие данную парадигму:
JAVA
SCALA
Python
C++
Delphi
C#
JavaScript
ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАНАЯ ПАРАДИГМА ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Слайд 11

Реактивное программирование — парадигма программирования, ориентированная на потоки данных и распространение

изменений. Это означает, что должна существовать возможность легко выражать статические и динамические потоки данных, а также то, что нижележащая модель исполнения должна автоматически распространять изменения благодаря потоку данных.
Объектно-ориентированное реактивное программирование (ООРП) — это комбинация объектно-ориентированного подхода с реактивным. Вероятно, наиболее естественный способ сделать это состоит в том, что вместо методов и полей, у объектов есть реакции, которые автоматически пересчитывают значения и другие реакции зависят от изменений этих значений.

РЕАКТИВНАЯ ПАРАДИГМА ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Слайд 12

Функциональное программирование является наиболее естественным базисом для реализации реактивной архитектуры, хорошо

сочетаясь с параллелизмом.
Реализации:
React, созданная в Facebook JavaScript-библиотека разработки пользовательских интерфейсов.
Elm, функциональный реактивный язык программирования, компилирующийся в HTML, CSS и JavaScript
Flapjax, событийно-реактивный язык для программирования веб-приложений
Reactive.jl

РЕАКТИВНАЯ ПАРАДИГМА ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Слайд 13

СПОСОБЫ РЕАЛИЗАЦИИ ЯЗЫКОВ
компилятор переводит исходный текст программы с языка программирования высокого

уровня в двоичные коды инструкций процессора

Языки программирования могут быть реализованы как компилируемые и интерпретируемые.

процессор компьютера — это интерпретатор машинного кода

Слайд 14

Интерпретатор — это компьютерная программа, которая преобразует каждый программный оператор высокого уровня в

машинный код. Сюда входят исходный код, предварительно скомпилированный код и сценарии.
Интерпретатор представляет собой машинную программу, которая непосредственно выполняет набор инструкций без их компиляции. Примерами интерпретируемых языков являются Perl, Python и Matlab.

Слайд 15

Писать их было долго и сложно, поэтому инженеры стали создавать языки

программирования, обозначая команды словами и знаками. Для того, чтобы процессор понимал, какие команды записаны в программе, программисты создали компилятор — программу, которая преобразует программный код в машинный.

Слайд 16

И компилятор, и интерпретатор выполняют одну и ту же работу — преобразовывают язык программирования

высокого уровня в машинный код. Однако компилятор преобразовывает исходный материал в машинный код перед запуском программы. Интерпретатор выполняет эту функцию при ее запуске.

Парадигмы программирования. Лекция №1

Содержание

ПОНЯТИЕ ПАРАДИГМА Парадигма («пример, модель, образец» — «сравниваю») в философии науки —

ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯВсе они - всего лишь различные инструменты.Каждый из этих инструментов

ИМПЕРАТИВНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕИмперативное программирование выигрывает любой другой методологии в эффективности реализации. Причина:

—SOMEONE FAMOUSОписывает процесс вычисления в виде инструкций, изменяющих состояние программы. Императивная

Языки поддерживающие данную парадигму:Языки ассемблераFortranAlgolCobolPascalCC++AdaИМПЕРАТИВНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Декларативная парадигма программированияДекларативное программирование — это парадигма программирования, в которой задаётся