Системы программирования

Август 21, 2022

Главная
Информатика
Системы программирования

Содержание

2. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ИХ КЛАССИФИКАЦИИ Язык программирования — формальная знаковая система, предназначенная для описания алгоритмов в
3. Создатели языков по-разному толкуют понятие язык программирования. Среди общих мест, признаваемых большинством разработчиков, находятся следующие: ·
4. Первые языки программирования были очень примитивными и мало чем отличались от формализованных упорядоченных последовательностей единиц и
5. В последние десятилетия в программировании возник и получил существенное развитие объектно-ориентированный подход. Это метод программирования, имитирующий
6. Существуют различные классификации языков программирования. По наиболее распространенной классификации все языки программирования делят на языки низкого,
7. К языкам сверхвысокого уровня можно отнести лишь Алгол-68 и APL. Повышение уровня этих языков произошло за
8. В современной информатике можно выделить два основных направления развития языков программирования: процедурное и непроцедурное. Процедурное программирование
9. Непроцедрное (декларативное) программирование появилось в начале 70-х годов 20 века, но стремительное его развитие началось в
10. Можно выделить еще один класс языков программирования - объектно-ориентированные языки высокого уровня. На таких языках не
11. Система программирования (СП) — совокупность программных средств, облегчающих написание, отладку диалоговой программы и автоматизирующих её многоэтапное
12. Система программирования освобождает проблемного пользователя или прикладного программиста от необходимости написания программ решения своих задач на
13. По набору входных языков различают системы программирования одно - и многоязыковые. Отличительная черта многоязыковых систем состоит
14. Машинно-ориентированные системы программирования имеют входной язык, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей
15. Машинно-ориентированные системы по степени автоматического программирования подразделяются на классы: 1. Машинный язык. В таких системах программирования
16. Машинно-независимые системы программирования – это средство описания алгоритмов решения задач и информации, подлежащей обработке. Они удобны
17. 1. Процедурно-ориентированные системы. Входные языки программирования в таких системах служат для записи алгоритмов (процедур) обработки информации,
18. Сегодня практически все программы создаются с помощью языков программирования. Теоретически программу можно написать и на естественном
19. Языком самого низкого уровня является ассемблер. Программа, написанная на нем, представляет последовательность команд машинных кодов, но
20. СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Программа – это набор команд, которые читаются и выполняются процессором. Инструментальные системы – это
21. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Языки программирования - это формальные языки специально созданные для общения человека с компьютером. Каждый
22. КЛАССИФИКАЦИЯ ЯЗЫКОВ И МЕТОДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В зависимости от уровня языка, т.е.насколько близок к машинному, языки делятся
23. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММ Существуют различные подходы и технологии разработки алгоритмов и программ. По современным взглядам проектирование и
24. ТРАНСЛЯЦИЯ ПРОГРАММ И СОПУТСТВУЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ Идеи трансляции (перекодирования) одних символов в другие легли в основу создания
25. Интерпретатор функционирует следующим образом: берет очередной оператор языка из текста программы, анализирует его структуру и затем
26. Основной недостаток компиляторов – трудоемкость трансляции языков программирования, ориентированных на обработку данных сложной структуры, заранее неизвестной
27. В реальных системах программирования смешаны технологии компиляции и интерпретации. В процессе отладки программу можно выполнять по
28. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ (ООП) Пионером данного направления явился язык Смояток (Smalltalk), первоначально предназначенный для реализаций функций машинной
29. Другим фундаментальным понятием ООП является класс. Класс – это шаблон, на основе которого может быть создан
30. В процессе работы с объектами допускается полиморфизм – возможность использования методов с одинаковыми именами для обработки
31. Синтаксис языков C++ и Java практически полностью совпадает. Принципиальным различием является то, что язык C++ компилируемый
32. С середины 90-х гг. многие объектно-ориентированные языки реализуются как системы визуального программирования. Такие системы имеют интерфейс,
33. VBA (Visual Basic for Application) является общей языковой платформой для приложений Microsoft Office (Excel, Word, Power
34. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ Эти языки отличаются от алгоритмических прежде всего своим функциональным назначением. При работе
35. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНЫЙ СЕТЕЙ Появление и активное развитие компьютерных сетей стало причиной создания многочисленных версий
37. Скачать презентацию

Слайд 2

ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ И ИХ КЛАССИФИКАЦИИ
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.

Слайд 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.

Слайд 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

Слайд 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.

Слайд 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 машинно-зависимыми. 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.

Слайд 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.

Слайд 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.

Слайд 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.

Слайд 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. Объектно-ориентированные 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.

Слайд 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.

Слайд 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.

Слайд 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 машинно-независимые.

Слайд 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.

Слайд 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.

Слайд 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:

Слайд 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.

Слайд 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.

Слайд 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 аппаратно-независимыми и требуют использования соответствующих программ-переводчиков для преобразования текста программы в машинный код, который в итоге и обрабатывается процессором.

Слайд 20

СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
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.

Слайд 21

ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
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.

Слайд 22

КЛАССИФИКАЦИЯ ЯЗЫКОВ И МЕТОДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
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.

Слайд 23

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММ
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;
8) документирование.

Слайд 24

ТРАНСЛЯЦИЯ ПРОГРАММ И СОПУТСТВУЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ
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.

Слайд 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.

Слайд 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.

Слайд 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.

Слайд 28

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ (ООП)
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.

Слайд 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 класса-родителя.

Слайд 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.

Слайд 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.

Слайд 32

С середины 90-х гг. многие объектно-ориентированные языки реализуются как системы визуального

программирования.
Такие системы имеют интерфейс, позволяющий при составлении текста программы 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.

Слайд 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.

Слайд 34

ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ
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.

Слайд 35

ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНЫЙ СЕТЕЙ
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.