Введение

Есть множество определний программирования, зависящих от области, в которой оно используется. Например:

• Программирование - это процесс составления определенной последовательности действий для электронной вычислительной машины. А с точки зрения науки – это дисциплина, изучающая программное обеспечение для ЭВМ, способы их написания, проверки и улучшения.

• Программирование - раздел математики, исследующий математические модели и методы решения многоэкстремальных задач с ограничениями

Компьютерное программирование - частный вид программирования, когда программа готовится для выполнения компьютером, но это не единственный возможный вид программирования: одним из старейших примеров программирования - программы на перфокартах для ткацких станков в начале XIX века.

Целью курсовой работы является раскрытие темы эволюции языков программирования, их задач и перспектив развития.

Для достижения цели курсовой работы необходимо решить следующие задачи:

• рассмотреть историю развития языков программирования;

• выделить ключевые аспекты и методологии программирования;

• спроектировать и описать функциональную модель процесса разработки приложений;

• спроектировать и описать информационную модель системы тестирования продуктов;

• спроектировать и описать алгоритм разработки новых приложений.

В данной курсовой работе будут рассмотрены аспекты, эволюция и методология языков компьютерного программирования – составление и реализация конкретных алгоритмов работы работы программы с целью решения каких-либо информационных задач.

1 Описание предметной области

1.1 Понятие программирования

Программирование — процесс и искусство создания компьютерных программ с помощью языков программирования. Программирование сочетает в себе элементы искусства, науки, математики и инженерии.

Устройство современных ЭВМ основано на принципах двоичной арифметики, где для представления чисел используются всего две цифры - 0 и 1. В двоичной арифметике любое число кодируется битовыми последовательностями. Вся необходимая для работы ЭВМ информация также хранится в памяти ЭВМ в битовом представлении.

Особенности устройства ЭВМ определяют способы её управления. Командами для управления ЭВМ служат всё те же битовые последовательности. Поэтому наиболее естественным способом управления ЭВМ является кодирование информации для ЭВМ в виде всё тех же битовых последовательностей.

Для первых ЭВМ альтернативных способов управления просто не существовало. Можно представить правила словообразования и внешний вид словаря этого языка. Программирование в кодах ЭВМ требует досконального знания системы команд машины и большого внимания. Кроме того, процесс программирования в кодах малоэффективен. Проблема повышения эффективности программирования возникла одновременно (а может и раньше) с появлением первых действующих вычислительных машин.

Первая попытка оптимизации программирования в двоичных кодах заключалась в разработке специальной системы кодирования двоичных машинных команд многобуквенными мнемоническими сокращениями.

Программирование в мнемонических командах удобнее для программиста, поскольку мнемонические коды содержат для программиста дополнительную информацию по сравнению с трудно различимыми последовательностями нулей и единиц. Вместе с тем текст подобной программы становится абсолютно непонятным вычислительной машине и требует специальной программы-переводчика (или транслятора), которая бы заменяла мнемонический код исходной двоичной командой.

С этого момента развитие вычислительной техники сопровождается созданием новых и совершенствованием существующих средств общения программистов с ЭВМ - языков программирования (ЯП).

Под языком программирования понимают правила представления данных и записи алгоритмов их обработки, которые автоматически выполняются ЭВМ. В более абстрактном виде язык программирования является средством создания программных моделей объектов и явлений внешнего мира.

К настоящему времени созданы десятки различных языков программирования от самых примитивных до близких к естественному языку человека. Чтобы разобраться во всем многообразии языков программирования, нужно знать их классификацию, а также историю создания, эволюцию и тенденции развития. Настоящая статья и посвящена рассмотрению этих вопросов.

Чтобы понимать тенденции развития языков программирования, нужно знать движущие силы их эволюции. Для выяснения этого вопроса будем рассматривать языки программирования с различных точек зрения.

Во-первых, язык программирования является инструментом программиста для создания программ. Для создания хороших программ нужны хорошие языки программирования. Поэтому одной из движущих сил эволюции языков программирования является стремление разработчиков к созданию более совершенных программ.

Во-вторых, процесс разработки программы можно сравнивать с промышленным производством, в котором определяющими факторами являются производительность труда коллектива программистов, себестоимость и качество программной продукции. Создаются различные технологии разработки программ (структурное, модульное, объектно-ориентированное программирование и другие), которые должны поддерживаться языками программирования. Поэтому второй движущей силой эволюции языков программирования является стремление к повышению эффективности процесса производства программной продукции.

В-третьих, программы можно рассматривать как аналог радиоэлектронных устройств обработки информации, в которых вместо радиодеталей и микросхем используют конструкции языков программирования (элементная база программы). Как и электронные устройства, программы могут быть простейшими (уровня детекторного приемника) и очень сложными (уровня автоматической космической станции), при этом уровень инструмента должен соответствовать сложности изделия. Кроме того, человеку удобнее описывать моделируемый объект в терминах предметной области, а не языком цифр. Поэтому третьей движущей силой, ведущей к созданию новых, специализированных, ориентированных на проблемную область и более мощных языков программирования, является увеличение разнообразия и повышение сложности задач, решаемых с помощью ЭВМ.

В-четвертых, совершенствование самих ЭВМ приводит к необходимости создания языков, максимально реализующих новые возможности ЭВМ.

В-пятых, программы являются интеллектуальным продуктом, который нужно накапливать и приумножать. Но программы, как и технические изделия, обладают свойством морального старения, одной из причин которого является их зависимость от типа ЭВМ и операционной среды. С моральным старением программ борются путем их модернизации и выпуска новых версий, однако при высокой динамике смены типов ЭВМ и операционных сред разработчики будут только тем и заниматься, что модернизировать старые программы. Поэтому, язык программирования должен обеспечивать продолжительный жизненный цикл программы, и стремление к этому является пятой движущей силой развития языков программирования.