Лекция № 1.

Тема: Концепция императивного языка программирования.

План.

1. Основная задача программирования.

2. Краткая история языков программирования.

3. Языки программирования (ЯП) как формальные языки описания алгоритмов.

4. Структура языка программирования (синтаксис, семантика).

5. Формальные средства описания синтаксиса ЯП.

6. Технология трансляции программ. Системы программирования.

1. Основная задача программирования – это комплексная задача проектирования системы решения задачи обработки информации. Решение этой задачи осуществляется в рамках определенной методологии и технологии. Технология программирования включает, в частности, работу в конкретной системе проектирования (программирования), основанной на использовании конкретного языка программирования. Методология – принципы построения системы решения задачи.

Основные этапы проектирования программ.

1. Постановка задачи и выбор математической модели.

2. Разработка алгоритма решения задачи.

3. Выбор аппаратных средств и языков программирования.

4. Написание программы.

5. Отладка и редактирование программы.

6. Контрольное исполнение программы.

7. Эксплуатация.

Процесс написания программы – не линейный, а циклический, на любом шаге может случиться так, что вы будете вынуждены вернуться к первоначальным этапам решения.

На современном этапе существуют специальные методики, справочные системы, специальные стандарты, которые помогают программисту во время создания программы.

Языки программирования – искусственные языки, отличаются ограниченным количеством слов, значение которых понятно транслятору и строгими правилами записи команд (операторов).

Уровни языков программирования

1. Языки программирования низкого уровня – языки ориентированы на конкретный тип процессора и учитывают его особенности, т.е. операторы языка близки к машинным кодам и ориентированы на конкретные команды процессора.

Язык ассемблера – представляет каждую команду машинного кода, но не в виде чисел, а с помощью символьных условных обозначений, называемых мнемониками.

Каждой модели процессора соответствует свой набор инструкций (свой язык ассемблера), написанная на нем программа может быть использована только в этой среде.

С помощью языков низкого уровня создаются эффективные и компактные программы, т.к. разработчик получает доступ ко всем возможностям компьютера, но при этом надо хорошо знать устройство компьютера.

Применяются для написания небольших системных приложений, драйверов.

2. Языки программирования высокого уровня значительно ближе и понятнее человеку, нежели компьютеру. Особенности конкретных компьютерных архитектур в них не учитываются. Разрабатывать программы проще, меньше ошибок.

Характерные черты языков программирования высокого уровня

1. Язык должен быть близок к тем фрагментам естественных языков, которые обеспечивают конкретную предметную область деятельности человека; (Язык, ориентированный на деловые сферы применений, должен содержать понятия, используемые в этом виде деятельности: документ, счет, база данных).

2. Все средства языка должны быть формализованы в такой степени, чтобы их можно было реализовать как машинные программы;

(например, предложение "Найти документ X в У" должно породить программу на машинном языке, осуществляющую требуемый поиск).

3. Язык программирования не только поддерживает предметно-ориентированную деятельность, но и стимулирует ее развитие (понятие базы данных, вычислительной сети привело к революции в деловой деятельности).

4. Язык программирования - нечто большее, чем средство описания алгоритмов: он несет в себе систему понятий, на основе которых человек может обдумывать свои задачи, и нотацию, с помощью которой он может выразить свои соображения по поводу решения задачи.