Языки программирования высокого уровня

Языки программирования являются частным случаем алгоритмических языков. Язык программирования – алгоритмический язык, предназначенный для написания алгоритмов, выполняемых на компьютере.

Алгоритмическим языком называется формальный искусственный язык, предназначенный для представления алгоритмов.

Для формальных языков характерно отсутствие избыточности и строго определенный смысл всех конструкций. Любой формальный язык включает в себя 3 составляющих: алфавит, синтаксис, семантика.

Алфавит представляет собой совокупность упорядоченных в определенном смысле символов (букв) в данном языке или системе. Только символы, принадлежащие данному алфавиту, можно использовать для построения слов.

Синтаксис – это набор правил построения слов, конструкций и структур текста в языке или системе. Некоторые авторы включают в синтаксис и алфавит. Ошибки, возникающие при написании программы и касающиеся только синтаксиса, выявляются при синтаксическом анализе, осуществляемом транслятором.

Транслятор – это программа, производящая трансляцию программы с одного языка программирования в другой.

Под семантикой понимается смысл каждой синтаксической конструкции в языке или системе.

Языки программирования можно разделить на низкоуровневые (машинозависимые – команды могут выполняться только с помощью определенных машин) и высокоуровневые (машинонезависимые). Для высокоуровневых языков характерен расширенный набор конструкций и близость этих конструкций к естественным языкам. Языки низкого уровня: язык машинных команд – набор некоторых команд, записанных в двоичном коде; язык ассемблера – тот же язык машинных команд, только команда представлена некоторым буквенным обозначением (словом). Языки высокого уровня делятся на:

1. процедурные (алгоритмические) (Basic, Pascal, C и др.), предназначены:

-для однозначного описания алгоритмов;

-для решения задачи процедурные языки требуют в той или иной форме явно записать процедуру ее решения;

2. логические (Prolog, Lisp и др.), которые ориентированы на систематическое и формализованное описание задачи с тем, чтобы решение следовало из составленного описания;

3. объектно-ориентированные (Object Pascal, C++, Java и др.), в основе лежит понятие объекта, сочетающего в себе данные и действия над нами. Программа на объектно-ориентированном языке, решая некоторую задачу, по сути описывает часть мира, относящуюся к этой задаче.

Основные преимущества алгоритмических языков перед машинными таковы:

- алфавит алгоритмического языка значительно шире алфавита машинного языка;

- набор операций, допустимых для использования, не зависит от набора машинных операций, а выбирается из соображений удобства формулирования алгоритмов решения задач определенного класса;

- требуемые операции задаются с помощью общепринятых математических обозначений;

- данным в алгоритмических языках присваиваются индивидуальные имена, выбираемые программистом;

- в языке может быть предусмотрен значительно более широкий набор типов данных по сравнению с набором машинных типов данных.