1.2 Сабақ өткізу барысында программалық тілдің маңыздылығы

ХХI ғасырда мемлекеттің өркениетті, дамыған елдер қатарына қосылуының бірден бір католизаторы-жастар болып табылады. Президентіміздің өткен жылы халқымызға Жолдауында 2016 жылға қарай білім беру ұйымдарының 50 %-ы электрондық оқытуды пайдаланып, 2020 жылға қарай оның саны 90 %- ға дейін артуы тиіс деп айтылған [1]. Электронды оқыту құралы заман талабы болып табыла. Бұл әдісті дамыған мемлекеттер бұрыннан қолданады. Инновациялық білім берудің бірден бір әдісі болып табылады. Жалпы электрондық оқу құралы деп компьютердің мүмкіндіктерін толығынан пайдалана отырып, білім беру технологиясын сүйемелдей алатын оқу құралын айтамыз [2]. Өзінің функционалдық мүмкіндіктері жағынан компьютер нағыз оқыту құралы болып табылады, бірақ сол мүмкіндіктерді білім беруде, дағдылар қалыптастыруда, біліктілікті игеруде барынша тиімді пайдаланып, жүзеге асыру жағы жеке бір мəселе болып табылады. Оқытушылар осы мəселемен компьютерлер енді пайда болған кезден бастап айналысып келеді, ал жеке пайдаланылатын дербес компьютерлер шыққаннан соң, бұл жұмыстың өзектілігі бұрынғыдан да арта түсті [3]. Қазіргі таңда әрбір екінші оқушыда дербес компьютер немесе қойын дәптері бар осындай мүмкіндікті неге қолданбасқа, егер бұл біздің білім беруіміз үшін тиімді болса.

Алгоритмді компьютерге программалау тілдері түсінікті етіп көрсете алады. Алдымен әрқашан да алгоритм әрекеті әзірленеді, сонан кейін ол мұндай тәсілдердің бірінде жазылады. Жалпы қорытындысында программа мәтіні — толықтай аяқталған, алгоритмді программалау тілінде бүге-шігесіне дейін сипаттаған күйінде пайда болады. Содан соң программаның бұл мәтіні транслятор деп аталатын арнайы қызмет қолданбаларымен өңдеуден өтеді немесе машина кодына аударылады, не болмаса орындалады.

Программалау тілдері – жасанды тілдер. Олардың табиғи тілдерден айрмашылығы – мағынасы трансляторға түсінікті болатын әрі жазу командасының (операторлардың) қатаң ережесіне бағынатын «сөздері» шектеулі болады. Мұндай талаптардың жиынтығы программалау тілінің синтаксисін қалыптастырады, ал әрбір команданың және тілдің басқа да конструкциясы (құрылымы) — оның семантикасын қалыптастырады. Программаларды жазудың формасы бұзылатын болса, бұл транслятордың оператор міндетін түсінбей қалуына әкеп соғады және синтаксистік қате туралы хабарлайды, ал команда тілін пайдалануға қажетті алгоритмге жауап бере алмайтын дұрыс жазу семантикалық қателікке (оны логикалық қателік немесе орындау уақытындағы қателік деп те атайды) ұрындырады.

Программалау тілінің көмегімен дайын программа емес, оның бұрын әзірленген алгоритмді суреттейтін мәтіні ғана жасалады. Жұмыс істейтін программаға қол жеткізу үшін бұл мәтінді автоматты түрде машина кодына ауыстыру керек (бұл үшін компилятор — программасы пайдаланылады), содан соң оны бастапқы мәтіннен бөлек пайдалану қажет немесе программа мәтінінде көрсетілген тіл командасын бірден орындау керек (мұнымен интерпретатор – программасы айналысады).

Процессорлардың әр тұрпаты әр түрлі теру командасына ие. Егер программалау тілі процессорлардың нақты тұрпатына бағдарланып, оның ерекшеліктерін ескеретін болса, онда ол деңгейі төмен программалау тілі деп аталады. Бұл жағдайда «деңгейі төменнің» мағынасы «нашар» деген ұғымды білдірмейді. Бұл арада – тіл операторының машина кодына жақындығы және процессордың нақты командасына бағдарланғаны жөнінде сөз болып отыр. Ең төменгі деңгейдегі тілге Ассемблер тілі жатады. Ол машина кодының әрбір командасын сан түрінде емес, мнемоника деп аталатын символдық шартты белгілердің көмегімен жай ғана көрсетеді.

Алғашқы буындағы ЭЕМ-ның программасын жасау сандардың көмегімен ЭЕМ әрекеттерін кодтау ережелерінің жиынтығын білдіретін машина тілінде ғана жүзеге асырылды. Барлық ЭЕМ-ға жазуды қысқарту үшін әдетте сегіздік және он алтылық есептеу жүйелерінің орнын алмастыратын, қос есептеу жүйесі ғана «түсінікті».

Машина тілімен салыстырғанда символикалық кодтаудың машиналық-бағдарланған тілдері ең жоғары деңгейге ие. Символикалық кодтау тілдерін жасаудың негізгі принципі машина кодын олардың қаріптік белгілеуімен (буквенные обозначеиия) ауыстыру, сондай-ақ жадында сақтауды және қателіктер диагностикасын бөлу процесін автоматтандыру болып табылады. Мұндай машиналық-бағдарланған тіл Ассемблер тілі деген атауға ие болды. Ассемблер тілінде жазылған программаны машина тіліне аудару транслятордың (аудармашы) – ассемблер деген атауға ие арнайы программаның көмегімен жүзеге асырылады. Алғашқы процедура бағдарлы программалау тілінің (процедурно-ориентированный язык программирование) бірінде Фортран (FORmula TRANslation – формуланы тұрлендіру) жатады. Фортран компилирлік тіл болып табылады. Ол осы күнге жетіп қана қоймай, кең таралуы жағынан әлемде алдыңғы орынды бермей келеді. Осылайша ұзақ жасауының көптеген себептері бар. Олардың ішіндегі ең басты себеп –Фортранның өзінің де және оны транслятордың машина кодына айналдыруға арналған құрылымының қарапайым болуында жатыр. Фортран ғылыми және инженерлік-техникалық есептеулер саласында пайдаланылады.

Осы заманғы есептеуіш техникаларының дамуы коп процессорлы компыотерлер мен есептеуіш желілердің кеңінен тарауымеи сипатталады. Сондықтан да программалы ету саласында кең тараған программаларды (яғни, бірнеше процессорлардың немесе машинаның көмегімен орындалатын программа) әзірлеуде пайдаланылатын тілдер уақыт озған сайын үлкен сұраныс тудырып отыр.