4.2. Уровни языков программирования.

Первый текстовый язык программирования Short Code был создан в конце 40-х годов Джоном Моучли. В 1951 году Грейс Хоппер создала первую в мире систему программирования с компилятором и редактором связи для этого языка, и ею был введен термин компилятор. Обычно языки делят на языки:

• низкого уровня

• высокого уровня

Языки программирования низкого уровня ориентированы на определенный тип процессора и учитывают его особенности. Инструкции (операторы) такого языка в текстовой форме обозначают машинные команды, причем ориентированы на конкретные программы процессора. Языком самого низкого уровня является Ассемблер, который просто представляет каждую машинную команду не в виде двоичных чисел, а в виде текстовых условных обозначений. Для некоторых типов процессоров разработаны языки, в которых некоторые операторы соответствуют не одной, а короткой последовательности машинных команд. Такие языки низкого уровня называются Макроассемблерами. Языки низкого уровня позволяют создавать более эффективные и компактные программы, т.к. программист получает доступ ко всем возможностям процессора. Однако при этом существенно замедляется отладка и полученная программа не может быть перенесена на компьютер с другим типом процессора.

Языки высокого уровня значительно ближе и понятны человеку, чем компьютеру. Особенности конкретных аппаратных архитектур в них не учитываются, поэтому создаваемые программы на уровне исходных текстов легко переносимы на другие платформы, для которых создан транслятор этого языка. В отличие от языков низкого уровня такие языки – это языки описания алгоритма решения задач, удобные для человека. Разрабатывать программы на них значительно проще, а ошибок при создании программ допускается значительно меньше.

4.3. Принципы программирования.

В настоящее время существует большое количество языков программирования высокого уровня, ориентированные на разные особенности решаемых задач. В основе этих языков лежат разные принципы:

• алгоритмический

• структурный (модульный)

• событийно-ориентированный

• объектно-ориентированный

4.3.1. Алгоритмическое программирование.

Основная идея алгоритмического программирования – составление текста программы из частей (блоков), каждая из которых представляет собой элемент алгоритмической структуры. Единственное требование к каждому блоку – его выполнение всегда начинается с первой операции (оператора) и всегда заканчивается самой последней операцией (оператором). Нельзя попасть в блок извне в обход первого оператора и выйти из блока в обход последнего оператора. Алгоритм описывается на языке программирования оператора с помощью оператора описания используемых данных, вычисления значений и управления последовательностью выполнения операторов с помощью оператора цикла и ветвления. В настоящее время алгоритмический принцип используется в качестве базового во всех языках программирования.

4.3.2. Структурное программирование.

Идея структурного программирования заключается в разбиении всей программы на множество небольших частей, которые называются процедурами. Процедура – это последовательность операторов, не зависящих от операторов других процедур. При структурном программировании используется и алгоритмического программирования. Языки программирования, основанные на таком принципе называются процедурными или процедурно-ориентированными. Процедуры могут быть трех видов:

• программа

• подпрограмма

• функция

В программе описывается кроме необходимых действий последовательность выполнения каких-либо других процедур (подпрограмм, функций). Такая программа должна быть одна. В каждой подпрограмме или функции описывается решение какой-либо конкретной проблемы. Для обращения к подобной процедуре (переходу к ней) в исходном тексте следует написать специальный оператор, который называется оператором вызова подпрограммы (или функции). В этом операторе после имени подпрограммы (или функции) указывается список так называемых входных данных, необходимых для выполнения процедуры. В каждой подпрограмме или функции могут быть операторы вызова других подпрограмм (или функций), которые в этом случае называются вложенными. Подпрограмма и функция отличаются способом возвращения полученных результатов. Функция обязательно возвращает результат только через свое имя, поэтому может быть использована, например, в арифметике (если функция возвращает числовой результат), как это принято в алгебраических выражениях. Подпрограмма может и не возвращать полученный результат или возвратить результат (не обязательно один) через имена переменных, указываемых в том же списке, что и входные данные.

Принципы структурного программирования используются в событийно и объектно-ориентированном программировании.