4. Программирование

Чтобы алгоритм был выполнен ЭВМ, он должен быть представлен на машинном языке. ЭВМ понимает только язык машинных команд. Последовательность машинных команд, выполняемых на ЭВМ, называетсяпрограммой. Процесс создания программы называетсяпрограммированием.

На машинном языке все команды представляются в двоичных кодах. Соответственно созданная программа представляет собой последовательность нулей и единиц.

Первые программы для ЭВМ создавались на языке машинных команд. Процесс был утомительным, а созданные программы громоздкими. Например: так выглядела команда загрузки для ЭВМ ЕС-1022 на машинном языке.

Данная команда занимает четыре байта, первый байт содержит код операции, определяющий конкретное действие по преобразованию исходных данных. Остальные байты являются адресной частью команды, представляемой в видеоперандов

Процесс написания программы на языке машинных команд достаточно трудоемок, поэтому для повышения производительности труда программистов были созданымашинно-ориентированные языкипрограммирования называемые такжеязыками символьного кодирования. В этих языках используется кодирование операций и операндов с помощью определенных символов.

Самым распространенным языком этого класса является ассемблер.Естественно, что при написании программы значительно легче записывать команды в виде символов, а не последовательности нулей и единиц, но программы все равно получаются громоздкими.

Для выполнения процесса представленного данной блок-схемой на рис.4.5. необходимо выполнить следующие действия: для вычисления переменной hнеобходимо выполнить следующие две операции 1) операцию вычитания, над содержимым ячеек в которые вы предварительно поместили значения исходных данных а иb; 2) операцию деления содержимого ячейки, в которой находится предыдущий результат, на значение переменнойn. Далее необходимо выполнить три операции присваивания:i:=0;J:=0;x_i:=a( в результате выполнения этих операций в ячейки отведенные для переменныхi,J_,x_i будут засланы значения соответственно 0, 0, а). Вычисление подынтегральной функции сведется к выполнению простейших арифметических операций. Причем, чем сложнее подынтегральная функция, тем больше команд будет использовано для программирования этого блока. Несомненно, что программа будет громоздкой.

На смену машинно-ориентированным языкам (языкам низкого уровня) пришли языки высокого уровня - алгоритмические языки. Эти языки предназначены для того чтобы избежать утомительного и чреватого ошибками программирования на языке ассемблер. Языки высокого уровня это языки Фортран, Бейсик, Алгол, Кобол, Паскаль, Си и другие.

Посмотрите как будет выглядеть программа для блок -схемы рис.4.5. на языке Паскаль.

h:=(b-a)/n; J:=0; x[0]:=a;

FOR i:=0 TO n-1 DO

BEGIN

J:=J+h*f(x[i]); x[i+1]:=x[i]+h;

END;

Из примера видно, что языки высокого уровня близки к языку блок-схем, и даже естественному языку и позволяют на основе блок-схем легко создавать программы.

В настоящее время на смену алгоритмическим языкам пришли языки объектно-ориентированного программирования и языки четвертого уровня(об этом можно прочитать в разделе «Языки программирования»).