Билет 20

1. Что такое интерфейс?

2. Как развивались и классифицируются языки программирования?

1 Интерфейс — совокупность методов и правил (алгоритмов) взаимо­действия устройств (аппаратных) и программ между собой или с поль­зователем, а также средств, реализующих это взаимодействие

2 В 40-х гг. XX столетия начинает развиваться программирова­ние. При работе на первых ЭВМ программы записывались в ци­фровых кодах, т. е. на машинном языке программирования (ЯП). Запись программ производилась в двоичной, а затем вось­меричной системе счисления. Это был трудоемкий процесс, за­нимавший много времени.

Для упрощения этой работы были разработаны автокоды, к которым в настоящий момент можно отнести ЯП Assembler, что позволяло записывать вид выполняемой операции (сложить, умножить и т. п.) набором символов и значительно упрощало написание программ. Языки программирования такого вида на­зывают языками низкого уровня.

В середине 1950-х гг. появляются первые алгоритмические ЯП: Алгол и Фортран.

Дальнейшее развитие языков программирования было связано, во-первых, с их специализацией по направлениям научной и техни­ческой деятельности, а во-вторых, с возможностью их использова­ния пользователями, не имеющими специальной подготовки.

Например, появившийся в середине 60-х гг. ЯП Basic(Бей­сик) получил широкое распространение и в дальнейшем стал использоваться как язык описания элементов операционных систем (ОС). Затем в измененном виде он стал первым объект­но-ориентированным ЯП.

ЯП Симула был разработан для моделирования систем с дис­кретными событиями и работал с параллельно функционирую­щими процессами; в нем впервые появились такие элементы, как классы и объекты.

В ЯП Pascalбыла введена P-system, транслировавшая про­грамму в P-code— код идеальной ЭВМ, позволяющий затем пе­ревести программу на реальный машинный код данного про­цессора.

ЯП Пролог содержал: программные модули, базу данных — набор предикатов и утверждений — и объекты — термы.

Распространенный машинно-ориентированный ЯП СИ, по­явившийся в 80-х гг. и близкий к Assembler, позволяет наиболее полно использовать возможности различных процессоров.

Классификация: 1) Машинно-зависимый язык программирования — фор­мальный язык для описания программ решения задач, содержа­ние и правила которого реализуются аппаратными средствами конкретной ЭВМ (язык низкого уровня). Программа, составленная на машинном языке, является последовательностью ко­манд, выполняемых процессором данной ЭВМ.

2. Машинно-ориентированный язык программирования — система команд/операторов, базирующаяся на машинных язы­ках программирования, позволяющая наиболее полно исполь­зовать возможности процессора (язык среднего уровня).

3. Машинно-независимый язык программирования—язык и напи­санные на нем программы, не зависящие от свойств конкретной вы­числительной машины, в них используют программы-трансляторы, которые позволяют осуществлять запись программ с помощью систе­мы комацд/операторов вне зависимости от платформы данного ПК:

• функциональные — декларативные языки программиро­вания, основанные на понятии функции, описании зависимос­ти результата от аргументов с помощью других функций и эле­ментарных операций. Функции только задают зависимость и не определяют порядок вычислений. В функциональных языках программирования нет понятий переменной и присваивания, поэтому значение функции зависит только от ее аргументов и не зависит от порядка вычислений;

• процедурные (операторные), идущие от понятия «проце­дура» — предписание в данном языке программирования, пред­назначенное для задания некоторого завершенного действия в процессе переработки информации:

— специализированный язык программирования — пред­назначен для решения специальных, узконаправленных за­дач определенного класса;

— универсальный язык программирования — предназначен для решения широкого круга задач; реализует основные кон­цепции структурного программирования с использованием наборов операторов, команд и процедур и позволяет исполь­зовать большинство возможностей управления аппаратными средствами ЭВМ (язык высокого уровня):

- процессно-ориентированный язык программи­рования — базируется на методах структурного анализа и состоит из набора инструментальных средств, позво­ляющих визуально разрабатывать модели в заданной области деятельности;

- объектно-ориентированный язык программирова­ния — программа на этом языке задается описанием по­ведения совокупности взаимосвязанных объектов, об­менивающихся запросами. Получив запрос, объект вы­дает ответ на полученный запрос, посылает запросы другим объектам, получает ответы, изменяет значения своих внутренних переменных. Механизм запросов в объектно-ориентированных языках программирования отличается от механизма процедур в процедурных язы­ках тем, что при выполнении запроса объектом могут быть непосредственно изменены только значения пе­ременных этого объекта.

Для дальнейшего изучения выберем объектно-ориентирован- ный язык программирования VisualBasic, в котором реализована концепция событийно-управляемого программирования. VisualBasicиспользуется в качестве базового языка для создания мак­росов и записи программных кодов в приложениях Word, Excelи т. д., что позволяет пользователю создавать собственные разра­ботки или расширять возможности стандартных приложений.

Реализация решения любой задачи на любом выбранном язы­ке программирования является завершающей стадией процесса разработки программных средств (программирования в широком смысле). Ей предшествует значительная работа, связанная с ана­лизом требований к программе и ее проектированием.