Система программирования

3.1.2 Система программирования

Даже при наличии десятков тысяч программ IBM PC пользователям может потребоваться что-то такое, чего не делают (или делают, но не так) имеющиеся программы. В таких случаях следует использовать системы программирования, т. е. системы для разработки новых программ. Современные системы программирования для персональных компьютеров обычно представляют собой весьма мощные и удобные средства для разработки программ, в них входят:

-     компьютер, осуществляющий электронное преобразование программ на языке программирования в программу в машинных кодах;

-     библиотеки программ, содержащие заранее подготовленные подпрограммы, которыми могут пользоваться программисты;

-     различные вспомогательные программы, например, отладчики, программы для получения перекрестных ссылок и др.

3.1.2.1 Языки программирования

Под языком понимают определенный набор символов и правил (соглашений), устанавливающих способы комбинации этих символов для записи осмысленных сообщений (текстов).

Все языки делят на естественные и искусственные.

Искусственный язык, предназначенный для записи программ, называется языком программирования.

В мире насчитывается несколько сотен символических языков программирования различных структур и возможностей. Но все их можно разделить на две большие группы: машинно-ориентированные и алгоритмические (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Классификация языков программирования

Машинный язык представляет собой программу в машинных кодах. Например, машинный код для выполнения сложения C = A + B:

0011 10011010 10001001 10110011

операция адрес адрес адрес

сложения ячейки ячейки ячейки

операнда А операнда В операнда С

В символьном кодировании, за исключением машинного кода, используются символические обозначения операций и адресов операндов.

Пример:

C = A + B можно представить в виде команды:

СЛ A B C

Операция (+) адреса операндов

Вместо двоичных кодов, как в машинной команде, здесь используются условные обозначения, и команда имеет более простой вид. Такую группу языков называют языками символического кодирования. К ним относят Ассемблер, Макроассемблер, автокоды.

Алгоритмические языки – это набор символов и терминов, которые в соответствии с правилами синтаксиса описывают алгоритм решения задачи.

Языки профессиональных программистов – основная группа алгоритмических языков. К наиболее известным относят Фортран, Алгол, Кобол, ПЛ/1, Паскаль, Ада, Си, ЛИСП.

ФОРТРАН (FORmula TRANslation) является первым алгоритмическим языком; был создан в конце 50-х гг.; очень близкий по форме записи к математическим формулам. Существенный недостаток: он не обеспечивает надежности программирования из-за своей громоздкости и несовершенства логических возможностей. Программирование на Фортране можно сравнить с ездой на телеге по автостраде с оживленным автомобильным движением.

АЛГОЛ-60 (Algoritmic Language) появился в 1960 г., более гибок и надежен в программировании, чем Фортран, лежит в основе таких языков, как ПЛ/1, Паскаль, Ада.

Язык СИ изобретен в 1972 г. Денисом Ричи для использования при написании весьма популярной операционной системы Unix. В нем сочетаются свойства языка высокого уровня с возможностью эффективного использования ресурсов компьютера, которое обычно обеспечивается только при программировании на языке Ассемблера. Он не очень прост в обучении и требует тщательности в программировании, но позволяет писать сложные и высокоэффективные программы. Бьярном Страустрапом был разработан язык Си++ – расширенные языки Си, реализующие популярные в последнее время концепции объективно-ориентированного программирования и облегчающие создание сложных программ.

На IBM PC наибольшей популярностью пользуются реализации этого языка фирм Borland (Turbo C) и Mikrosoft (Mikrosoft C и Quik), а также фирмы Symantec (Zortech C). Многие из этих реализаций обеспечивают работу как с классическими Си, так и с Си++.

ПЛ/1(Programming Language One) разработан в США для использования в больших ЭВМ фирмы IBM и ЭВМ семейства ЕС. Это очень большой и сложный для изучения язык; применяется в основном для научных расчетов, обработки больших массивов информации.

АДА-язык, разработанный в 1979 г. по заданию министерства обороны США и названный в честь первой программистки Ады Лавлейс, дочери Дж. Байрона которая еще в XIX в. создавала первые программы для счетно-аналитической машины Ч. Бэбиджа. В нем заимствованы лучшие конструкции других языков, однако трансляторы получились очень сложными и работают медленно.

КОБОЛ (COmmon Businers Oriented) – язык, ориентированный на обработку коммерческой информации, создан в 1960 г.

ЛИПС (LISt Processing – обработка списков) разработан в конце 50-х гг. и является самым популярным языком для работ по искусственному интеллекту.

ПАСКАЛЬ создан в 1970 г. Это очень простой и компактный язык, его понятия близки к фундаментальным понятиям математики. По своей структуре и синтаксису среди существующих языков он наиболее совершенен.

Система программирования Turbo Pascal появилась несколько позже IBM PC (в середине 80-х гг. и подобно аппаратным средствам фирмы IBM завоевала такую же популярность в классе систем программирования. Объясняется это счастливым сочетанием двух безусловных ее достоинств: исключительной простотой и естественностью языка программирования Turbo Pascal (насколько вообще легче может быть простым и естественным язык программирования) и великолепными сервисными возможностями диалоговой среды программирования фирмы Borland.

Эта система относится к семейству Турбо-компиляторов, разработанных фирмой Borland International, Inc. (Турбо-Си, Турбо-Бейсик, Турбо-Пролог, Турбо-Ассемблер) и отличающихся высокой скоростью компиляции и, что самое главное, тщательно продуманной и очень удобной средой, создаваемой в них для программиста. При использовании традиционных компиляторов работа программиста строится по схеме: текстовый редактор – компилятор – компоновщик – прогон программы. При этом неизбежные многочисленные возвраты к текстовому редактору после компиляции, компоновки или прогона программы для устранения обнаруженных ошибок и необходимой коррекции исходного текста делают процедуру создания новой программы весьма утомительной.

При работе в среде Turbo Pascal пользователю нет необходи-мости покидать ее для вызова компилятора, компоновщика или для пробного прогона программы. С точки зрения пользователя Turbo Pascal – это фактически достаточно совершенный текстовый редактор, в котором предусмотрены средства компиляции и прогона программы. Переход от режима редактирования к компиляции – компоновке – прогону программы осуществляется нажатием на одну-две клавиши. При обнаружении системой ошибок в программе компиляция или прогон программы прекращается и на экран выводится исчерпывающая диагностика с указанием места ошибки. В сложных случаях пользователь может применить мощные средства диалогового отладчика, входящего в состав Turbo Pascal. Все это существенно увеличивает эффективность труда программиста, который, как показывает практика, может стабильно в течение нескольких месяцев составлять в среднем 100 и более строк отлаженной программы в день.

Разумеется не только среда, пусть даже весьма совершенная, послужила причиной широкой популярности Turbo Pascal. Не следует забывать, что в его основе лежит мощный язык программирования, представляющий собой значительно расширенную версию языка Turbo Pascal. Задуманный первоначально автором Н. Вином как средство обучения студентов современной методике структурного программирования этот язык в интерпретации фирмы Borland приобрел множество дополнительных свойств, позволяющих говорить о нем как о вполне современном универсальном языке программирования. Именно в Turbo Pascal, как ни в одном другом языке программирования, разумно сочетаются лаконизм и естественность синтаксиса с достаточно гибкими возможностями управления структурами данных и ходом вычислительного процесса.

Вторая группа языков не очень многочисленна. Ее основное достоинство – простые конструкции, доступные для понимания любому человеку. Составлением программ на таких языках (Бэйсик, АПЛ, Пролог) с удовольствием занимаются даже дети.

Особенно широкое распространение получил язык Бэйсик (Вeginner's ALL – purpose Symbolic Instruction Code – универсальный код символических инструкций для начинающих). Он был создан в 1964 г. Томасом Куртом и Джином Камени как язык для начи-нающих, облегчающий написание простых программ. Существуют сотни различных версий Бейсика, которые не полностью (а иногда и мало) совместимы друг с другом. Бейсик очень распространен на микрокомпьютерах, он легок для обучения, но мало подходит для написания больших и сложных программ. На IBM PC широко используется Quick Basik фирмы Microsoft и Turbo Basik фирмы Borland (усовершенствованная версия Turbo Basik распространяется под именем Power Basik фирмой Spektra Publishing).

Похожие работы

Базовые понятия и определения информатики

Скачать

22013

0

0

... вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими. Из этого определения видно, что информатика очень близка к технологии, поэтому ее предмет нередко называют информационной технологией. Предмет информатики составляют следующие понятия: а) аппаратное обеспечение средств вычислительной техники; б) программное обеспечение средств вычислительной техники ...

Программное обеспечение

Скачать

21932

0

4

... – набор утилит и некоторые инструментальные программы (пользовательский интерфейс). К третьему уровню относятся все остальные программы. Программы второго и третьего уровней хранятся в файлах. Программное обеспечение первого уровня является машинно-зависимым [computer-independent]. То есть для каждого микропроцессора или семейства ЭВМ набор данных программ уникален. Операционная система имеет ...

Программное обеспечение для ЭВМ

Скачать

40481

2

3

... Вы сможете работать на своем компьютере. От выбора ОС зависят также производительность вашей работы, степень защиты Ваших данных, необходимые аппаратные средства и т.д. [9] 5. Персональная ЭВМ: развернутая структура; структура программного обеспечения; выбор ПЭВМ (если возможно, то по прайс-листу некоторой фирмы). Развернутая структура (тонкие линии показывают управляющие связи, толстые – ...

Программное обеспечение сетей ЭВМ

Скачать

59285

1

8

... » (Zero Administration Initiative), которая будет реализована во всех следующих версиях Windows. SMS- сервер управления системами У SMS две задачи — централизовать управление сетью и уп­ростить распространение программного обеспечения и его модернизацию на клиентских системах. SMS подойдет и ма­лой, и большой сети — это инструмент управления сетью на базе Windows NT, эффективно использующий ...