ПРОЕКТ ПО ИНФЕ. Проект по информатике история языка программирования с
 Скачать 78 Kb.
|
|
Проект по информатике «ИСТОРИЯ ЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ С++» Работу выполнил: Гордеев Артём Романович, обучающийся 9 «Б» класса МБОУ «СОШ №24» Приволжского района города Казани Руководитель: Николаева Наталья Евгеньевна, учитель информатики МБОУ «СОШ №24» г. Казань, 2022 Содержание: 1.1 Введение. 1.2 Цель работы и актуальность программирования. 1.3 История С++. 1.4 Разновидности С. 1.5 Преимущества и недостатки С++. 1.6 Заключение. Введение Программирование - это процесс создания (написания) программ для компьютера. На самом деле программы можно писать не только для компьютера, но и для других устройств, у которых есть микропроцессорное устройство, способное производить математические вычисления (сложение, вычитание, умножение, деление и т.д.) и выполнять логические операции (если выполняется какое-либо условие, то делаем это (набор действий), иначе делаем то (набор альтернативных действий)). Программирование основывается на специальных алгоритмических языках, с помощью которых и задаются инструкции компьютеру (вернее, его процессору), законченный набор которых называется программой. Алгоритмических языков в данное время имеется большое множество, каждый из которых служит для решения своих задач. В то же время есть и языки общего назначения, на которых пишется большое количество современных приложений для компьютера. К этим языкам можно отнести такие, как C++, Java, C#, Delphi и другие. Программы, которые мы пишем на алгоритмических языках, непосредственно не понятны компьютеру (процессору), т.к. на самом низком уровне он может воспринимать и понимать лишь два числа: ноль и единицу. Иными словами, процессор оперирует лишь значениями и командами в двоичном коде (а двоичный код, состоит из нулей и единиц). Для того чтобы текст составленной программы смог выполняться компьютером, его нужно преобразовать к понятному компьютеру формату. Для этой цели служат, так называемые трансляторы, у которых в свою очередь есть тоже две разновидности: компиляторы и интерпретаторы. Разница между ними в том, что компиляторы полностью преобразуют код к формату, понятному компьютеру, а затем уже он выполняется. Интерпретаторы построчно преобразуют код к понятному компьютеру формату, которые он так же построчно и выполняет. Вторым способом выполнение программы будет происходить несколько медленнее, нежели первым. В то же время программы, написанные на интерпретируемых языках программирования, могут быть легко перенесены в другую программную среду. Цель работы и актуальность программирования Цель работы заключается в исследовании возможностей языка программирования С++ при создании программ и истории его развития. Об актуальности можно и не говорить, так как программирование – достаточно молодая отрасль, но ничего не помешало ей стать одной из самых актуальных ответвлений деятельности современного человека. Там, где есть компьютеры, где необходимо оптимизировать рабочий процесс, облегчив работу человека, повысив при этом эффективность бизнеса, - востребованы программисты. Разработка программного обеспечения - одна из немногих действительно глобальных сфер деятельности. Благодаря международным стандартам, легкости и быстроте распространения новых продуктов и технологий (вершиной которых стал Интернет) программирование оставляет далеко позади другие виды профессий. Задачами являются: 1) Изучить историю языка программирования С++. 2) Рассказать о языке и собственноручно написанной программе. История С++ Язык возник в начале 1980-х годов, когда сотрудник фирмы «Bell Labs» Бьёрн Страуструп придумал ряд усовершенствований к языку C под собственные нужды. Когда в конце 1970-х годов Страуструп начал работать в «Bell Labs» над задачами теории очередей (в приложении к моделированию телефонных вызовов), он обнаружил, что попытки применения существующих в то время языков моделирования оказываются неэффективными, а применение высокоэффективных машинных языков слишком сложно из-за их ограниченной выразительности. Так, язык Симула имеет такие возможности, которые были бы очень полезны для разработки большого программного обеспечения, но работает слишком медленно, а язык BCPL достаточно быстр, но слишком близок к языкам низкого уровня и не подходит для разработки большого программного обеспечения. Вспомнив опыт своей диссертации, Страуструп решил дополнить язык C (преемник BCPL) возможностями, имеющимися в языке Симула. Язык C, будучи базовым языком системы UNIX, на которой работали компьютеры Bell, является быстрым, многофункциональным и переносимым. Страуструп добавил к нему возможность работы с классами и объектами. В результате практические задачи моделирования оказались доступными для решения как с точки зрения времени разработки (благодаря использованию Симула-подобных классов), так и с точки зрения времени вычислений (благодаря быстродействию C). В первую очередь в C были добавлены классы (с инкапсуляцией), наследование классов, строгая проверка типов, inline-функции и аргументы по умолчанию. Ранние версии языка, первоначально именовавшегося «C with classes» («Си с классами»), стали доступны с 1980 года. Разрабатывая Си с классами, Страуструп написал программу cfront[en] — транслятор, перерабатывающий исходный код Cи с классами в исходный код простого C. Это позволило работать над новым языком и использовать его на практике, применяя уже имеющуюся в UNIX инфраструктуру для разработки на C. Новый язык, неожиданно для автора, приобрёл большую популярность среди коллег и вскоре Страуструп уже не мог лично поддерживать его, отвечая на тысячи вопросов. При создании C++ Бьёрн Страуструп хотел: 1. Получить универсальный язык со статическими типами данных, эффективностью и переносимостью языка C. 2. Непосредственно и всесторонне поддерживать множество стилей программирования, в том числе процедурное программирование, абстракцию данных, объектно-ориентированное программирование и обобщённое программирование. 3. Дать программисту свободу выбора, даже если это даст ему возможность выбирать неправильно. 4. Максимально сохранить совместимость с С, тем самым делая возможным переход от программирования на С. Разновидности С C [Cи] - Многоцелевой язык программирования высокого уровня, разработанный Деннисом Ритчи в начале 1970-х гг. на базе языка BCPL. Используется на мини-ЭВМ и ПЭВМ. Является базовым языком операционной системы Unix, однако применяется и вне этой системы, для написания быстродействующих и эффективных программных продуктов, включая и операционные системы. Для IBM PC имеется ряд популярных версий языка С, в том числе - Turbo C (фирмы Borland), Microsoft C и Quick C (фирмы Microsoft), а также Zortech C (фирмы Symantec). Многие из указанных версий обеспечивают также работу с С и С++. Язык С разрабатывался как язык системного программирования, для которого можно создать однопроходный компилятор. Стандартная библиотека также невелика. Как следствие данных факторов — компиляторы разрабатываются сравнительно легко. Поэтому данный язык доступен на самых различных платформах. К тому же, несмотря на свою низкоуровневую природу, язык ориентирован на переносимость. Программы, соответствующие стандарту языка, могут компилироваться под различные архитектуры компьютеров. Целью языка было облегчение написания больших программ с минимизацией ошибок по сравнению с ассемблером, следуя принципам процедурного программирования, но избегая всего, что может привести к дополнительным накладным расходам, специфичным для языков высокого уровня. С++ [Cи++] - Язык программирования высокого уровня, созданный Бьёрном Страустрапом на базе языка Си. Является его расширенной версией, реализующей принципы объектно-ориентированного программирования. Используется для создания сложных программ. Для IBM PC наиболее популярной является система Turbo C++ фирмы Borland (США). C# (C Sharp) – “Си Шарп”: объектно-ориентированный язык программирования, о разработке которого в 2000 г. объявила фирма Microsoft. По своему характеру он напоминает языки C++ и Java и предназначен для разработчиков программ, использующих языки C и С++ для того, чтобы они могли более эффективно создавать интернет-приложения. Указывается, что C# будет тесно интегрирован с языком XML. Преимущества и недостатки С++ Плюсы: 1. Быстрота Откройте любой тест производительности языков программирования и в списке лидеров вы увидите C++, лишь С однозначно быстрее. Скорость исполнения кода — пожалуй, главный аргумент в пользу того, почему C++ был, есть и будет востребован в IT. Да, для реализации локальных нужд могут подойти C, Go или Rust, но, если вы хотите изучить один язык, с помощью которого можно писать программы любой сложности, ваш выбор — C++. 2. Универсальность Компиляторы C++ есть на каждой операционной системе, большинство программ легко переносится с платформы на платформу, со средой разработки и библиотеками у вас точно не возникнет проблем. C++ — это демонстрация идеи классического программирования, когда 90% мыслей связано с кодом и лишь 10% с используемой периферией. Конечно, сложно найти приложение, которое было бы написано на С++ «от» и «до». Но, тем не менее, значение этого языка в резюме значилось большим плюсом для программиста. 3. Активная поддержка Речь не только об обновлениях стандартов и постоянном внедрении улучшений. C++ имеют колоссальное сообщество программистов, которые постоянно делятся библиотеками, шаблонами и кодами, приходят на помощь новичкам и опытным коллегам. При этом, в силу того, что C++ достаточно сложный язык, оно не изобилует лентяями и людьми, которые могут по 10 раз наступать на одни и те же грабли, подталкивая туда же новичков. В первую же очередь, огромное сообщество — плодородная почва для появления качественной литературы. По C++ есть несколько фундаментальных книг, по которым училось несколько поколений, есть новые, учитывающие все свежие изменения и актуальное ПО, есть масса интернет-ресурсов для обучения, в конце концов, есть упомянутые стандарты. 4. Востребованность Всё вышеперечисленное свидетельствует тому, что программисты, умеющие работать с языком С++, востребованы по всему миру, что также не в последнюю очередь сказывается на зарплатах. Так, средняя зарплата программиста на С++ в России может составлять 70-80 тыс. рублей. Более того, в отличие от многих популярных языков, офисная работа с которыми предполагает переезд в крупный город, востребованность программистами C++ имеет распределённый характер. Минусы: Небезопасность С++ даёт большую свободу действий, но в тоже время это не удержит программиста от ошибок. А лёгкий доступ к памяти делает его крайне уязвимым, не только во время хакерских атак, но и в случае неосторожной работы. Сложность и строгий синтаксис Помимо сложного синтаксиса (который читается хуже, чем в других языках (например, Java или Python)) и маленькой библиотеки, придётся разбираться в указателях и работе с памятью, что будет довольно-таки трудно для начинающего программиста, учащего язык с нуля. Зависимость от платформы Написать портативный код, который смог бы работать на разных платформах, крайне сложно. Заключение Главной целью проекта было рассказать об особенностях языка программирования C++. Суммируя все вышеперечисленные плюсы и минусы, можно сказать, что этот язык программирования является лучшей точкой начала деятельности программиста. Будет намного легче в будущем в написании сложных программ на системе языков «C» и не только. Для себя могу отметить необходимое упорство, чтобы иметь подобное хобби, интерес и усидчивость. Определенно в будущем такой опыт мне пригодиться при поступлении в высшее учебное заведение и в дальнейшем при поступлении на работу в сфере IT. Эта работа только укрепила мои взгляды на связь жизни с такой деятельностью. |