Учебное пособие по дисциплине Разработка языков программирования высокого уровня

• Название: Учебное пособие по дисциплине Разработка языков программирования высокого уровня
• Дата: 05.03.2023
• Размер: 1.74 Mb.
• Имя файла: Lektsii_YaPVU_Lukinova_2_semestr.docx
• Тип: Учебное пособие; #970477
• страница: 3 из 20

1.3 Характеристики основных языков

На развитие языков программирования высокого уровня оказывают влияние несколько факторов. Во-первых, архитектура вычислительной машины, во-вторых, методологии программирования. При этом под методологией (греч. «учение о методах») будем понимать систему принципов и способов организации и построения теоретической и практической деятельности, а также учение об этой системе. В этой связи следует упомянуть о трёх методологических системах, которые являются базовыми факторами, повлиявшими и на состав языковых средств, и на технологию программирования

• 
  Структурное (процедурное программирование).
  
• 
  Информационно-ориентированное программирование.
  
• 
  Объектно-ориентированное программирование.
  

Третьим фактором является сложность и масштабность задач,

необходимость реализации которых возникает в практической жизни.

На рис 1.1 приведена схема [1], отражающая хронологию и влияние языков друг на друга. Ниже даётся краткая характеристика основных языковых групп, которые внесли наибольший вклад в разработку систем программирования.

Рисунок 1.1 Генеалогия распространённых языков программирования

Группа языков FORTRAN

Для первых версий языка FORTRAN (1955 г.) характерно:

• 
  Длина идентификаторов менее 6 символов
  
• 
  Отсутствие операторов описания типов данных: типы данных присваивались по умолчанию (переменные, имена которых начинаются с букв i, j, k, l, m, n – всегда целого типа, все остальные – вещественного);
  
• 
  Наличие только арифметического оператора условного перехода;
  
• 
  Отсутствие раздельной компиляции подпрограмм;
  
• 
  Система типов включала только 4 базовых типа данных;
  
• 
  Массивы только статические, их размерность не превышала 3;
  
• 
  Цикл только типа пересчёта (FOR…);
  
• 
  Практически отсутствовала проверка типов данных.
  

В языки FORTRAN-II, FORTRAN-IV были введены следующие

возможности:

• 
  Независимая компиляция подпрограмм;
  
• 
  Операторы описания типов;
  
• 
  Логический оператор IF…THEN;
  
• 
  Оператор описания общих областей COMMON;
  
• 
  Оператор EQUIVALENCE, который определял единую память для нескольких переменных;
  
• 
  Довольно большая встроенная библиотека математических функций.
  

В язык FORTRAN-77 введены:

• 
  Символьные строки
  
• 
  Логический оператор условного перехода IF…THEN…ELSE;
  
• 
  Циклы с условием (WHILE…).
  

В языке FORTRAN-90 реализованы:

• 
  Динамические массивы;
  
• 
  Указатели;
  
• 
  Структурные типы данных;
  
• 
  Операторы CASE, CYCLE (переход на «голову цикла» без выхода из него);
  
• 
  Поддержка объектно-ориентированного программирования;
  
• 
  Реализована обширная встроенная математическая библиотека.
  

Группа алголоподобных языков

Версия языка ALGOL 1958 г. по сравнению с первой версией FORTRAN уже обладала:

• 
  Операторами описания типов данных;
  
• 
  Составными операторами;
  
• 
  Вложенными операторами условного перехода логического типа if…then…else;
  
• 
  Массивами любой размерности.
  

В язык ALGOL-60 были введены:

• 
  Блочная структура программы:
  

begin

var a,b,c;

…

end;

• 
  Передача параметров в подпрограммы, как по значению, так и по ссылке;
  
• 
  Рекурсивные подпрограммы;
  
• 
  Автоматические массивы.
  

Язык ALGOL-68 пополнился:

• 
  Динамическими массивами;
  
• 
  Указателями;
  
• 
  Некоторыми типами, определяемыми пользователем;
  
• 
  Оператором многовариантного ветвления switch.
  

Наследниками семейства языков ALGOL являются: язык Pascal, обладающий такими качествами как простота, выразительность, надёжность; его объектно-ориентированный вариант Delphi; машинно-независимый язык C и его потомки C++, Java, C#, поддерживающие абстрактные типы данных в ООП.

Язык Ada (1983 г.) является продуктом мирового проекта разработки языков программирования. Он создавался с целью стать универсальным стандартом, взамен сотни других языков, используемых в разных проектах. Язык Ada воплощает большинство концепций, существовавших на конец 1970-х годов, включая:

• 
  Пакеты как средство поддержки абстрактных типов данных;
  
• 
  Настраиваемые подпрограммы (подпрограммы, типы параметров которых заранее не определены, поэтому одной подпрограммой можно обрабатывать данные различных типов);
  
• 
  Наличие обширных средств обработки исключительных ситуаций;
  
• 
  Возможность параллельного выполнения процессов, оформленных в виде специальных блоков (заданий), на базе механизма рандеву;
  

Ada-95 характеризуется:

• 
  Средствами разработки графического интерфейса пользователя;
  
• 
  Поддержкой ООП;
  
• 
  Наличием обширных библиотек;
  
• 
  Усовершенствованием механизмов параллельной обработки данных посредством инкапсулированного задания.