Бағдарламалау және бағдарлама

Дәріс 1 Бағдарламалауға және OББ-ға кіріспе

Садыкова А. А.

Аль-фараби атындағы КазҰУ

АТФ, «Информатика» Кафедрасы

Көктемгі семестр

2019-2020 о. ж.

Мазмұны

Бағдарламалау және бағдарлама;

Бағдарламалау тілдерінің қысқаша тарихы;

Бағдарламалау тілдерінің эволюциясы;

Жоғары деңгейлі бағдарламалау тілдері туралы түсінік;

Жоғары деңгейлі бағдарламалау тілі;

Жоғары деңгейлі тілдердің мысалдары;

ОББ негізгі түсініктері.

Бағдарламалау және бағдарлама

Бағдарламалау - бағдарлама құруға байланысты теориялық және практикалық іс-шаралар.

Бағдарлама - бағдарламалаушының шығармашылығы, даралығымен сипатталатын интеллектуалды жұмыстың нәтижесі болып табылады. Сонымен қатар, бағдарламалау жоспарлы жұмыстарды қамтиды, олар қатаң орындау кестелеріне ие және стандарттарға сәйкес болуы мүмкін және болуы керек. Бағдарламалау ғылыми зерттеулерге, бағдарламаны әзірлеу әдістері мен құралдарын (бағдарламаны құруға арналған арнайы құралдар) әзірлеуге және қолдануға бағытталған ғылыми пәндер жиынтығына негізделген.

Бағдарламалау тілдерінің қысқаша тарихы

Жоғары деңгейлі бағдарламалау тілдерін дамытудың келесі кезеңдері бөлінеді:

Бірінші буын тілдері (1954 - 1958)

FORTRAN 1: Математикалық формулалар;

ALGOL-58: Математикалық формулалар.

Бағдарламалау тілдерінің қысқаша тарихы

Екінші буын тілдері (1959 - 1961)

FORTRAN: II ішкі бағдарламалар;

ALGOL-60: блоктік құрылым, мәліметтер типтері;

COBOL: мәліметтер сипаттамасы, файлдармен жұмыс;

LISP: тізімді өңдеу, көрсеткіштер, қоқыс жинастыру.

Бағдарламалау тілдерінің қысқаша тарихы

Үшінші буын тілдері (1962 - 1970)

PL / I: ФОРТРАН + АЛГОЛ + КОБОЛ;

Pascal: ALGOL-60 қарапайым мұрагері;

Simula: Класстар, деректерді абстракциялау.

Бағдарламалау тілдерінің қысқаша тарихы

Сабақтастықтың үзілуі (1970 - 1980)

С: Тиімді жоғары деңгейлі тіл;

FORTRAN 77: блоктық құрылым, мәліметтер типтері.

Бағдарламалау тілдерінің қысқаша тарихы

OББ-ғы бум (1980 - 1990)

Smalltalk 80: таза объектіге бағытталған тіл;

C ++: C + Simula;

Ada83: қатты типтеу; Паскальдың күшті әсері.

Бағдарламалау тілдерінің қысқаша тарихы

Инфрақұрылымдардың пайда болуы (1990 - . . . )

Java: блоктық құрылым, мәліметтер типтері;

Python: Объектіге бағытталған сценарий тілі;

Visual C #: Microsoft . NET ортасы үшін Java тілінің бәсекелесі.

Бағдарламалау тілдерінің эволюциясы

XIX ғасырдың 20-шы жж. Бағдарлама үшін келесідегі автоматты реализациялау мақсатында перфокартаға машинаның іс-әрекетін алдын ала жазу (ұсынған Ч. Бэббидж) .

Ада Ловелэйс теориялық тұрғыдан әлі күнге дейінгі қолданыстағы есептулерді басқару тізбегі әдістерін әзірледі.

ХХ ғасырдың 40-шы жж. Машиналық командаларды кодтау негізінде бағдарламалар құру (Грейс Мюррей Хоппер) .

Бағдарламалау тілдерінің эволюциясы

50-60 жж. Машина кодтарында бағдарламалаудың рөлі төмендейді, жоғары деңгейлі процедуралық тілдер (FORTRAN, ALGOL) пайда болады. Трансляторларды командаларды машина кодтарына түрлендіру үшін қолданылады.

60-жылдардың ортасы. Қарапайым ағылшын сөздерінен (BASIC) тұратын мамандандырылған бағдарламалау тілін құру, әмбебап тіл құруға талпыныс жасау (PL / 1, ALGOL-68) .

Бағдарламалау тілдерінің эволюциясы

70-жылдардың басы. Алгоритмдердің дамуын құрылымдау туралы АЛГОЛ идеясын әзірлеу, Паскаль тілін әзірлеу - Н. Вирт.

Ірі бағдарламалық жасақтама жүйелерін құруға және ұзақ уақыт қызмет етуге, параллельді өңдеуге, нақты уақыт режимінде процестерді басқаруға және т. б. арналған AДA тілін құру.

1972 ж (С тілінің алғашқы нұсқасы) . Бағдарламалаушыға барлық машина ресурстарына мүмкіндік беретін жоғары деңгейлі тілдің ерекшеліктерін машинаға бағытталған тілмен біріктіретін тілдің пайда болуы.

Бағдарламалау тілдерінің эволюциясы

Көптеген жылдар бойы бағдарламалық қамтамасыз ету жедел және процедуралық тілдер негізінде жасалды (Ассемблерлер, Фортран, BASIC, Паскаль, Ада, С) . Бағдарламалау тілдерінің дамуымен бағдарламаларды құрудың басқа да түбегейлі жаңа тәсілдері кеңінен таралды.

Бағдарламалау тілдерінің эволюциясы

Процедуралық емес бағдарламалау: объектіге бағытталған бағдарламалау (C ++, Delphi, Visual Basic) және декларативті бағдарламалау. Декларативті тілдер логикалық (Пролог) және функционалды (Lisp) болып бөлінеді. Қазіргі уақытта дамыған тілдер құрылған бағдарламалардың жоғары сенімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз ететін басқарылатын ортада жұмыс істейді (Java, C #, VB. net) .

Бағдарламалау тілдерінің жіктелуі

Сурет 1

Жоғары деңгейлі бағдарламалау тілдері туралы түсінік

Бағдарламалау тілдері - бұл компьютермен адамның қарым-қатынасы үшін арнайы жасалған ресми тілдер. Әрбір бағдарламалау тілі, сондай-ақ «табиғи тіл» (орыс, ағылшын және т. б. ) сияқты:

Алфавит - берілген тілде бекітілген негізгі таңбалардың жиынтығы, олар сол тілде бағдарламалық мәтін құруға арналған.

Синтаксис - бұл бағдарламалау тілінің рұқсат етілген құрылымын анықтайтын ережелер жүйесі.

Семантика - жеке тілдік құрылымдарды біртекті түсіндіруге арналған ережелер жүйесі, бұл мәліметтерді өңдеу процесін жаңғыртуға мүмкіндік береді.

Жоғары деңгейлі бағдарламалау тілдері туралы түсінік

Тілді сипаттау кезінде және оның қолданылуында тіл туралы ұғымдар қолданылады.

ұғым - белгілі бір синтаксистік құрылым және бағдарламалық объектілердің қасиеттері немесе оны анықтайтын мәліметтерді өңдеу процесі.

Синтаксистік және семантикалық ережелердің өзара әрекеттестігі тілдің белгілі бір ұғымдарын анықтайды, мысалы, операторлар, идентификаторлар, айнымалылар, функциялар мен процедуралар, модульдер т. б.

Жоғары деңгейлі бағдарламалау тілдері туралы түсінік

Табиғи тілдерден айырмашылығы, барлық ресми тілдер сияқты бағдарламалау тілдері үшін грамматика мен семантика ережелері айқын, бір мәнді және нақты тұжырымдалуы керек.

Қолданбалы маңызды мәселелерді шешуге бағытталған интеграцияланған топтарды біріктіретін табиғи тілдерді еліктейтін бағдарламалау тілдері жоғары деңгейлі тілдер деп аталады.

Жоғары деңгейлі бағдарламалау тілі

ЖДБТ-де тапсырманы нақты, оңай қабылданатын түрде сипаттауға, бағдарламалау процесін, басқару құрылымдары мен деректер құрылымын жеңілдетуге және автоматтандыруға мүмкіндік беретін элементтер енгізілген.

ЖДБТ адам үшін табиғи, бірақ есептеу жүйесінің архитектурасы емес ұғымдарды бейнелейді. Сондықтан, ЖДБТ-де құрастырылған программа алдымен компьютерде машиналық тілге аударылады (төмен деңгей), содан кейін орындалады.

Жоғары деңгейлі бағдарламалау тілі

YaPVU алфавитінде әріптер, сандар, математикалық таңбалар, тіпті кілт сөздері де болуы мүмкін, мысалы:

if (егер) ;

then (сонда) ;

else (кері жағдайда) және т. б.

Әдетте операторлар деп аталатын ұсыныстар синтаксистік ережелерге сәйкес бастапқы белгілерден жасалады, мысалы: егер x 1 болса, y = x - 1 формуласын қолданыңыз.

ЖДБТ артықшылықтары

Тілдің алфавиті машиналық тілге қарағанда анағұрлым кең, бұл оны әлдеқайда мәнерлі етеді және мәтіннің көрінуі мен түсініктілігін айтарлықтай арттырады.

Пайдалануға қолайлы операциялар жиынтығы машиналық операциялардың жиынтығына тәуелді емес, бірақ белгілі бір класстағы есептерді шешудің алгоритмдерін құрастыруда ыңғайлы болу үшін таңдалады.

ЖДБТ артықшылықтары

Командалардың (операторлардың) құрылымдары мәліметтерді өңдеудің маңызды түрлерін көрсетеді және адамдар үшін ыңғайлы түрде орнатылады.

Айнымалылар мен олармен жұмыс істейтін аппараттар қолданылады.

Деректер түрлерінің кең спектріне қолдау көрсетіледі.

ЖДБТ-нен қорытынды

Бағдарламалаудың жоғары деңгейлері машиналарға тәуелді емес және бағдарламаны ол орындалатын машинаның тілінде көрсету үшін тиісті аударма бағдарламаларын (аудармашылар) қолдануды талап етеді.