Лекции по "Программированию"

1. Введение.

1. Языки программирования.

Существуют различные языки программирования, использование того или иного языка программирования определяется типом задачи. У всех языков программирования есть общая особенность – они понятны программисту и совершенно непонятны компьютеру. Процессор может работать только со своими командами, заданными в виде двоичных чисел, то есть в машинном коде.

Поэтому программы, написанные на любом языке программирования, сначала переводятся в машинный код, а только затем их можно исполнить на компьютере.

Для одного и того же компьютера программы могут писать разные программисты на разных языках программирования,  но в конце работы  все написанные ими программы  будут содержать только машинные коды.

Программирование в машинных кодах трудоёмко и требует знания архитектуры компьютера, для которого создаётся программа.

Различают два основных класса  языков программирования – это языки программирования низкого уровня и языки программирования высокого уровня. Языки близкие к процессору называются языками низкого уровня, а языки удобные для людей – языками высокого уровня.  

Язык самого низкого уровня – это язык машинного кодирования, чуть выше лежит уровень языка Ассемблера,  далее идут проблемно-ориентированные языки (BASIC, FORTRAN, COBOL, PASCAL, C...).

При использовании машинного кода, требуется знать какой двоичный код соответствует выбранной команде, далее никаких дополнительных преобразований не требуется.

При использовании языка Ассемблера каждая машинная команда имеет своё буквенное обозначение, более понятное человеку, в результате преобразования программы  каждая команда Ассемблера преобразуется в  соответствующую одну  или несколько машинных команд.

При программировании  на языке высокого уровня программа пишется  на достаточно понятном уровне, но при преобразовании в машинный код каждая команда  языка программирования преобразуется в целый набор машинных кодов (в среднем программа, написанная на языке высокого уровня в 2 – 4 раза длиннее, чем написанная в машинных кодах).  

1. Этапы создания программы

 [pic 1]

Программу на языке программирования записывают в виде текстового файла в любом простом текстовом редакторе или в редакторе, имеющимся в используемой инструментальной среде программирования. Такой программный код, записанный на языке высокого уровня, называют исходным текстом программы. Исходный текст программы должен быть преобразован  в команды понятные процессору, эти преобразования выполняют программы называемые трансляторами.   Транслятор переводит исходные модули в последовательность машинных кодов – объектный код программы.

Сам по себе объектный код выполнен быть не может, к нему надо подключить используемые в программе стандартные функции. Операцию выбора функций из библиотеки и подключения их к объектному коду программы выполняет специальная программа  редактор связей (компоновщик). После этого получается рабочая программа или исполняемый код программы.

1. Классификация языков программирования.

Языки программирования делятся на три основных класса:

• процедурные (большинство классических языков программирования, например: C, Basic, Fortran);
• логические (ЛИСП, Пролог);
• объектно-ориентированные (C++, Java, Object Pascal).

При создании коротких программ удобнее пользоваться процедурными языками программирования. При работе с искусственным интеллектом, создании систем управления  и т.д. удобнее пользоваться логическими языками. Для создания  больших и очень сложных программ лучше пользоваться   объектно-ориентированными языками.