Языки программирования
Автор: Persi Jackson • Декабрь 11, 2023 • Лекция • 2,560 Слов (11 Страниц) • 46 Просмотры
Программные комплексы решения интеллектуальных задач
Языки программирования
Как мы все знаем, компьютер не может самостоятельно выполнять какие – либо действия. И для того, чтобы ЭВМ могла выполнять полезные действия, машине необходимо задать определённую последовательность действий, которую она должна будет выполнить. Такая описанная последовательность действий, которая приводит к решению поставленной задачи, называется алгоритмом. В свою очередь, программа – это алгоритм, реализованный с помощью языка программирования.
Язык программирования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под ее управлением.
На сегодняшний день насчитывается до 10 тысяч языков (размах объясняется тем, что источники данных вкладывают разный смысл в понятие «язык программирования» и нет точной классификации). Но можно выделить 5 основных поколений развития языков программирования.
Поколение | Языки программирования | Характеристики | Пример языков программирования |
Первое (1GL) | Машинные | Сложность в освоении, ориентир на конкретную модель ЭВМ, требование к знанию архитектуры ЭВМ | Конкретные примеры отсутствуют |
Второе (2GL) | Ассемблеры, макроассемблеры | Появление понятия переменной | Ассемблер |
Третье (3GL) | Языки высокого уровня | Появление понятий процедура, функция; более проще в освоении | Fortran, Algol, Basic, Pascal, Java. C, Lisp, Modula, C++, C# |
Четвертое (4GL) | Непроцедурные, объектно-ориентированные, языки запросов, параллельные | Ориентир на непрофессионала, оперирование конкретными понятиями узкой специальной области | Prolog, Langin, Simula-67, SQL, SISAL, FP, XML, 1С, JavaScript, Python, |
Пятое (5GL) | Языки искусственного интеллекта, экспертных систем и баз знаний, естественные языки | Ориентир на повышение интеллектуального уровня ЭВМ, стремление к возможности автоматическому формированию результирующего текста на универсальном языке | OPS5, Mercury, Prolog |
Каждый язык программирования имеет свою специфику и ориентирован на конкретные цели. Поэтому перед выбором языка программирования важно определить задачи, которые должна решать программа на конкретном языке программирования. Для создания интеллектуальных систем используют разнообразные технологии и языковые средства. Из языков программирования для создания таких систем можно выделить, как и традиционные ЯП (Python, Java, C), так и языки, которые специализируются именно в этой области.
[pic 1]
Рисунок 1 – Классификация ЯП интеллектуальных систем
Высокоуровневые языки программирования интеллектуальных систем
Прежде чем переходить к конкретным примерам ЯП, необходимо разобраться с понятием «высокоуровневые ЯП». Языки высокого уровня – это представители третьего поколения (3GL) ЯП, ориентированные на быструю скорость расчетов и удобство использования разработчиком. Так как код, написанный на таком языке, далее транслируется в машинный код, то программисту не обязательно знать ЯП низкого уровня (если нет необходимости написания драйверов или микропрограмм для чипов), что во много раз сокращает процесс написания алгоритмов.
- Python
По статистике всемирно известного сайта для программистов StackOverflow Python к 2020 годам должен был стать самым используемым языком программирования среди разработчиков.
[pic 2]
Рисунок 2 – Предсказание StackOverflow к 2020 году
Python подтвердил и оправдал все ожидания. На февраль 2022 год по индексу TIOBE, Python – самый популярный среди всех остальных языков программирования.
[pic 3]
Рисунок 3 – Топ 5 популярных ЯП на 2022 год
Разработка интеллектуальных систем отличается от традиционных программных продуктов. Отличие состоит в том, что есть требования к определенному технологическому стеку, навыках и глубокому анализу исходных данных. Поэтому для реализации интеллектуальных систем, а именно машинного обучения и анализа данных требуется гибкий и доступный для всех язык программирования. Python на сегодняшний день считается лучшим языком программирования для разработки проектов машинного обучения и анализа больших данных.
...