Структурное программирование

ИСТОРИЯ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Машинные команды

Физические принципы работы электронных устройств ЭВМ таковы, что компьютер может воспринимать команды, состоящие только из единиц и нулей, т. е. машинный код. На начальной стадии развития ЭВМ человеку было необходимо составлять программы на языке, понятном компьютеру – языке машинных кодов (ЯМК).

Как показала в дальнейшем практика общения с компьютером, такой язык громоздок и неудобен. При пользовании им легко допустить ошибку, записав не в той последовательности 1 или 0. Программу очень трудно контролировать. Кроме того, при программировании в машинных кодах надо хорошо знать внутреннюю структуру ЭВМ, принцип работы каждого блока. И самое плохое в таком языке, что программирование в машинных кодах требует от программиста много времени, труда, повышенного внимания.

Мнемокоды

Это привело к необходимости найти такое средство, которое позволит более просто наладить общение человека и компьютера. Поэтому для упрощения своей работы программисты придумали мнемокоды (от греч. mnemon – запомнить) – буквенные обозначения машинных двоичных команд, которые проще запомнить, чем последовательности нулей и единиц.
Для упрощения работы с ячейками памяти стали использовать понятие переменной.

Переменная – в программировании это буквенное обозначение области памяти, в которой хранится некоторое значение.

Для перевода мнемокодов в машинные коды использовалась специальная программа – транслятор.
Языки мнемокодов получили название ассемблеров и относятся к языкам низкого уровня.

Языки типа Ассемблер являются машино-ориентированными, потому что они настроены на структуру машинных команд конкретного компьютера. Разные компьютеры с разными типами процессоров имеют разный Ассемблер.

Структурное программирование

Так как простые пользователи не могли работать с компьютером из-за сложности языков программирования появились языки высокого уровня (или структурные).

Форма записи программ по сравнению с Ассемблером и машинными языками ближе к традиционной математической форме и разговорному языку. Важным преимуществом языков программирования высокого уровня является машинная независимость, поэтому одна и та же программа на таком языке может быть выполнена на компьютерах различных типов, оснащенных соответствующим транслятором.

Первыми популярными языками высокого уровня, появившимися в 50-х годах XX века, были Fortran, Cobol и Algol.

В 60-70-х годах XX века появилось огромное количество новых языков программирования. В 1965 году появились два новых важных языка. Для обучения программированию был разработан язык, который являлся упрощенной версией Фортрана и получил название Basic. Basic предоставил пользователю разнообразные средства для диалога с компьютером во время выполнения программы. Вторым языком, появившимся в 1965 году, был PL/1. При его создании наследовалась цель создать язык, сочетающий в себе лучшие свойства Algol, Cobol и Fortran, и в конечном итоге заменяющий своих предшественников. Однако этого не произошло, в связи с тем что PL/1 не проявил тех преимуществ, которые оправдали бы переход к нему. К тому же большое количество средств и разнообразие операторов ПЛ/1 привели к сложности в его изучении.

В 1971 году профессор Н. Вирт из института информатики Швейцарской высшей политехнической школы в Цюрихе разработал новый язык, получивший название Pascal (в честь математика XVII века Блеза Паскаля). Язык Pascal основан на Алголе и создавался как учебный язык, в нем строго соблюдена структурная линия программирования. В силу своих достоинств Pascal послужил источником для создания многих современных языков программирования, таких как Ada, С и Modula-2.

Язык С первоначально был разработан для компьютеров, использующих операционную систему UNIX. Он является относительно простым языком, в нем нет операций над символьными строками и списками, но, в отличие от Pascal, в нем заложены возможности непосредственного обращения к некоторым машинным командам, к определенным участкам памяти компьютера. Язык С широко используется как инструментальный язык для разработки операционных систем, трансляторов, баз данных, а также других системных и прикладных программ.

Вот пример записи одной и той же команды сложения двух чисел на трех языках разного уровня: ЯМК, автокоде и Паскале:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: