Содержание:
- Начало пути
- Алгоритмические языки: понятие и свойства
- Структурное программирование: основы и суть
- Объектно-ориентированное программирование: этапы и особенности
- Интернет: от истоков к современности
Примечание 1
Первые устройства были намного примитивнее современных. Так, изначально требовалось устанавливать переключатели на панели вычислительного устройства чтобы получить возможность создавать и использовать программы.
Первую попытку создания языка программирования фиксируют в годы Великой Отечественной войны, когда немецкий учёный Конрад Цузе создал язык Plankalkul, который на тот момент времени казался многообещающим и перспективным. Проблема в реализации и распространении этого языка заключалась в том, что разработка пришлась на годы войны, а публикации увидели свет только в 70е годы, когда сменились условия и реалии функционирования языков.
Начало пути
История развития языков программирования началась в 40е годы прошлого века, когда был разработан и применён впервые машинный код. Концепция была сложна для применения: предполагая использование 0 и 1 для кодировки, запись происходила с трудом. Поэтому очень быстро программисты пришли к пониманию необходимости создания нового языка, коим стал ассемблер.
Этот язык также использовал двоичную систему. С помощью двоичного кода кодировалась команда и фиксировались слова или сокращения. Несмотря на то, что этот язык можно назвать примитивным, исходя из его приближенности к машинному коду, всё же для того времени это было прорывом. Сложность работы с ассемблером заключается в том, что написанные на нём программы зависят от характеристик процессора, что предполагает его машинную ориентированность. Написание программ на этом языке программирования также представлялось проблематичным, так как оно требовало дополнительных знаний об устройстве компьютера. И всё же это язык можно назвать довольно эффективным для того времени.
Классификация языков программирования включает в себя алгоритмичные языки, структурное программирование и объектно-ориентированное программирование, каждый из которых будет рассмотрен подробнее далее.
Алгоритмические языки: понятие и свойства
Потребность улучшения деятельности проектов предоставила причины для продолжения исследований и поиска новейших методов кодировки данных. Со временем актуализовались новые языки высокого уровня, которые выступать в роли методов приближения к естественному стилю в противовес механическому. Во взаимосвязи с этим, существовавшие в базе методы, которые опирались в своей работе на алгоритмы, были названы алгоритмическими языками. Огромное преимущество этих языков очевидно и состоит в том, что они универсальны – они больше не учитывали свойства определенного пк, так как были понятны разным видам устройств.
Но не всё так просто. Компьютеры при этом оставались на том же уровне, имея возможность распознавать лишь машинный язык. Поэтому требовался транслятор, который позволяет адаптировать алгоритмический язык к использованию его компьютером. В его основе заложены различные способы перекодировки одного языка в другой, а все процессы можно условно разделить на два процесса – компиляцию и интерпретацию. В результате первого процесса программы выполняются в том случае, если собран перевод всего текста программы, а в результате второго – программы выполняются в том случае, если инструкции автоматически переводятся и сразу выполняются.
Примечание 2
Большим плюсом таких программ является то, что программу очень легко написать, она также легко читается и редактируется. Минусом можно назвать затраченное на обработку время и объём занимаемой памяти.
Структурное программирование: основы и суть
Первый язык кодирования высокого уровня с процессом компиляции был разработан в 1954 году, а в 1956 году свет увидел язык Fortran, который содержал алгоритмы, значительно упрощающие разработку программ. Но нюанс использования языка Fortran заключался в том, что его рационально было использовать на маленьких программах, на больших он не реализовывался в полной мере. Тем не менее, можно сказать, что для языка программирования того времени, даже маленький шаг вперёд был равносилен прорыву. Благодаря разработке различных языков маленькими шагами, постепенно появлялись языки, которые полезны в использовании сейчас.
В связи с тем, что большинство имеющихся языков работали лишь с маленькими программами, потребовалось создание условий и новых языков, которые могли бы разбивать программы на фрагменты и поэтапно работать с ними. Для этого потребовалось создать программные блоки, настроить поддержку рекурсии и локальных переменных, а также создать независимые подпрограммы при возможности работать без оператора безусловного перехода.
В последующее десятилетие появилось ещё множество языков, назовём некоторые из них:
- 1958 год – создание языка Algol с целью получения возможности записи алгоритмов, составленных из разных блоков;
- 1959 год – создание языка Cobol , который использовался в управлении и бизнесе для обработки массовых данных;
- 1965 год – создание языка Basic, который использовался в качестве тренажёра по основам программирования.
Созданным языкам не хватало структуры, что и служило причиной их нераспространения.
В 70е годы начали разрабатывать профильные языки, такие как Lisp, Forth или Pascal. Последний заслуживает особого внимания, тем более что он популярен даже сейчас.
Своё название язык получил от имени известного учёного Блеза Паскаля. Он довольно прост в использовании и выявлении ошибок, хорошо структурирован и во многом именно эти характеристики позволили языку стать таким востребованным. Для чего был создан этот язык? Основное его предназначение – это решение задач разных уровней и обучение.
На два года позже появился язык С, который позволил сделать большой рывок в программировании. Язык попытался вместить в себя все плюсы своих предшественников и ввести новые алгоритмы, что вышло довольно удачно.
Таким образом, мы рассмотрели структурное программирование, которое внесло довольно большой вклад в программирование, в целом. Но при этом важно отметить, что появлялась необходимость в создании языков программирования для работы с более продолжительными и структурно-сложными программами.
Объектно-ориентированное программирование: этапы и особенности
В тех же 70х годах начало развиваться и другое направление программирования – объектно-ориентированное. Фактически оно возникло как реакция на процедурное программирование, которое требовало доработки в плане согласования данных и их обработки, а так же подобных операций с подпрограммами.
Для того, чтобы ориентироваться в данном направлении, необходимо дать пояснения таким понятиям как:
- Класс – схема несуществующего объекта, которая позволяет получить понимание о его структуре.
- Объект – это частный представитель класса, который приобретает физические очертания в процессе создания экземпляра класса.
- Абстракция – это характеристики объекта, которые отличают его от других объектов и позволяют определить границы объекта.
- Инкапсуляция – все данные и методы класса, необходимые для скрытия данных от программы и обеспечения их целостности.
- Наследование – описание нового класса на основе уже имеющихся классификаций и данных.
- Полиморфизм – использование объектов с одинаковым интерфейсом, независимо от типа внутренней структуры.
Примечание 3
Язык Симула появился в 1967 г. как первый язык, поддерживающий работы с виртуальными методами, объектами и классами на принципах объектной ориентированности. Несмотря на очевидные преимущества языка, он не был оценен по достоинству. Но, как это обычно бывает, развитие этого языка дало толчок для дальнейших разработок. Так, например, на тех же принципах чуть позднее был разработан язык Smalltalk.
В наши дни языков, работающих по похожей схеме более чем предостаточно. Если говорить прямо, данное направление перекрывает по числу языков все остальные. И все эти языки довольно успешно применяются. В качестве примеров можно назвать Delphi, Java и C++.
Интернет: от истоков к современности
Интернет начал набирать свою популярность после начала внедрения технологии WWW. Для того, чтобы работа с Интернетом осуществлялась бесперебойно и корректно, требовалось большое количество вспомогательных языков.
Одним из самых распространённых и реализуемых становится язык Perl – простой и понятный в плане переноса. Именно на нём начинают писаться приложения различного уровня сложности. Немалую роль играют также языки Java и SQL. Последний позволяет создавать структурированные запросы и открывать доступ к базам данных по запросу.
Также был разработан язык гиперссылок и гипертекстов HTML, который позволяет оформлять и размечать страницы с текстом и графикой. Также для функциональных возможностей сайта используются следующие скрипты:
- JavaScript, которые позволяют улучшить вид веб-страницы и решить мелкие задачи в веб-браузере.
- СPHP, которые применяются при создании динамических HTML-страниц, форумов или опросов. Они работают благодаря выполнению отправки обработанной информации из браузера на сервер.
- CGI-сценарии, которые также позволяют создавать динамические HTML-страницы, опросы или форумы. В основном, они пишутся с использованием языков Perl и C/C++. Сценарии зависят от действий пользователя и реализуются на стороне сервера.
Содержание:
- Начало пути
- Алгоритмические языки: понятие и свойства
- Структурное программирование: основы и суть
- Объектно-ориентированное программирование: этапы и особенности
- Интернет: от истоков к современности
Примечание 1
Первые устройства были намного примитивнее современных. Так, изначально требовалось устанавливать переключатели на панели вычислительного устройства чтобы получить возможность создавать и использовать программы.
Первую попытку создания языка программирования фиксируют в годы Великой Отечественной войны, когда немецкий учёный Конрад Цузе создал язык Plankalkul, который на тот момент времени казался многообещающим и перспективным. Проблема в реализации и распространении этого языка заключалась в том, что разработка пришлась на годы войны, а публикации увидели свет только в 70е годы, когда сменились условия и реалии функционирования языков.
Начало пути
История развития языков программирования началась в 40е годы прошлого века, когда был разработан и применён впервые машинный код. Концепция была сложна для применения: предполагая использование 0 и 1 для кодировки, запись происходила с трудом. Поэтому очень быстро программисты пришли к пониманию необходимости создания нового языка, коим стал ассемблер.
Этот язык также использовал двоичную систему. С помощью двоичного кода кодировалась команда и фиксировались слова или сокращения. Несмотря на то, что этот язык можно назвать примитивным, исходя из его приближенности к машинному коду, всё же для того времени это было прорывом. Сложность работы с ассемблером заключается в том, что написанные на нём программы зависят от характеристик процессора, что предполагает его машинную ориентированность. Написание программ на этом языке программирования также представлялось проблематичным, так как оно требовало дополнительных знаний об устройстве компьютера. И всё же это язык можно назвать довольно эффективным для того времени.
Классификация языков программирования включает в себя алгоритмичные языки, структурное программирование и объектно-ориентированное программирование, каждый из которых будет рассмотрен подробнее далее.
Алгоритмические языки: понятие и свойства
Потребность улучшения деятельности проектов предоставила причины для продолжения исследований и поиска новейших методов кодировки данных. Со временем актуализовались новые языки высокого уровня, которые выступать в роли методов приближения к естественному стилю в противовес механическому. Во взаимосвязи с этим, существовавшие в базе методы, которые опирались в своей работе на алгоритмы, были названы алгоритмическими языками. Огромное преимущество этих языков очевидно и состоит в том, что они универсальны – они больше не учитывали свойства определенного пк, так как были понятны разным видам устройств.
Но не всё так просто. Компьютеры при этом оставались на том же уровне, имея возможность распознавать лишь машинный язык. Поэтому требовался транслятор, который позволяет адаптировать алгоритмический язык к использованию его компьютером. В его основе заложены различные способы перекодировки одного языка в другой, а все процессы можно условно разделить на два процесса – компиляцию и интерпретацию. В результате первого процесса программы выполняются в том случае, если собран перевод всего текста программы, а в результате второго – программы выполняются в том случае, если инструкции автоматически переводятся и сразу выполняются.
Примечание 2
Большим плюсом таких программ является то, что программу очень легко написать, она также легко читается и редактируется. Минусом можно назвать затраченное на обработку время и объём занимаемой памяти.
Структурное программирование: основы и суть
Первый язык кодирования высокого уровня с процессом компиляции был разработан в 1954 году, а в 1956 году свет увидел язык Fortran, который содержал алгоритмы, значительно упрощающие разработку программ. Но нюанс использования языка Fortran заключался в том, что его рационально было использовать на маленьких программах, на больших он не реализовывался в полной мере. Тем не менее, можно сказать, что для языка программирования того времени, даже маленький шаг вперёд был равносилен прорыву. Благодаря разработке различных языков маленькими шагами, постепенно появлялись языки, которые полезны в использовании сейчас.
В связи с тем, что большинство имеющихся языков работали лишь с маленькими программами, потребовалось создание условий и новых языков, которые могли бы разбивать программы на фрагменты и поэтапно работать с ними. Для этого потребовалось создать программные блоки, настроить поддержку рекурсии и локальных переменных, а также создать независимые подпрограммы при возможности работать без оператора безусловного перехода.
В последующее десятилетие появилось ещё множество языков, назовём некоторые из них:
- 1958 год – создание языка Algol с целью получения возможности записи алгоритмов, составленных из разных блоков;
- 1959 год – создание языка Cobol , который использовался в управлении и бизнесе для обработки массовых данных;
- 1965 год – создание языка Basic, который использовался в качестве тренажёра по основам программирования.
Созданным языкам не хватало структуры, что и служило причиной их нераспространения.
В 70е годы начали разрабатывать профильные языки, такие как Lisp, Forth или Pascal. Последний заслуживает особого внимания, тем более что он популярен даже сейчас.
Своё название язык получил от имени известного учёного Блеза Паскаля. Он довольно прост в использовании и выявлении ошибок, хорошо структурирован и во многом именно эти характеристики позволили языку стать таким востребованным. Для чего был создан этот язык? Основное его предназначение – это решение задач разных уровней и обучение.
На два года позже появился язык С, который позволил сделать большой рывок в программировании. Язык попытался вместить в себя все плюсы своих предшественников и ввести новые алгоритмы, что вышло довольно удачно.
Таким образом, мы рассмотрели структурное программирование, которое внесло довольно большой вклад в программирование, в целом. Но при этом важно отметить, что появлялась необходимость в создании языков программирования для работы с более продолжительными и структурно-сложными программами.
Объектно-ориентированное программирование: этапы и особенности
В тех же 70х годах начало развиваться и другое направление программирования – объектно-ориентированное. Фактически оно возникло как реакция на процедурное программирование, которое требовало доработки в плане согласования данных и их обработки, а так же подобных операций с подпрограммами.
Для того, чтобы ориентироваться в данном направлении, необходимо дать пояснения таким понятиям как:
- Класс – схема несуществующего объекта, которая позволяет получить понимание о его структуре.
- Объект – это частный представитель класса, который приобретает физические очертания в процессе создания экземпляра класса.
- Абстракция – это характеристики объекта, которые отличают его от других объектов и позволяют определить границы объекта.
- Инкапсуляция – все данные и методы класса, необходимые для скрытия данных от программы и обеспечения их целостности.
- Наследование – описание нового класса на основе уже имеющихся классификаций и данных.
- Полиморфизм – использование объектов с одинаковым интерфейсом, независимо от типа внутренней структуры.
Примечание 3
Язык Симула появился в 1967 г. как первый язык, поддерживающий работы с виртуальными методами, объектами и классами на принципах объектной ориентированности. Несмотря на очевидные преимущества языка, он не был оценен по достоинству. Но, как это обычно бывает, развитие этого языка дало толчок для дальнейших разработок. Так, например, на тех же принципах чуть позднее был разработан язык Smalltalk.
В наши дни языков, работающих по похожей схеме более чем предостаточно. Если говорить прямо, данное направление перекрывает по числу языков все остальные. И все эти языки довольно успешно применяются. В качестве примеров можно назвать Delphi, Java и C++.
Интернет: от истоков к современности
Интернет начал набирать свою популярность после начала внедрения технологии WWW. Для того, чтобы работа с Интернетом осуществлялась бесперебойно и корректно, требовалось большое количество вспомогательных языков.
Одним из самых распространённых и реализуемых становится язык Perl – простой и понятный в плане переноса. Именно на нём начинают писаться приложения различного уровня сложности. Немалую роль играют также языки Java и SQL. Последний позволяет создавать структурированные запросы и открывать доступ к базам данных по запросу.
Также был разработан язык гиперссылок и гипертекстов HTML, который позволяет оформлять и размечать страницы с текстом и графикой. Также для функциональных возможностей сайта используются следующие скрипты:
- JavaScript, которые позволяют улучшить вид веб-страницы и решить мелкие задачи в веб-браузере.
- СPHP, которые применяются при создании динамических HTML-страниц, форумов или опросов. Они работают благодаря выполнению отправки обработанной информации из браузера на сервер.
- CGI-сценарии, которые также позволяют создавать динамические HTML-страницы, опросы или форумы. В основном, они пишутся с использованием языков Perl и C/C++. Сценарии зависят от действий пользователя и реализуются на стороне сервера.