Корзина пуста
Краткая характеристика современных языков программирования высокого уровня
Microsoft Visual Basic, Pascal Borland Delphi, Borland C++Builder, Java, Javascript, SQL Server, IBM DB2, Oracle, Software AG Adabas, Informix, Sybase
Фундамент для языков программирования высокого уровня стал создаваться с 60-х годов. C тех годов и по настоящее время создано и применяется множество универсальных и специализированных языков программирования.
Языкам программирования высокого уровня присвоены названия. В большинстве случаев названия языков программирования были зафиксированы на начальной стадии появления. Проходило время, внутренняя структура языка могла существенно меняться, но название языка, в основном, оставалось без изменения. Рассмотрим краткие характеристики языков программирования.
Fortran (Фортран) (formula translator). Джим Бэкус создал в 50-е годы первый компилируемый язык. При разработке программ на ассемблере программисты выражали серьезные сомнения в возможности создания высокопроизводительного языка высокого уровня, поэтому в Фортране основной критерий при разработке компиляторов - это увеличение производительности кода. На языке Фортран впервые были реализованы важнейшие принципы программирования, удобство создания программ было на втором месте, на первом месте возможность получения высокоэффективного машинного кода. Для этого языка было написано огромное количество библиотек от комплектов статистики и до пакетов управления космическими объектами, благодаря этому Фортран активно используется многими организациями.
Cobol (Кобол) (Common Business-Oriented Language). Это компилируемый язык, разработанный в начале 60-х годов для применения в экономике и решения коммерческих задач. Язык «многословен» — операторы программы выглядят как фразы английского языка. Но Кобол реализовал очень мощные возможности для работы с большими объемами данных на внешних носителях. На этом языке имеется много приложений, актуальных и на сегодняшний день. Интересно, что наибольшая зарплата в США была у программистов на Коболе.
Algol (Алгол). Компилируемый язык, создан в 1960 г. Он появился в конкуренцию с Фортраном, но из-за большей сложности широкого распространения не получил. Созданная в 1968 г. версия Алгол 68, имеет возможности, которые даже сегодня опережает многие языки программирования, однако из-за отсутствия в то время мощных компьютеров для нее хорошие компиляторы не удалось своевременно создать.
Pascal (Паскаль). Язык Паскаль, создан Никлаусом Виртом в конце 70-х годов. Вирт основоположник множества идей в современном программировании. Паскаль во многом напоминает Алгол, но имеет более жесткие требования к структуре программного кода и позволяет решать задачи в крупных проектах.
Basic (Бейсик) (beginner's all purpose symbolic instruction code). Это самый популярный язык программирования в мире. Для Бейсика созданы и компиляторы, и интерпретаторы. Он прост в изучении, создавался в 60-х годах в качестве учебного языка.
C (Си). Язык создавался лабораторией Bell и вначале не рассматривался как массовый. Он разрабатывался для замены ассемблера, чтобы не зависеть от конкретного типа процессора и создавать такие же компактные и эффективные программы.
Язык Си похож на Паскаль, а так же имеет дополнительные возможности для быстрой работы с памятью. В 70-е годы на этом языке написано множество системных и прикладных программ и операционных систем (самая известная Unix).
C++ (Си++). Си++ усовершенствованный язык Си, создан Бьярном Страуструпом в 1980 г. Это объектно-ориентированный язык. Язык имеет множество новых мощных возможностей, позволяющих резко повысить производительность труда программистов. Си++ язык невысокого уровня, поэтому создание надежных и сложных программ на нем требует от программистов высокого уровня квалификации.
Java (Ява, Джава). Язык был создан в начале 90-х годов компанией Sun на основе Си++ для упрощения разработки приложений на основе Си++ путем удаленияя из него всех низкоуровневых возможностей.
Особое внимание в развитии этого языка уделяется двум направлениям: поддержке Язык широко используется для программирования разнообразных мобильных устройств и микропроцессоров встраиваемых в бытовую технику (технология Jini) и созданию платформо - независимых программных модулей, способных работать на серверах в локальных и глобальных сетях на различных операционных системах (технология Java Beans). Один из недостатков этого языка — невысокое быстродействие из за интерпретируемости языка Ява.
PL/Ι (ПЛ/1). Разработка компании IBM середины 60-х годов. IBM решила взять все лучшее из языков Алгол, Кобол и Фортран. Как результат в 1964 г. появился новый компилируемый язык программирования, получивший название Programming Language One. Возможности языка ПЛ/1 значительно превосходят многие другие языки (Паскаль, Си).
Smalltalk (Смолток). Разработан в исследовательской лаборатории корпорации XEROX. Работа над этим языком началась в 1970 г. а закончились через 10 лет, реализовавшись как интерпретатор SMALLTALK-80. Язык отличается очень компактным синтаксисом и объектностью. В языке нет данных или операторов. Составляющие в языке Смолток является объектами, а сами объекты общаются друг с другом только сообщениями.
LISP (Лисп). Язык создан в 1960 г. Джоном Маккарти. Интерпретируемый язык программирования. Позволяет организовать эффективную обработку больших объемов текстовой информации и ориентирован на обработку данных в форме списка.
Prolog (Пролог). Язык разработан в начале 70-х годов. В основу языка положена модель теории исчисления предикатов, программирование строится из последовательности правил и фактов, затем генерируется утверждение, которое в Прологе будет доказано с помощью введенных правил. Программист только описывает структуру задачи, а внутренний «мотор» Пролога помогает найти решение при помощи методов сопоставления и поиска.
На особом месте среди языков программирования представлены языки программирования для обработки баз данных. Отличие этих языков от процедурных, состоит в том, что они предназначены для работы с базами данных (БД). БД — это файл (или группа файлов) с единообразной структурой, с упорядоченным набором записей и организованных в основном в табличном виде по единому шаблону.
База данных может состоять из нескольких таблиц. Удобно хранить в БД различные сведения из картотек, справочников, журналов бухгалтерского учета, статистики и т. д.
При операциях с базами данных в основном выполняются следующие операции:
- добавление новых записей;
- удаление существующих записей.
- создание/ удаление таблиц в базе данных /модификация свойств;
- модификация существующих записей;
- поиск, сортировка информации,отбор по запросам пользователей;
БД стали создаваться очень давно. Далее возникла потребность в поиске, обработке больших массивов информации и выборке групп данных по определенным признакам. Для решения таких задач был разработан структурированный язык запросов SQL (Structured Query Language). Этот язык основан на мощной математической теории и может выполнять эффективную обработку БД, оперируя группами записей, а не отдельными записями. Для больших баз данных и для быстрой и эффективной обработки созданы СУБД (Системы Управления Базами Данных). Почти каждая СУБД кроме поддержки языка SQL имеет дополнительно свой уникальный язык, ориентированный на более эффективную обработку именно этой СУБД и сложно переносимый на другие БД. Сегодня в мире насчитывается пять ведущих производителей СУБД: Microsoft (SQL Server), Oracle, IBM (DB2), Software AG (Adabas), Sybase и Informix. Эти программы могут поддерживать одновременно тысячи обращений пользователей, а данные могут храниться на нескольких серверах в распределенном виде.
C появлением персональных компьютеров были разработаны персональные СУБД. Для ПК родоначальником современных языков программирования баз данных принято считать интерпретируемый язык СУБД dBase II. Затем для него создали компиляторы, и появились более продвинутые СУБД FoxPro и Clipper. Новые версии, но уже несовместимых языков семейства dBase представлены продуктами Visual FoxPro компании Microsoft и Visual dBase от Inprise. Офисный пакет Microsoft Office содержит СУБД MS ACCESS.
Развитие глобальной сети создало много реализаций популярных языков программирования, но заточенных специально для Интернет. У них есть характерные особенности: языки интерпретируемые, интерпретаторы для них распространяются бесплатно, а сами программы — в исходном коде. Они называются скрипт-языками.
- Популярный язык для оформления документов. Он очень прост и содержит элементарные команды задания шрифтов, форматирования текста, организации таблиц и ссылок, добавления рисунков и цветов. Все Web-страницы для сайтов написаны на языке HTML или используют его расширения.
- Этот язык был разработан в 80-х годах. Он задумывался для обработки больших текстовых файлов, управления задачами и генерации текстовых отчетов. По мощности Perl значительно превосходит языки типа Си. В языке часто используются функции управления строками, массивами, управления процессами, работы с системной информацией, всевозможные средства преобразования данных и др.
- В 1994 г. был создан язык VRML для создания виртуальных 3D интерфейсов в Интернете. Он позволяет задавать в текстовом виде всевозможные трехмерные сцены, текстуры (покрытия объектов), освещение и тени, регулировать освещенность, вращать в любых направлениях, создавать свои миры, путешествовать по ним, масштабировать, «облетать» со всех сторон и т. д.
До появления ПК считалось, что на таких языках, как FORTRAN, BASIC, Pascal, можно писать программы, не учитывая, на каком компьютере они будут исполняться (т. е., предполагалась независимость языка от аппаратной платформы и его переносимость).
После появления ПК стало невозможным говорить о языке вне его связи с конкретной реализацией на компьютере, вне связи со средой программирования. Среда программирования или система программирования (СП) — это комплекс инструментальных и программных средств, при помощи которых создается ПО на одном из языков программирования.
Сегодня наиболее популярны универсальные языки программирования :
- Бейсик (Basic) —требует начальной подготовки для освоения (общеобразовательная школа);
- Паскаль (Pascal) — специальная подготовка (спецшколы и общетехнические вузы);
- Си++ (С++), Ява (Java) — освоение требует профессиональной подготовки (спецшколы и техникумы, высшие учебные заведения).
Имеется немало систем программирования для каждого из этих языков программирования, выпускаемых различными фирмами и ориентированных на различные операционные системы и модели ПК. Наиболее популярны следующие визуальные среды быстрого проектирования программ для Windows:
- Basic: Microsoft Visual Basic;
- C++: Borland C++Builder.
- Pascal: Borland Delphi;
Для освоения пользователем все языки программирования высокого уровня обладают одним существенным недостатком — для их практического применения необходимы специальные знания. Поэтому особый интерес для практического освоения представляют современные системы автоматического создания прикладных программ с помощью визуальных средств разработки, без профессионального знания программирования. Главное достоинство таких систем состоит в том, что они дают возможность пользователю вводить инструкции в компьютер в максимально наглядном виде с помощью простых методов, наиболее удобных для человека, не знакомого с программированием. VBA и HTML - современные визуальные языки программирования.