Способ реализации ЯП

Классификация ЯП

Языки программирования

Документирование программы.

СП позволяет писать, редактировать, отлаживать и запускать программы на их выполнение в едином технологическом процессе.

Рис. Технология получения исполняемой программы

Язык программирования (ЯП) – комплекс правил кодирования алгоритма задачи.

Классифицировать ЯП можно по разным признакам: уровню языка, способу реализации и стилю программирования.

Уровень языка определяется его близостью к естественному человеческому языку, чем ближе к нему, тем уровень ЯП выше, чем ближе к языку машинных команд, тем уровень ЯП ниже.

Языки низкого уровня (ЯПНУ) – это машинно-зависимые языки, которые можно применять на ограниченном подмножестве машин с одинаковой архитектурой и платформой.

Операторы языка близки к машинному коду и ориентированы на конкретные команды процессора. ЯПНУ применяют для написания системных приложений, драйверов устройств, модулей стыковки с оборудованием, когда важнейшими требованиями становятся возможность прямого доступа к аппаратным ресурсам, компактность и быстродействие.

Пример ЯПНУ: языки, автокод, ассемблер позволяют программисту пользоваться мнемоническими кодами машинных команд конкретного компьютера.

Языки высокого уровня (ЯПВН) – машинно-независимые языки, применимые на любых компьютерах.

Языки программирования высокого уровня имеют синтаксис, близкий к естественному человеческому языку. Фразы состоят из слов (как правило, английского языка), чисел и знаков препинания. Отличием от естественного языка является жесткость правил написания фраз, нарушать которые нельзя, иначе программа не заработает.

Особенность: понятность и легкая обучаемость языку.

Примеры: Паскаль – очень популярный язык, разработан в 1970 г. швейцарцем Н. Виртом.

Бэйсик - язык для начинающих, 1964, Дартмутский колледж,

Си – разработан в начале 70-х годов для реализации разработки операционных систем, трансляторов, баз данных и других системных и прикладных программ. В нем заложены возможности непосредственного обращения к некоторым машинным командам и участкам памяти компьютера.

Фортран (1953 г.), Delphi и т.д.

Языки программирования могут быть реализованы как компилируемые или интерпретируемые.

Программа на компилируемом языке при помощи специальной программы компилятора преобразуется (компилируется) в набор инструкций для данного типа процессора (машинный код) и далее записывается в исполнимый модуль, который может быть запущен на выполнение как отдельная программа. Файл исполняемого модуля обычно имеет расширение (ехе).

Другими словами, компилятор переводит исходный текст программы с языка программирования высокого уровня в двоичные коды инструкций процессора.

Если программа написана на интерпретируемом языке, то интерпретатор непосредственно выполняет (интерпретирует) исходный текст без предварительного перевода всей программы. При этом программа остаётся на исходном языке и не может быть запущена без интерпретатора. (С++).

Кратко говоря, компилятор переводит исходный текст программы на машинный язык сразу и целиком, создавая при этом отдельную машинно-исполняемую программу, а интерпретатор выполняет исходный текст прямо во время исполнения программы («интерпретируя» его своими средствами).

Разделение на компилируемые и интерпретируемые языки является условным. Так, для любого традиционно компилируемого языка, как, например, Паскаль, можно написать интерпретатор. Кроме того, большинство современных «чистых» интерпретаторов не исполняют конструкции языка непосредственно, а компилируют их в некоторое высокоуровневое промежуточное представление.

Для любого интерпретируемого языка можно создать компилятор — например, язык Лисп, изначально интерпретируемый, может компилироваться без каких бы то ни было ограничений. Создаваемый во время исполнения программы код может так же динамически компилироваться во время исполнения.

Преимущество. Как правило, скомпилированные программы выполняются быстрее и не требуют для выполнения дополнительных программ, так как уже переведены на машинный язык.

Недостатки. Вместе с тем, при каждом изменении текста программы требуется её перекомпиляция, что создаёт трудности при разработке. Кроме того, скомпилированная программа может выполняться только на том же типе компьютеров и, как правило, под той же операционной системой, на которую был рассчитан компилятор. Чтобы создать исполняемый файл для машины другого типа, требуется новая компиляция.

Программу на интерпретируемом языке можно запускать сразу же после изменения, что облегчает разработку и отладку программ. Однако интерпретируемые программы выполняются заметно медленнее, чем компилируемые, кроме того, они не могут выполняться без дополнительной программы-интерпретатора.