Министерство  сельского хозяйства РФ

    ПЕРМСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ  АКАДЕМИЯ ИМ. АКАДЕМИКА Д.Н. ПРЯНИШНИКОВА 
 
 

КАФЕДРА ИТАП 
 

    РЕФЕРАТ

    ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ 
 
 

Научный руководитель

кандидат  технических наук

доцент кафедры ИТАП        А. О. Суворов

подпись, дата 

Исполнитель     _________________  Р. А. Аскапов

подпись, дата 
 
 
 
 
 
 
 

Пермь 2009

     Содержание:                                             

Введение                                                                                          4

1 Что такое язык программирования                                               5

1.1 Для чего нужны языки программирования 5

2 Какие существуют языки программирования                           7

2.1 Фортран 8

2.2 Алгол  8

2.3 Кобол 9

2.4 Лисп 9

2.5 Бейсик 10

2.6 Форт 11

2.7 Паскаль 11

2.8 Ада  12

2.9 Си 12

2.10 Пролог 13

3 Язык будущого 15

Заключение 16

Список  использованных источников 17

 

     Определения

     Транслятор – это программа, предназначенная для перевода программы, написанной на одном языке программирования, в программу на другом языке программирования. Процесс перевода называется трансляцией[1].

     Компилятор – это программа, предназначенная для перевода программы, написанной на каком-либо языке, в программу в машинных кодах. Процесс такого перевода называется компиляцией[1].

     Интерпретатор – это программа, предназначенная для построчных трансляции и выполнения исходной программы. Такой процесс называется интерпретацией [1].

 

     Введение

   До середины 60-х компьютеры были  слишком дорогими машинами, использовавшимися  только для особых задач, и  выполнявшими только одну задачу  за раз (т. н. пакетная обработка).

   Языки программирования этой  эры, как и компьютеры на  которых они использовались, были  разработаны для специфичных  задач, таких как научные вычисления. Поскольку машины были дорогими  и лишь одна задача выполнялась  за раз, то и машинное время  было дорого – поэтому скорость  выполнения программы стояла  на первом месте. 

   Однако в течение 60-х цена  на компьютеры стала падать  так, что даже небольшие компании  могли их себе позволить; скорость  компьютеров всё увеличивалась  и наступило время, когда они  стали часто простаивать без  задач. Чтобы этого не происходило,  стали вводить системы с разделением времени (time-sharing).

   В таких системах процессорное  время «нарезалось», и все пользователи  поочерёдно получали короткие  отрезки этого времени. Машины  были достаточно быстрыми для  того, чтобы в результате каждый  пользователь за терминалом чувствовал  себя так, будто работает с  системой в одиночку. Машина же, в свою очередь, простаивала  меньше, поскольку выполняла не  одну, а сразу много задач. Разделение  времени радикально снижало стоимость  машинного времени, поскольку  одна машина могла совместно  использоваться сотнями пользователей.

   В этих условиях - когда мощность  стала дешева и доступна - создатели  языков программирования все  больше стали задумываться об  удобстве написания программ, а не только скорости их выполнения. «Мелкие» (атомарные) операции, выполняемые непосредственно устройствами машины, объединили в более «крупные», высокоуровневые операции и целые конструкции, с которыми человеку куда проще и удобнее работать [2].

 

     1 Что такое язык программирования

  Язык программирования — формальная знаковая система, предназначенная для описания алгоритмов в форме, которая удобна для исполнителя (например, компьютера). Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, используемых при составлении компьютерной программы. Он позволяет программисту точно определить то, на какие события будет реагировать компьютер, как будут храниться и передаваться данные, а также какие именно действия следует выполнять над этими при различных обстоятельствах.

   Со времени создания первых  программируемых машин человечество  придумало уже более двух с  половиной тысяч языков программирования. Каждый год их число пополняется  новыми. Некоторыми языками умеет  пользоваться только небольшое  число их собственных разработчиков,  другие становятся известны миллионам  людей. Профессиональные программисты  иногда применяют в своей работе  более десятка разнообразных  языков программирования.

Создатели языков по-разному толкуют понятие  язык программирования. Среди общин мест, признаваемых большинством разработчиков, находятся следующие:

     - Функция: язык программирования предназначен для написания компьютерных программ, которые применяются для передачи компьютеру инструкций по выполнению того или иного вычислительного процесса и организации управления отдельными устройствами.

     - Задача: язык программирования отличается от естественных языков тем, что предназначен для передачи команд и данных от человека компьютеру, в то время как естественные языки используются лишь для общения людей между собой. В принципе, можно обобщить определение "языков программирования" - это способ передачи команд, приказов, чёткого руководства к действию; тогда как человеческие языки служат также для обмена информацией.

     - Исполнение: язык программирования может использовать специальные конструкции для определения и манипулирования структурами данных и управления процессом вычислений [3]. 

     1.1 Для чего нужны языки программирования

   Процесс работы компьютера заключается в выполнении программы, то есть набора вполне определённых команд во вполне определённом порядке. Машинный вид команды, состоящий из нулей и единиц, указывает, какое именно действие должен выполнить центральный процессор. Значит, чтобы задать компьютеру последовательность действий, которые он должен выполнить, нужно задать последовательность двоичных кодов соответствующих команд. Программы в машинных кодах состоят из тысячи команд. Писать такие программы – занятие сложное и утомительное. Программист должен помнить комбинацию нулей и единиц двоичного кода каждой программы, а также двоичные коды адресов данных, используемых при её выполнении. Гораздо проще написать программу на каком-нибудь языке, более близком к естественному человеческому языку, а работу по переводу этой программы в машинные коды поручить компьютеру. Так возникли языки, предназначенные специально для написания программ, - языки программирования.

   Имеется много различных языков  программирования. Вообще-то для  решения большинства задач можно  использовать любой из них.  Опытные программисты знают, какой  язык лучше использовать для  решения каждой конкретной задачи, так как каждый из языков  имеет свои возможности, ориентацию  на определённые типы задач,  свой способ описания понятий  и объектов, используемых при  решении задач. 

   Всё множество языков программирования  можно разделить на две группы: языки низкого уровня и языки высокого уровня.

   К языкам низкого уровня относятся  языки ассемблера (от англ. to assemble – собирать, компоновать). В языке ассемблера используются символьные обозначения команд, которые легко понятны и быстро запоминаются. Вместо последовательности двоичных кодов команд записываются их символьные обозначения, а вместо двоичных адресов данных, используемых при выполнении команды, - символьные имена этих данных, выбранные программистом. Иногда язык ассемблера называют мнемокодом или автокодом.

   Большинство программистов пользуются  для составления программ языками  высокого уровня. Как и обычный  человеческий язык, такой язык  имеет свой алфавит – множество  символов, используемых в языке.  Из этих символов составляются  так называемые ключевые слова  языка. Каждое из ключевых слов  выполняет свою функцию, так  же как в привычном нам языке  нам языке слова, составленные  из букв алфавита данного языка,  могут выполнять функции разных  частей речи. Ключевые слова связываются  друг с другом в предложения  по определённым синтаксическим  правилам языка. Каждое предложение  определяет некоторую последовательность  действий, которые должен выполнить компьютер [3].

   Язык высокого уровня выполняет  роль посредника между человеком  и компьютером, позволяя человеку  общаться с компьютером более  привычным для человека способом. Часто такой язык помогает  выбрать правильный метод решения  задачи.

   Перед тем как писать программу  на языке высокого уровня, программист  должен составить алгоритм решения задачи, то есть пошаговый план действий, который нужно выполнить для решения этой задачи. Поэтому языки, требующие предварительного составления алгоритма, часто называют алгоритмическими языками [4].

 

     2 Какие существуют языки программирования

   Среди программистов существует своеобразный список популярных  программ (Таблица 2.1).           

     Таблица 2.1 - список популярности

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

   Давайте  рассмотрим некоторые из них  (Таблица 2.2).

     Таблица 2.2

     

     2.1 Фортран

   Языки программирования стали появляться уже с середины 50-х годов. Одним из первых языков такого типа стал язык Фортран (англ. FORTRAN от FORmula TRANslator – переводчик формул), разработанный в 1957 году. Фортран применяется для описания алгоритма решения научно-технических задач с помощью ЦВМ. Так же, как и первые вычислительные машины, этот язык предназначался, в основном, для проведения естественно-научных и математических расчётов. В усовершенствованном виде этот язык сохранился до нашего времени. Среди современных языков высокого уровня он является одним из наиболее используемых при проведении научных исследований. Наиболее распространены варианты Фортран-II, Фортран-IV, EASIC Fortran и их обобщения [4].

 

     2.2 Алгол

   После Фортрана в 1958-1960 годах  появился язык Алгол (Алгол-58, Алгол-60) (англ. ALGOL от ALGOrithmic Language – алгоритмический язык). Алгол был усовершенствован в 1964-1968 годах – Алгол-68. Алгол был разработан комитетом, в который входили европейские и американские учёные. Он относится к языкам высокого уровня (high-level language) и позволяет легко переводить алгебраические формулы в программные команды. Алгол был популярен в Европе, в том числе СССР, в то время как сравнимый с ним Фортран был распространен в США и Канаде. Алгол оказал заметное влияние на все разработанные позднее языки программирования, и, в частности, на язык Pascal. Этот язык так же, как и Фортран, предназначался для решения научно-технических задач. Кроме того, этот язык применялся как средство обучения основам программирования – искусства составления программ.

   Обычно под понятием Алгол  подразумевается язык Алгол-60, в то время как Алгол-68 рассматривается как самостоятельный язык. Даже когда язык Алгол почти перестал использоваться для программирования, он ещё оставался официальным языком для публикации алгоритмов [4].