1. Понятие о языках программирования

На предыдущем этапе обучения мы уже познакомились с одним из основных понятий нашего курса – понятием алгоритма, рассмотрели его свойства и способы записи. Составленный алгоритм решения задачи следует перевести на язык, понятный электронно-вычислительной машине (ЭВМ). Эти языки называются языками программирования. Запись алгоритма на таком языке называется программой, а процесс перевода алгоритма на указанный язык – программированием. Как и в большинстве стран мира в качестве обучающего мы с вами будем использовать язык программирования Паскаль.

Дадим вначале более строгие понятия и определения.

Под программой понимают описание, воспринимаемое ЭВМ и достаточное для решения определенной задачи. Иначе говоря, программа – это упорядоченный список команд, необходимых для решения некоторой задачи.

Для создания программ используют те или иные системы программирования.

Под системой программирования понимают совокупность языка программирования и виртуальной машины, обеспечивающей выполнение на реальной машине программ, составленных на этом языке.

Языком программирования называют систему обозначений, служащую в целях точного описания алгоритмов для ЭВМ или, по крайней мере, достаточную для автоматического нахождения такого алгоритма. Эти языки являются искусственными языками со строго определенным синтаксисом.

Виртуальная машина – это программный комплекс, эмулирующий работу реальной машины с определенным входным языком на ЭВМ с другим машинным языком, а иными словами, реализующий входной язык программирования.

Языки программирования – это формальные языки, специально созданные для общения человека с компьютером.

Языками высокого уровня (ЯВУ) называют языки программирования, универсальные по отношению к архитектуре компьютеров и использующие обозначения, близкие к принятым в математике и других областях деятельности человека. Программы на ЯВУ содержат служебные слова естественного (английского) языка, состоят из легко читаемых и воспринимаемых команд, что отличает их от языков низкого уровня (машинных и машинно-ориенти-рованных).

Машинно-ориентированные языки содержат примитивные команды, соответствующие особенностям архитектуры данного компьютера и записываемые машинными кодами, обычно в шестнадцатеричной форме. Обычно команда на машинном языке описывает простейший обмен содержимого ячеек памяти, элементарные арифметические и логические операции. Команда содержит код операции и адреса ячеек памяти, с содержимым которых выполняется закодированное действие.

Написание программ на машинно-ориентированных языках требует больших временных затрат и высокой квалификации программистов, но созданные ими программы занимают меньше места в памяти и работают быстрее. С помощью этих языков удобнее разрабатывать программы регулярного применения и высокой оперативности, такие как системные утилиты, антивирусные программы, драйверы (программы для управления устройствами компьютера), программы в оборонной отрасли, блокировки аварийных ситуаций и другие.

Языки программирования высокого уровня имеют следующие достоинства:

– алфавит языка значительно шире машинного, что обеспечивает выразительность, наглядность и понятность текста программы;

– набор операций, допустимых для использования, не зависит от набора машинных команд, а выбирается из соображений удобства записи алгоритмов решения задач определенного класса;

– конструкции команд (операторов) отражают привычные для нас приемы обработки данных;

– для универсализации программ используется аппарат переменных и действий;

– поддерживается широкий набор типов данных.

ЯВУ являются машинно-независимыми и требуют использования соответствующих программ – переводчиков (трансляторов) для перевода программы на язык того компьютера, на котором она будет исполняться.

Такая техника реализации языка программирования позволяет сделать его удобным для использования человеком. Виртуальная машина содержит транслятор и/или интерпретатор и может включать библиотеки стандартных подпрограмм, отладчик, компоновщик и другие сервисные средства.

Так появившийся в 1992 году пакет Турбо Паскаль 7.0 использовал новейшие на тот период достижения в программировании. Он может быть применен на любой машине. Эта версия снабжена большим количеством стандартных библиотек.

Интегрированная система Турбо Паскаль (и ее современные модификации Borland Pascal, Pascal ABC…) состоит из языка программирования и среды программирования. В эту систему входят необходимые части языка Паскаль:

- текстовый редактор;

- компилятор;

- компоновщик;

- загрузчик.