Презентация на тему "Языки программирования"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Языки программирования

  Тема 1.

• 
  Слайд 2

  Основные понятия

  Computer Software Hardware Memory Processor Device Program, computer program Application software System software Data Information Knowledge Code, source code Programming language Translator Programming Algorithm Class Encapsulation Inheritance Polymorphism

• 
  Слайд 3

  Компьютер. Информация. Программа.

• 
  Слайд 4

  Компьютер

  Компьютер - устройство общего назначения, которое может быть запрограммировано, чтобы выполнить конечную, строго определенную последовательность арифметических или логических операций. Электронная вычислительная машина, ЭВМ -комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

• 
  Слайд 5
  

  Компьютер - устройство общего назначения, которое может быть запрограммировано, чтобы выполнить конечную, строго определенную последовательность арифметических или логических операций. Электронная вычислительная машина, ЭВМ -комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

• 
  Слайд 6

  Взаимодействие пользователя с ЭВМ

• 
  Слайд 7

  Прикладное ПО

  ПО общего назначения Текстовые редакторы Графические редакторы Табличные редакторы … ПО специального назначения Экспертные системы Мультимедиа приложения Гипертекстовые системы (энциклопедии, справочные системы) … Профессиональное ПО САПР АСУ ТП ГИС Биллинговые системы CRM ERP BI …

• 
  Слайд 8

  Системное ПО

• 
  Слайд 9

  Состав АО ЭВМ

• 
  Слайд 10

  Программное обеспечение

  Все или часть программ, процедур, правил и соответствующей документации системы обработки информации (ISO/IEC 2382-1: 1993. Informationtechnology). Компьютерные программы, процедуры и, возможно, соответствующая документация и данные, относящиеся к функционированию компьютерной системы (FCD ISO/IEC 24765. SystemsandSoftwareEngineering ) Совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ (ГОСТ 19781-90[8]).

• 
  Слайд 11

  Программа

  Программа - данные, предназначенные для управления конкретными компонентами системы обработки информации в целях реализации определенного алгоритма. (ГОСТ 19781.90. ЕСПД. Термины и определения)

• 
  Слайд 12
  

  Программа - представленная в объективной форме совокупность данных и команд, предназначенных для функционирования ЭВМ и других компьютерных устройств с целью получения определенного результата, включая подготовительные материалы, полученные в ходе разработки программы для ЭВМ, и порождаемые ею аудиовизуальные отображения.  (ст. 1261 «Программы для ЭВМ» ГК РФ)

• 
  Слайд 13

  Профессиональные стандарты

  ANSI IEEE ISO ЕСПД Американский национальный институт стандартов ANSI (American National Standards Institute) Институт инженеров по электротехнике и электронике IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) Организация международных стандартовISO (International Organization for Standardization) Единая система программной документации (ЕСПД) 

• 
  Слайд 14

  Подходы к определению информации

  Антропоцентрический Техноцентрический Закон РФ №24-ФЗ Статистическая теория информации Кибернетическая теория Логико-семантическая теория

• 
  Слайд 15

  Общее в определении информации

  Информация всегда связывается с процессом; Информация проясняет ситуацию, т.е. в определенной степени снимает неопределенность (энтропию).

• 
  Слайд 16

  Аспекты рассмотрения информации

  Синтаксический Семантический Прагматический Синтаксический - связан со способом представления информации. Семантический - передает смысловое содержание информации. Прагматический - отражает потребительские свойства информации.

• 
  Слайд 17

  Проблемы

  Определение совокупности возможных альтернатив развития событий, процессов или явлений. Количественная оценка вероятности этих альтернатив и их значимости для субъекта. Введение меры семантической информации (знания, имеющего определенную меру ценности для кого-либо).

• 
  Слайд 18

  Информация

  Это совокупность данных о каком-либо объекте, событии, процессе или явлении, передаваемые прямо или косвенно от источника к потребителю, в результате чего снимается или уменьшается неопределенность сложившейся ситуации.

• 
  Слайд 19

  Данные и знания

  Данные Знания Данные – это представление фактов и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и обработки в некотором информационном процессе. Знания – это закономерности предметной области (принципы, связи, законы), полученные в результате практической деятельности и профессионального опыта, позволяющие специалистам ставить и решать задачи в этой области.

• 
  Слайд 20

  Язык программирования

• 
  Слайд 21
  

  Язык программирования - формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических,синтаксических и семанти-ческих правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под ее управлением. Существует более двух с половиной тысяч ЯП.

• 
  Слайд 22

  История языков программирования

  Планкалкюль (нем. Plankalkül), - первый в мире высокоуровневый язык программирования, созданный немецким инженером Конрадом Цузе в 1945 году для программирования компьютера Z4. Планкалкюль поддерживал операции назначения, вызов подпрограмм, условные операторы, итерационные циклы, арифметику с плавающей запятой, массивы, иерархические структуры данных, утверждения, обработку исключений и др.

• 
  Слайд 23

  Области применения ЯП

  научные вычисления (языки C++, FORTRAN, Java); системное программирование (языки C++, Java); обработка информации (языки C++, COBOL, Java); искусственный интеллект (LISP, Prolog); издательская деятельность (Postscript, TeX); удаленная обработка информации (Perl, PHP, Java, C++); описание документов (HTML, XML); …

• 
  Слайд 24

  Факторы развития ЯП

  Предметная ориентация языка ; Наличие среды программирования, поддерживающей разработку приложений на конкретном языке программирования; Удобство сопровождения и тестирования программ; Четкость и логичность синтаксических конструкций языка; Стоимость разработки с применением конкретного языка программирования

• 
  Слайд 25

  Языки программирования

  Машинный код ЯП низкого уровня ЯП высокого уровня ЯП сверхвысокого уровня Машинный код, машинный язык — система команд (инструкций) конкретной вычислительной машины, которая интерпретируется непосредственно процессором или микропрограммами этой ЭВМ. Каждая инструкция выполняет определённое элементарное действие (# сложение или копирование; в регистре или в памяти) или переход к другому участку кода (изменение порядка исполнения; при этом переход может быть безусловным или условным, зависящим от результатов предыдущих инструкций).

• 
  Слайд 26
  

  Машинный код ЯП низкого уровня ЯП высокого уровня ЯП сверхвысокого уровня Язык программирования низкого уровня - язык программирования, близкий к программированию непосредственно в машинных кодах используемого реального или виртуального (например, Java, Microsoft .NET) процессора. Для обозначения машинных команд обычно применяется мнемоническое обозначение. Это позволяет запоминать команды не в виде последовательности двоичных нулей и единиц, а в виде осмысленных сокращений слов естественного языка.

• 
  Слайд 27
  

  Машинный код ЯП низкого уровня ЯП высокого уровня ЯП сверхвысокого уровня Язык ассемблера - язык программирования низкого уровня, мнемонические команды которого (за редким исключением) соответствуют инструкциям процессора вычислительной системы. Трансляция программы в исполняемый машинный код производится программой-транслятором. Позволяет использовать символические метки вместо адресов ячеек памяти, а также директивы (команды, не переводящиеся в процессорные инструкции, а выполняемые самим ассемблером).

• 
  Слайд 28
  

  Машинный код ЯП низкого уровня ЯП высокого уровня ЯП сверхвысокого уровня ЯП высокого уровня - язык программирования, разработанный для быстроты и удобства использования программистом. Основная черта высокоуровневых языков - это абстракция, то есть введение смысловых конструкций, кратко описывающих такие структуры данных и операции над ними, описания которых на ЯП низкого уровня очень длинны и сложны для понимания.

• 
  Слайд 29

  ЯП высокого уровня

  В1954 году был создан первый язык высокого уровня - Фортран (англ. FORTRAN - FORmulaTRANslator). Языки высокого уровня имитируют естественные языки, используя некоторые слова разговорного языка и общепринятые математические символы.

• 
  Слайд 30

  Языки программирования

  Машинный код ЯП низкого уровня ЯП высокого уровня ЯП сверхвысокого уровня Язык программирования сверхвысокого уровня, (VHLL -veryhigh-levelprogramminglanguage) - язык программирования с очень высоким уровнем абстракции. В отличие от языков программирования высокого уровня, где описывается принцип «как нужно сделать», в сверхвысокоуровневых языках программирования описывается лишь принцип «что нужно сделать». # Python, Ruby и Haskell, Perl

• 
  Слайд 31

  Парадигмыпрограммирования

• 
  Слайд 32

  Парадигмы программирования

  Структурное Объектно-ориентированное Логическое Функциональное Агентно-ориентированное Парадигма программирования - это способ концептуализации, определяющий организацию вычислений и структурирование работы, выполняемой компьютером. Это система идей и понятий, определяющих стиль написания компьютерных программ, а также образ мышления

• 
  Слайд 33

  Структурное программирование

  Структурное программирование предполагает точно обозначенные управляющие структуры, программные блоки, отсутствие инструкций безусловного перехода (GOTO), автономные подпрограммы, поддержку рекурсии и локальных переменных. Суть такого подхода заключается в возможности разбиения программы на составляющие элементы. # Алгол(1958), Паскаль(1970), Си(1972).

• 
  Слайд 34

  Парадигмы программирования

  Структурное Объектно-ориентированное Логическое Функциональное Агентно-ориентированное В рамках структурного программирования появляются процедуры и функции. Функции позволяют создавать модульные программы. Затем начинают использование структур (составных типов данных, построенных с использованием других типов), благодаря которым перешли к классам. Класс – это структура, которая имеет свои переменные и функции, которые работают с этими переменными.

• 
  Слайд 35
  

  Структурное Объектно-ориентированное Логическое Функциональное Агентно-ориентированное Инкапсуляция – это свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними, в классе и скрыть детали реализации от пользователя. Наследование – это свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью. Полиморфизм – это свойство системы использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта. Симула (1967), Smalltalk (70-е), С++, Java,C#

• 
  Слайд 36
  

  Структурное Объектно-ориентированное Логическое Функциональное Агентно-ориентированное Параллельно со структурным, на математической основе создавались функциональные языки - на базе λ-исчислений, и логические языки – на базе логики предикатов. Lisp - англ. LIStProcessing, 1958. Prolog - англ. PROgramminginLOGic, 1972

• 
  Слайд 37
  

  Структурное Объектно-ориентированное Логическое Функциональное Агентно-ориентированное Агентно-ориентированный подход к программированию - парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия агента и его поведения, которое зависит от среды, в которой он находится. Взаимодействие между агентами осуществляется не через сообщения, как в ООП, а посредством изменения среды, в которой они находятся. # распределенная объектная среда JADE (основана на Java RMI)

• 
  Слайд 38
  

  Структурное Объектно-ориентированное Логическое Функциональное Агентно-ориентированное Агент - программная сущность для выполнения поставленных задач. Обладает поведением, а именно: взаимодействует с внешней сложной и динамично-развивающейся средой, могущей модифицироваться или быть модифицированной другими агентами в зависимости от конкретных условий. Взаимодействие подразумевает:1. восприятие динамики среды; 2. действия, изменяющие среду; 3. рассуждения в целях интерпретации наблюдаемых явлений, решения задач, вывода заключений и определения действий.

• 
  Слайд 39

  Примеры программ

• 
  Слайд 40
  

  Программа «Hello, world!» для процессора архитектуры x86 (в шестнадцатеричном представлении побайтно): BB 11 01B9 0D 00B4 0E8A 0743CD 10E2 F9CD 2048 65 6C 6C 6F 2C 20 57 6F 72 6C 64 21

• 
  Слайд 41
  

  ; Hello World for 6502 Assembler (C64) ldy #0 beq in loop: jsr $ffd2 iny in: ldahello,y bne loop rts hello: .tx "Hello World!" .by 13,10,0

• 
  Слайд 42
  

  (* Pascal:*) program First (Output); begin writeln('Здравствуй, Мир!') end. (*PASCAL*) PROGRAM FIRST (OUTPUT); BEGIN WRITELN('Здравствуй, Мир!') END.

• 
  Слайд 43
  

  Алгол 68: begin println(`Здравствуй, Мир!') end comment Русский Алгол 68 comment начало печатать(`Здравствуй, Мир!') конец comment Еще два представления comment (println(`Здравствуй, Мир!')) (печатать(`Здравствуй, Мир!'))

• 
  Слайд 44
  

  /*Язык C.*/ #include int main(void) {printf("Здравствуй, Мир!"); return 0;}

• 
  Слайд 45
  

  * Hello World in COBOL ***************************** IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. HELLO. ENVIRONMENT DIVISION. DATA DIVISION. PROCEDURE DIVISION. MAIN SECTION. DISPLAY "Hello World!" STOP RUN. ****************************

• 
  Слайд 46
  

  // Java: public class HelloWorld { public static void main( String[] args) { System.out.println( "Здравствуй, Мир!"); }}

• 
  Слайд 47
  

  Лисп (режим исполнения файла программы): ( Print "Здравствуй, Мир!" ) Лисп (диалоговый режим): [1]> (progn (setq x "Здравствуй, Мир!" ) x)

• 
  Слайд 48
  

  Рефал $ENTRY GO{=;} Prolog :-Print('Здравствуй, Мир!').

• 
  Слайд 49

  Основные понятия

  Computer Software Hardware Memory Processor Device Program, computer program Application software System software Data Information Knowledge Code, source code Programming language Translator Programming Algorithm Class Encapsulation Inheritance Polymorphism

• 
  Слайд 50

  Языки программирования

  Тема 1.