Інформатика для здобувачів освіти

Тема уроку: Мова програмування. Особливості середовища розробки.

Мо́ва програмува́ння (англ. Programming language) — це штучна мова, створена для передачі команд машинам, зокрема комп'ютерам. Мови програмування використовуються для створення програм, котрі контролюють поведінку машин, та запису алгоритмів.

Мова програмування — це система позначень для опису алгоритмів та структур даних, певна штучна формальна система, засобами якої можна виражати алгоритми. Мову програмування визначає набір лексичних, синтаксичних і семантичних правил, що задають зовнішній вигляд програми і дії, які виконує виконавець (комп'ютер) під її управлінням.

З часу створення перших програмованих машин було створено понад дві з половиною тисячі мов програмування. Щороку їх кількість поповнюється новими. Деякими мовами вміє користуватись тільки невелике число їх власних розробників, інші стають відомі мільйонам людей. Професійні програмісти зазвичай застосовують в своїй роботі декілька мов програмування.

         Сучасні середовища програмування дають можливість програмістам створювати складні та зручні програми, мають багато додаткових можливостей. Але початкового знайомства з мовою програмування доведеться спочатку вивчити її інтерфейс перш ніж зможемо написати просту програмку. Тому знайомство з мовою Turbo Pascal ми почнемо із знайомства з зовнішнім виглядом середовища та  основними способами  роботи з ним.

Мова програмування – це знакова система для опису алгоритмів програм, орієнтованих на конкретних виконавців (насамперед ЕОМ). Знакова система складається з трьох компонент:

1) правила, що описують синтаксис;

2) правила, що задають семантику синтаксично правильних конструкцій ;

3) правила, що формують прагматику синтаксично правильних конструкцій.

Класифікацій мов програмування існує багато, але наукової теорії поки що немає.

Три основні класифікації склалися історично:

1) за функціональною ознакою: – універсальні мови (в них можна промоделювати, умовно кажучи, будь-який алгоритм); – спеціалізовані мови (орієнтовані на певні класи задач);

2) за предметною орієнтацією: Мови для розв’язання певного класу задач, наприклад, мови програмування для розв’язання задач символьної обробки (Lisp, Cobol), мови для обробки флеш-кліпів (АctionScript) .

3) За рівнем абстракції: – мови низького рівня (машинно-залежні) – Assembler.; – мови високого рівня (орієнтовані на користувача до певної міри) – Pascal, C,  Fortra; Як окремий напрямок слід виділити мови програмування баз даних, призначені для маніпуляції великими централізованими масивами даних і отримання з них інформації.

Багато з цих мов (Access, FoxPro, 4GL та ін.) мають розвинені процедурні елементи. Фактичним стандартом стала мова запитів до баз даних SQL

Мови програмування низького рівня орієнтовані на конкретний тип процесора і враховують його особливості.

     Переваги: з допомогою мов низького рівня створюються ефективні і компактні програми, оскільки розробник отримує доступ до всіх можливостей процесора.

     Недоліки: програміст, що працює з мовами низького рівня, має бути високої кваліфікації, добре розуміти будову комп’ютера, а також результуюча програма не може бути перенесена на комп’ютер з іншим типом процесора. Мови низького рівня, як правило, використовують для написання невеликих системних додатків, драйверів пристроїв, модулів стиків з нестандартним обладнанням, коли найважливішими вимогами є компактність, швидкодія і можливість прямого доступу до апаратних ресурсів.

Мови програмування високого рівня дозволяють писати програми у формі, більш наближеній до звичайної мови. Програму, написану мовою високого рівня, можна більш легко читати і модифікувати, і це значно полегшує роботу програміста порівняно з написанням машинного коду. Для перекладу програм, написаних мовою високого рівня, в машинні коди, повинні існувати спеціальні програми. Такі програми називаються трансляторами.

 Важливою особливістю мов високого рівня є їх відносна незалежність від машини. У зв’язку з проблемою перенесення програм з однієї машини на іншу та відсутністю спільної точки зору на те, що саме вважати стандартом цієї мови програмування, Американський національний інститут стандартів (ANSI) і Міжнародна організація зі стандартизації (ISO) прийняли стандарти для багатьох популярних мов програмування. Кожна мова високого рівня повинна мати формальний опис. У цьому описі повинні бути визначені правила запису програмних конструкцій (синтаксис) і те, яким чином ці конструкції виконуються (семантика). 

Середовище програмування – це комплекс програм, що містить засоби автоматизації  процесів  підготовки та виконання програм користувача, а саме:

1)    редактор текстів програм– у ньому можна створювати й редагувати текст  програми;

2)    довідково-інформаційну систему про мову програмування та середовище;

3)    бібліотеки, у яких зберігаються найбільш уживані фрагменти програм або цілі програми;

4)    компілятор чи інтерпретатор, використання якого дає змогу швидко знайти в програмі помилку та виправити її;

5)    покроковий «виконавець»програми.

Домашнє завдання

Опрацювання опорного конспекту.

Дайте відповіді на запитання

1.     Що таке мова програмування? Чим вона відрізняється від мови людського спілкування?

2.     Чим відрізняються мови програмування низького та високого рівнів?

3.     Назвіть приклади мов програмування високого рівня. Для яких завдань їх використовують?

4.     Для чого використовують програми-транслятори та якими вони бувають?

5.     Перерахуйте які ви знаєте недоліки та переваги мови програмування?

6.     Що таке середовище програмування та які його складові?