Создание интерактивной презентации на основе комплексного текстового документа с применением OLE-технологий на тему: «Эволюция и классифи

1.3.Поколения языков программирования.

Языки программирования принято делить на пять поколений. В первое поколение входят языки, созданные в начале 50-х годов, когда первые компьютеры только появились на свет. Это был первый язык ассемблера, созданный по принципу «одна инструкция – одна строка».

Расцвет второго поколения языков программирования пришелся в конец 50-х - начало 60-х годов. Тогда разработан символический ассемблер, в котором появилось понятие переменной. Он стал первым полноценным языком программирования. Благодаря его возникновению заметно возросли скорость разработки и надежность программ.

Появление третьего поколения языков программирования принято относить к 60-м годам. В это время родились универсальные языки высокого уровня, с их помощью удается решать задачи из любых областей. Такие качества новых языков, как относительная простота, независимость от конкретного компьютера и возможность использования мощных синтаксических конструкций, позволили резко повысить производительность труда программистов. Понятная большинству пользователей структура этих языков привлекла к написанию небольших программ (как правило, инженерного или экономического характера) значительное число специалистов из некомпьютерных областей. Подавляющее большинство языков этого поколения успешно применяются и сегодня.

С начала 70-х годов по настоящее  время продолжается период языков четвертого поколения. Эти языки предназначены для реализации крупных проектов, повышения их надежности и скорости создания они обычно ориентированы на специализированные области применения, где хороших результатов можно добиться, используя не универсальные, а проблемно-ориентированные языки, оперирующие конкретными понятиями узкой предметной области. Как правило, в эти языки встраиваются мощные операторы, позволяющие одной строкой описать такую функциональность, для реализации которой на языках младших поколений потребовались бы тысячи строк исходного кода.

Рождение языков пятого поколения  произошло в середине 90-х годов. К ним относятся также системы  автоматического создания прикладных программ с помощью визуальных средств  разработки, без знания программирования. Главная идея, которая закладывается в эти языки, - возможность автоматического формирования результирующего текста на универсальных языках программирования (который потом требуется откомпилировать). Инструкция же вводиться в компьютер в максимально наглядном виде с помощью методов, наиболее удобных для человека, не знакомого с программированием.

1.4.Основные понятия языков программирования

1. 1.4.1.Языки программирования высокого уровня.

Fortran (Фортран). Это первый компилирующий язык, созданный Джимом Бэкусом в 50-е годы. Программисты, разрабатывающие программы исключительно на ассемблере, выражали серьезное сомнение в возможности появления высокопроизводительного языка высокого уровня, поэтому основным критерием при разработке компиляторов Фортрана являлась эффективность исполняемого кода. Хотя в Фортране впервые был реализован ряд важнейших понятий программирования, удобство создания программ было принесено в жертву возможности получения эффективного машинного кода. Однако для этого языка было создано огромное количество библиотек, начиная от статистических комплексов и кончая пакетами управления спутниками, поэтому Фортран продолжает, активно использоваться во многих организациях, а сейчас ведутся работы над очередным стандартом Фортрана F2k, который появился в 2000 году. Имеется стандартная версия Фортрана HPF (High Performance Fortran) для параллельных суперкомпьютеров с множеством процессоров.

Cobol (Кобол). Это компилирующий язык для применения в экономической области и решения бизнес задач, разработанный в начале 60-х годов. Он отличается большой «многословностью» - его операторы иногда выглядят как обычные английские фразы. В Коболе были реализованы очень мощные средства работы с большими объемами данных, хранящимися на различных внешних носителях. На этом языке создано много приложений, которые активно эксплуатируются и сегодня. Достаточно сказать, что наибольшую зарплату в США получают программисты на Коболе.

Algol (Алгол). Компилируемый язык, созданный в 1960 году. Он был призван заменить Фортран, но из-за более сложной структуры не получил широкого распространения. В 1968 году была создана версия Алгол 68, по своим возможностям и сегодня опережающая многие языки программирования, однако из-за отступления достаточно эффективных компьютеров для нее не удалось своевременно создать хорошие компиляторы.

Pascal (Паскаль). Язык Паскаль, созданный в конце 70-х годов основоположником множества идей современного программирования Николаусом Виртом, во многом напоминает Алгол, но в нем ужесточен ряд требований к структуре программы и имеются возможности, позволяющие успешно применять его при создании крупных проектов.

Basic (Бейсик). Для этого языка имеются и компиляторы, и интерпретаторы, а по популярности он занимает первое место в мире. Он создавался в 60-х годах в качестве учебного языка и очень прост в изучении.

С (Си). Данный язык был создан в лаборатории Bell и первоначально не рассматривался как массовый. Он планировался для замены ассемблера, чтобы иметь возможность создавать столь же эффективные и компактные программы, и в то же время не зависеть от конкретного типа процессора.

Язык Си во многом похож на Паскаль  и имеет дополнительные средства для прямой работы с памятью (указатели). На этом языке в 70-е годы написано множество прикладных и системных  программ и ряд известных операционных систем (Unix).

С++ (Си++). Си ++ - это объективно-ориентированное расширение языка Си, созданное Бьярном Страуструпом в 1980 году. Множество новых возможностей, положились на (унаследованную от языка Си) определенную низкоуровневость. В результате чего создание сложных и надежных программ потребовало от разработчиков высокого уровня профессиональной подготовки.

Java (Ява). Этот язык был создан компанией Sun в начале 90-х годов на основе Си++. Он призван упростить разработку приложений на основе Си++ путем исключения из него всех низкоуровневых возможностей. Но главная особенность этого языка – компиляция не в машинный код, а в платформно-независимый байт-код (каждая команда занимает один байт). Этот байт-код может выполниться с помощью интерпретатора – виртуальной Java – машины JVM(Java Virtual Machine), версии которой созданы сегодня для любых платформ. Благодаря наличию множества Java-машин программы на Java можно переносить не только на уровне исходных текстов, но и на уровне двоичного байт – кода, поэтому по популярности язык Ява, сегодня занимает второе место в мире после Бейсика.

Особое внимание в развитии этого  языка уделяется двум направлениям: поддержке всевозможных мобильных  устройств и микрокомпьютеров, встраиваемых в бытовую технику (технология Jini) и созданию платформо-независимых программных модулей, способных работать на серверах в глобальных и локальных сетях с различными операционными системами (технология Java Beans). Пока основной недостаток этого языка – невысокое быстродействие, так как язык Ява интерпретируемый.

1.4.2.Языки программирования баз данных

Эта группа языков отличается от алгоритмических  языков, прежде всего решаемыми задачами. База данных – это файл (или группа файлов), представляющий собой упорядоченный  набор записей, имеющих единообразную структуру и организованных по единому шаблону (как правило, в табличном виде). База данных может состоять из нескольких таблиц. Удобно хранить в базах данных различные сведения из справочников, карточек, журналов бухгалтерского учета и т.д. При работе с базами данных чаще всего требуется выполнять следующие операции:

• Создание/модификация свойств/ удаление таблиц в базе данных;
• Поиск, отбор, сортировка информации по запросам пользователей;
• Добавление новых записей;
• Модификация существующих записей;
• Удаление существующих записей.

Первые базы данных появились давно, как только появилось потребность  в обработке больших массивов информации и выборки групп записей  по определенным признакам. Для этого  был создан структурированный язык запросов SQL (Structured Query Language). Он основан на мощной математической теории и позволяет выполнять эффективную обработку баз данных, манипулируя не отдельными записями, а группами записей. Для управления большими базами данных и их эффективной обработки разработаны СУБД (Системы Управления Базами Данных). Практически в каждой СУБД помимо поддержки языка SQL имеется также свой уникальный язык, ориентированный на особенности этой СУДБ и не переносимый на другие системы. Сегодня в мире насчитывается пять ведущих производителей СУБД: Microsoft (SQL Server),IBM(DB2), Oracle,Software AG (Adabas), Informix и Sybase. Их продукты нацелены на поддержку одновременной работы тысяч пользователей в сети, а базы данных могут храниться в распределенном виде на нескольких серверах. В Oracle имеется встроенный язык PL/SQL, в Informix – INFORMIX 4 GL, в Adabas- Natural и т.д.

С появлением персональных компьютеров  были созданы так называемые настольные СУБД. Родоначальником современных  языков программирования баз данных для ПК принято считать СУБД dBase II, язык который интерпретируемым. Затем для него были созданы компиляторы, появились СУБД ForPro и Clipper, поддерживающие диалекты этого языка. Сегодня похожие, но несовместимые версии языков семейства dBase реализованы в продуктах Visual ForPro фирмы Microsoft и Visual dBase фирмы Inprise.

2. 1.4.3.Языки программирования для Интернета

С активным развитием глобальной сети было создано немало реализаций популярных языков программирования, адаптированных для Интернета. Все они отличаются характерными особенностями: языки являются интерпретируемыми, интерпретаторы для них распространяются бесплатно, а сами программы – в исходных текстах. Такие языки называют скрипт-языками.

HTML. Общеизвестный язык для оформления документов. Он очень прост и содержит элементарные команды формирования текста, добавления рисунков, задания шрифтов и цветов, организация ссылок и таблиц. Все Web-страницы написаны на языке HTML или используют его расширения.

Perl. В 80-х годах Лари Уолл разработал язык Perl. Он задумывался как средство эффективной обработки больших текстовых файлов, генерации текстовых отчетов и управления задачами. По мощности Perl значительно превосходит языки типа Си. В него введено много часто используемых функций работы со строками, массивами, всевозможные средства преобразования данных, управления процессами, работы с системной информацией и др.

Tcl/Tk. В конце 80-х годов Джон Аустираут разработал язык Tcl, а также библиотека Tk. В этом языке он попытался воплотить видение идеального скрипт-языка. Язык Tcl ориентирован на автоматизацию рутинных процессов и состоит из мощных команд, предназначенных для работы с абстрактными нетипизированными объектами. Он независим от типа системы и при этом позволяет создавать программы с графическим интерфейсом.

VRML. В 1994 году был создан язык VRML для организации виртуальных трехмерных интерфейсов в Интернете. Он позволяет описывать в текстовом виде различные трехмерные сцены, освещение и тени, текстуры (понятия объектов), создавать свои миры, путешествовать по ним, «облетать» со всех сторон, вращать в любых направлениях, масштабировать, регулировать освещенность и т.д.

3. 1.4.4.Прочие языки программирования

PL/I (Пл/1). В середине 60-х годов компания IBM решила взять все лучшее из языков Фортран, Кобол и Алгол. В результате в 1964 году на свет появился новый компилируемый язык программирования, который получил название  Programming  Language One. В этом языке было реализовано множество уникальных решений, полезность которых удается оценить только спустя 33 года, в эпоху крупных программных систем. По своим возможностям Пл/1 значительно мощнее многих других языков (Си, Паскаля). Например, в Пл/1 присутствует уникальная возможность указания точности вычислений – ее нет даже у Си++ и Явы. Этот язык и сегодня продолжает поддерживаться компанией IMB.

Smalltalk (Смолток). Работа над этим языком началась в 1970 году в исследовательской лаборатории корпорации XEROX, а закончились спустя 10 лет, воплотившись в окончательном варианте иптерпритатора SMALLTALK-80. Данный язык оригинален тем, что его синтаксис очень компактен и базируется исключительно на понятии объекта. В этом языке отсутствуют операторы или данные. Все, что входит в Смолток, является объектами, а сами объекты общаются друг с другом исключительно с помощью сообщений (например, появление выражения I+1 вызывает посылку объекту I сообщения «+», то есть «прибавить», с параметром 1, который считается не числом-константой, а тоже объектом). Больше никаких управляющих структур, за исключением «оператора» ветвления (на самом деле функции, принадлежащей стандартному объекту), в языке нет, хотя их можно очень просто смоделировать. Сегодня версия VisualAge for Smalltalk активно развивается компанией IBM.

LISP (Лисп). Интерпретируемый язык программирования, созданный в 1960 году Джоном Маккарти. Язык ориентирован на структуру данных в форме списка и позволяет организовывать эффективную обработку больших объектов текстовой информации.