Вычислительные машины и языки программирования

3. Типы ЭВМ.

Ныне существующие ЭВМ отличаются друг от друга по структуре, размерам, спектру решаемых задач и стоимости на следующие типы:

1. Микро-ЭВМ

небольшой компьютер, у которого центральный процессор (ЦП) находится  на интегральной схеме, называемой микропроцессор. Термин микро-ЭВМ, как правило, обозначает персональный компьютер. Это обычно настольная или портативная ЭВМ, которую может использовать одновременно только один человек, и не более.

2. Мини-ЭВМ

Это малые стационарные ЭВМ небольших габаритов, имеют меньшие функциональные возможности, оперируют с ограниченным набором команд и имеют ограниченную разрядность (до 32) двоичных слов. Они более просты и доступны для пользования, отличаются меньшей стоимостью, открыты для сопряжения с другими приборами и установками. Поэтому они часто используются как проблемно-ориентированные машины для решения задач в многочисленных областях применения, зачастую непосредственно на рабочих местах, встраиваясь в них и сопрягаясь с другой аппаратурой, станками, устройствами.

3. Суперкомпью́тер 

Вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам большинство существующих компьютеров. Как правило, современные суперкомпьютеры представляют собой большое число высокопроизводительных серверных компьютеров, соединённых друг с другом локальной высокоскоростной магистралью для достижения максимальной производительности в рамках подхода распараллеливания вычислительной задачи.

4. Переносные или карманные.

Планшеты, ноутбуки, Net-буки, электронные книги и др. В настоящее время являются наиболее удобными и используемыми.

 

4.Языки программирования

Язы́к программи́рования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит компьютер под её управлением.

Со времени создания первых программируемых машин человечество придумало более двух с половиной тысяч языков программирования. Каждый год их число увеличивается. 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. К наиболее распространённым утверждениям, признаваемым большинством разработчиков, относятся следующие:

• Функция: язык программирования предназначен для написания компьютерных программ, которые применяются для передачи компьютеруинструкций 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 к компьютеру, в то время как естественные языки используются для общения людей между собой. 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 данныхи управления процессом вычислений.

Типы данных

Современные цифровые компьютеры обычно являются двоичными и данные хранят в двоичном (бинарном) коде (хотя возможны реализации и в других системах счисления). Эти данные как правило отражают информацию из реального мира (имена, банковские счета, измерения и др.), представляющую высокоуровневые концепции.

Особая система, по которой  данные организуются в программе, — это система типов языка программирования; разработка и изучение систем типов известна под названием теория типов. Языки могут быть классифицированы как системы со статической типизацией и языки сдинамической типизацией.

Статически-типизированные языки могут быть в дальнейшем подразделены на языки с обязательной декларацией, где каждая переменная и объявление функции имеет обязательное объявление типа, и языки с выводимыми типами. Иногда динамически-типизированные языки называются латентно-типизированными.

Структуры данных

Системы типов в языках высокого уровня позволяют определять сложные, составные типы, так называемые структуры данных. Как правило, структурные типы данных образуются как декартово произведение базовых (атомарных) типов и ранее определённых составных типов.

Основные структуры данных (списки, очереди, хеш-таблицы, двоичные деревья и пары) часто представлены особыми синтаксическими конструкциями  в языках высокого уровня. Такие  данные структурируются автоматически.

Семантика языков программирования

Существует несколько  подходов к определению семантики  языков программирования.

Наиболее широко распространены разновидности следующих трёх: операционного, деривационного (аксиоматического) и  денотационного (математического).

• При описании семантики в рамках операционного подхода обычно исполнение конструкций языка программирования интерпретируется с помощью некоторой воображаемой (абстрактной) ЭВМ.
• Деривационная семантика описывает последствия выполнения конструкций языка с помощью языка логики и задания пред- и постусловий.
• Денотационная семантика оперирует понятиями, типичными для математики — множества, соответствия, а также суждения, утверждения и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Заключение

Предполагается, что в  будущем широко распространится  ввод информации в ЭВМ с голоса, общения с машиной на естественном языке, машинное зрение, машинное осязание, создание интеллектуальных роботов  и робототехнических устройств. А скорость развития языков программирования очень мала по сравнению со скоростью развития ЭВМ, потому что разработка новых языков программирования сталкивается с большим количеством спорных моментов. Трудности заключаются в том, что цикл замены одного языка программирования другим охватывает период времени от 20 до 30 лет пока мы не убедимся что ныне существующие языки больше не отвечают нашим требованиям.

 

 

6. Список литературы.
1. ru.wikipedia.org/wiki/ЭВМ
2. ru.wikipedia.org/wiki/Языки_программирования
3. Семененко В.А. и др. Электронные вычислительные машины. – М.: Высш. шк., 1991. – 288 с.
4. Терминологический словарь по основам информатики и вычислительной техники / А.П. Ершов, Н.М. Шанский, А.П. Окунева, Н.В. Баско; Под ред. А.П. Ершова, Н.М. Шанского. – М.: Просвещение, 1991. – 159 с.
5. Ф. Уоссермен. Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика.
6. Электронный ресурс НИИ МВС ТРТУ: http://www.mvs.tsure.ru
7. http://jtsoftik.narod.ru/pricol/umor/babbage