Основные понятия языков программирования

1.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ЯЗЫКОВ
ПРГОРАММИРОВАНИЯ

2.

Язык программирования
совокупность средств и правил представления
алгоритма в виде, пригодном для выполнения
вычислительной машиной.
Алгоритм –
описание последовательности действий (план),
строгое исполнение которых приводит к
решению поставленной задачи за конечное число
шагов.

3.

Система программирования –
это программное обеспечение компьютера,
предназначенное для разработки, отладки и
исполнения программ, записанных на
определённом языке программирования.
Система программирования предоставляет
пользователю специальные средства разработки
программ:
транслятор,
(специальный) редактор текстов программ,
библиотеки стандартных подпрограмм,
программную документацию, отладчик и др

4.

Машинный язык
Машинный язык - язык программирования,
элементами которого являются команды
компьютера, характеризующиеся:
- количеством операндов в команде;
- назначением информации, задаваемой в
операндах;
- набором операций, которые может выполнить
компьютер и др.
Конструкции машинного языка
интерпретируются непосредственно
аппаратурой.

5.

Программы перевода с языка программирования
на машинный язык называются трансляторами.
Трансляторы бывают двух типов:
интерпретаторы и компиляторы .
Интерпретатор последовательно переводит
каждую инструкцию программы на машинный
язык с одновременным ее выполнением (малая
скорость, удобство отладки).
Компилятор переводит весь текст и сохраняет
его в исполняемом файле (высокая скорость
выполнения, трудоемкость отладки).

6.

Компиляция – автоматическое составление машинной
программы по исходной программе, записанной на языке
программирования, выполняемое трансляторомкомпилятором.
Языки компилирующего типа сначала переводят весь
текст программы в машинные коды, а уже затем
полученный файл может быть запущен на выполнение.
Интерпретация – автоматическое составление
машинной программы последовательно строка за строкой
исходной программы, записанной на языке
программирования, выполняемое транслятороминтерпретатором.
Языки программирования интерпретирующего типа при
исполнении программы за один проход переводят в
машинные коды одну строку программы.

7.

Декларативный язык программирования
От лат. Declaratio – объявление.
Декларативный язык программирования – язык
программирования высокого уровня построен
- на описании данных;
- на описании искомого результата.
Декларативные языки подразделяются на
функциональные и логические языки.
Например: ПРОЛОГ

8.

Процедурно-ориентированный язык
программирования. От лат.Imperativus –
повелительный. Процедурно-ориентированный
язык программирования - язык высокого
уровня, в основу которого положен
принцип описания (последовательности)
действий, позволяющей решить поставленную
задачу. Обычно процедурно-ориентированные
языки задают программы как совокупности
процедур или подпрограмм.
Примеры: BASIC, PASCAL, FORTRAN, Cи

9.

Исходный код
Исходный код - текст программы на
алгоритмическом языке.
В компьютере исходный текст либо
непосредственно выполняется
интерпретатором, либо предварительно
переводится компилятором в
стандартный загрузочный код, способный
многократно исполняться в определенной
вычислительной среде.

10.

Операторы – это специальные символы, которые
используются в коде программы для выполнения
определенных операций над данными.
Оператор задает описание некоторого действия,
которое необходимо выполнить.
Каждый оператор представляет собой
законченную фразу языка программирования.
Операторы могут быть арифметическими,
логическими,
реляционными,
присваивающими.

11.

12.

Алфавит
—
разрешенный
к
использованию
набор
символов,
с
помощью которого могут быть образованы
слова данного языка, никакие другие
символы в тексте не допускаются.
Семантика Semantics.
Семантика - в программировании –
система правил истолкования отдельных
языковых конструкций.
Семантика
определяет
смысловое
значение предложений алгоритмического
языка.

13.

Лексика – совокупность правил образования
цепочек символов (лексем), образующих идентификаторы (переменные и метки), операторы,
операции и другие лексические компоненты
языка.
Сюда же включаются зарезервированные
(запрещенные,
ключевые)
слова
языка
программирования,
предназначенные
для
обозначения операторов, встроенных функций.
Иногда эквивалентные лексемы, в зависимости
от языка программирования, могут обозначаться
как одним символом алфавита, так и
несколькими.

14.

Например, операция присваивания значения в
языке Си обозначается как «=», а в языке
Паскаль – «:=».
Операторные скобки в языке Си задаются
символами «{» и «}», а в языке Паскаль – begin
и end.
Граница между лексикой и алфавитом является
весьма условной, тем более что компилятор
обычно на фазе лексического анализа заменяет
распознанные ключевые слова внутренним
кодом (например, begin – 512, end – 513) и в
дальнейшем рассматривает их как отдельные
символы.

15.

Синтаксис
От греч. Syntaxis - порядок
Синтаксис - набор правил построения фраз
алгоритмического языка, позволяющий
определить, осмысленные предложения в
этом языке.
Взаимодействие синтаксических и
семантических правил определяет
основные понятия языка (синтаксические
единицы, конструкции).

16.

В отличие от естественных,
язык программирования имеет
ограниченный запас слов (операторов) и
строгие правила их написания,
а правила синтаксиса и семантики, как и
для любого формального языка,
сформулированы
явно, однозначно и четко.

17.

Имена (идентификаторы) — обозначения,
присваиваемые объектам программы
(переменным, массивам, функциям и др.) и
используемые для обращения к ним.
Как правило, в качестве имён разрешается
использовать последовательности алфавитноцифровых символов, начинающихся не с цифры.
Имена также не должны содержать символов,
имеющих специальное назначение
(пробелов, скобок, знаков операций).
Желательно, чтобы имя отражало назначение
объекта.

18.

Зарезервированные имена –
уже имеющие определённый смысл слова,
которые не могут использоваться в иных
целях.
В каждом языке существуют свои
особенности присвоения имён и
зарезервированные слова.

19.

Примеры допустимых и недопустимых имён (для
языков Бейсик, Паскаль, Си++) приведены в
таблице.
Допустимые имена
Недопустимые имена (пояснение,
почему недопустимо)
а2
2a (начинается с цифры)
аb
a b (содержит пробел)
ab_2_cd3
ab-2-cd3 (содержит знак
арифметической операции «-» )
Basic
C++ (содержит знак арифметической
операции «+»)
sinx
sin (зарезервированное имя –
встроенная функция)
True2
True (зарезервированное – логическое
значение истина)

20.

Операция (англ. operator) –
способ записи некоторых
вычислительных действий.
Зачастую операция обозначается всего
одним знаком.

21.

Типы операций :-арифметические операции
обозначаемые знаками
* (умножение), / (деление), + (сложение),
- (вычитание)
-логические операции НЕ, ИИ, ЛИ, синтаксис
обозначения которых устанавливается языком
программирования;
-операции
отношения
(сравнения)
–
знаки < , > , <= , >= , = , <> ;
-операция конкатенации (сцепки, слияния,
соединения, склеивания символьных значений
друг с другом с образованием одной длинной
строки) обычно изображается знаком + или &.

22.

Данные – формализованные величины,
обрабатываемые программой.
Три базовых (основных) типа данных:
Числа
Символы
(одиночные, или строки –
их последовательности, в том числе и пустые,
не содержащие ни одного символа)
Логические величины.

23.

Тип данных Data type
Тип данных - характеристика набора данных,
которая определяет:
- диапазон возможных значений данных из
набора;
- допустимые операции, которые можно
выполнять над этими значениями;
- способ хранения этих значений в памяти.
Различают:
- простые типы данных:
целые, действительные числа и др.;
- составные типы данных: массивы, файлы,др.

24.

Разным типам соответствуют разные операции,
которые возможно производить с данными
(операндами).
Например, с числовыми типами возможны
арифметические операции.
С символьными – сравнение и сцепка.
С логическими – проверка значения на
истинность или ложность и т.п..

25.

Все данные, обрабатываемые компьютером,
хранятся в ячейках памяти компьютера,
каждая из которых имеет свой адрес.
Для того чтобы не следить за тем, по какому
адресу будут записаны те или иные данные,
в языках программирования используется
понятие переменной,
позволяющее отвлечься от адреса ячейки
памяти и обращаться к её содержимому с
помощью имени (идентификатора).

26.

Переменная Variable
Переменная - в языках программирования именованная часть памяти, в которую могут
помещаться разные значения переменной.
Причем в каждый момент времени переменная
имеет единственное значение.
В процессе выполнения программы значение
переменной может изменяться.
Тип переменных определяется типом данных,
которые они представляют.

27.

Жизненный цикл программного
обеспечения –
период разработки и эксплуатации программного
обеспечения,
в котором обычно выделяют этапы:
-1- возникновение и исследование идеи;
-2- анализ требований и проектирование;
-3- программирование;
-4- тестирование и отладка;
-5- ввод программы в действие;
-6- эксплуатация и сопровождение;
-7- завершение эксплуатации.

28.

• Дистрибутивная система
От англ.Distribute - распределять
Дистрибутивная система - набор файлов,
позволяющий инсталлировать рабочий вариант
программной системы.
• Инсталляция Установка Installation
Инсталляция - процесс установки программного
продукта на конкретную машину, для
конкретного пользователя.
Инсталляция проводится с помощью
специальной программы поставляемой
разработчиком.