Особенности процедурных языков

Проект на тему: ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕДУРНЫХ ЯЗЫКОВ

Подготовил: Розыбаев Фархад

группа МДИ – 118

Процедурное (императивное) программирование является отражением архитектуры традиционных ЭВМ, которая была предложена фон Нейманом в 1940-х годах. Теоретической моделью процедурного программирования служит алгоритмическая система под названием Машина Тьюринга

Машина Тьюринга (МТ) – абстрактный исполнитель (абстрактная вычислительная машина). Была предложена Аланом Тьюрингом в 1936 году для формализации понятия алгоритма.

Машина Тьюринга является расширением конечного автомата и, согласно тезису Чёрча – Тьюринга, способна имитировать все другие исполнители (с помощью задания правил перехода), каким-либо образом реализующие процесс пошагового вычисления, в котором каждый шаг вычисления достаточно элементарен.

Программа на процедурном языке программирования состоит из последовательности операторов (инструкций), задающих процедуру решения задачи. Основным является оператор присваивания, служащий для изменения содержимого областей памяти. Концепция памяти как хранилища значений, содержимое которого может обновляться операторами программы, является фундаментальной в императивном программировании.

Из истории

Первые языки программирования были очень примитивными и мало чем отличались от формализованных упорядоченных последовательностей единиц и нулей, понятных компьютеру. Использование таких языков было крайне неудобно с точки зрения программиста, так как он должен был знать числовые коды всех машинных команд, должен был сам распределять память под команды программы и данные.

Один из первых языков программирования - Фортран (Formula Translation) был создан в середине 50-х годов. Благодаря своей простоте и тому, что на этом языке накоплены большие библиотеки программ Фортран и в наши дни остается одним из самых распространенных. Он используется для инженерных и научных расчетов, для решения задач физики и других наук с развитым математическим аппаратом.

Методология процедурно-ориентированного программирования

Появление первых электронных вычислительных машин, или компьютеров, ознаменовало новый этап в развитии техники вычислений. Казалось, достаточно разработать последовательность элементарных действий, каждое из которых можно преобразовать в понятные компьютеру инструкции, и любая вычислительная задача будет решена. Эта идея оказалась настолько жизнеспособной, что долгое время доминировала над всем процессом разработки программ. Появились специализированные языки программирования, созданные для разработки программ, предназначенных для решения вычислительных задач. Примерами таких языков могут служить FOCAL (FOrmula CALculator) и FORTRAN (FORmula TRANslator).

Как и алгоритм, процедура представляет собой законченную последовательность действий или операций, направленных на решение отдельной задачи. В языках программирования появилась специальная синтаксическая конструкция, которая также получила название процедуры. Например, на языке Pascal описание процедуры выглядит следующим образом:

Procedure printGreeting(name: String)

Begin

Print("Hello, ");

PrintLn(name);

End;

Назначение данной процедуры - вывести на экран приветствие Hello, Name, где Name передается в процедуру в качестве входного параметра.

Описание процедурных языков программирования

• Амда  (Ada) – язык программирования, созданный в 1979–1980 годах в результате проекта, предпринятого Министерством обороны США с целью разработать единый язык программирования для встраиваемых систем (то есть систем управления автоматизированными комплексами, работающими в реальном времени). Имелись в виду, прежде всего, бортовые системы управления военными объектами (кораблями, самолётами, танками, ракетами, снарядами и т. п.).
• Бейсик  (от BASIC, сокращение от англ. Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code – универсальный код символических инструкций для начинающих; англ. basic – основной, базовый) – семейство высокоуровневых языков программирования.
• Си  (англ. C) – стандартизированный процедурный язык программирования, разработанный в начале 1970-х годов сотрудниками Bell Labs Кеном Томпсоном и Денисом Ритчи как развитие языка Би. Си был создан для использования в операционной системе UNIX.
• Кобомл  (COBOL, COmmon Business Oriented Language), язык программирования третьего поколения (первая версия в 1959), предназначенный, в первую очередь, для разработки бизнес-приложений.
• Фортрамн  (Fortran) – первый язык программирования высокого уровня, имеющий транслятор. Создан в период с 1954 по 1957 год группой программистов под руководством Джона Бэкуса в корпорации IBM.

• Модула-2  (Modula-2) – язык программирования общего назначения, разработанный Никлаусом Виртом в 1978 году.
• Паскаль  (англ. Pascal) – высокоуровневый язык программирования общего назначения. Один из наиболее известных языков программирования, широко применяется в промышленном программировании, обучении программированию в высшей школе, является базой для большого числа других языков.
• ПЛ/1  (PL/I, Programming Language I – «Язык программирования номер один», в русском языке произносится «пиэмль одимн») – разработанный в 1964 году язык программирования, созданный для научных, инженерных и бизнес-ориентированных вычислений.
• РАПИРА  – Расширенный Адаптированный Поплан-Интерпретатор, Редактор, Архив – процедурный язык программирования. Разработан в начале 80-х годов в СССР в качестве средства перехода от более простых языков (в частности, учебного языка Робик) к языкам высокого уровня.
• REXX  (REstructured eXtended eXecutor) или Rexx (рекс) – интерпретируемый язык программирования, разработанный фирмой IBM. Существуют как коммерческие, так и свободно распространяемые реализации данного языка.

Вывод:

Процедурный язык программирования предоставляет возможность программисту определять каждый шаг в процессе решения задачи. Особенность таких языков программирования состоит в том, что задачи разбиваются на шаги и решаются шаг за шагом. Используя процедурный язык, программист определяет языковые конструкции для выполнения последовательности алгоритмических шагов.

Список использованных источников

• В. В. Кручинин «Процедурно - ориентированное программирование» (Томск 2006)
• Борковский А.Б. Англо-русский словарь по программированию и информатике (с толкованиями). – М.: Моск. Междунар. шк. переводчиков, 1992. – 335 с.
• Краткое методическое пособие по разработке и упорядочению научно-технической терминологии / АН СССР. Ком. науч.-техн. термин. Сост. С.И. Коршунов, Г.Г. Сабурова. – М.: Наука, 1979. – 126 с.
• Алексеев Е.Г., Богатырев С.Д. Информатика. Мультимедийный электронный учебник