Алгоритмические языки Язык программирования

Алгоритмические языки

• Язык программирования – это фиксированная система обозначений для описания алгоритмов и структур данных. • Система программирования – это ПО компьютера, предназначенное для разработки, отладки и исполнения программ. Может включать в себя: 1. Транслятор (преобразует программу, написанную на алгоритмическом языке на машинный язык ), 2. библиотеки стандартных подпрограмм, 3. отладчик 4. компоновщик 5. другие сервисные средства. Ведущими разработчиками систем программирования в настоящее время являются фирмы Microsoft и 2 Borland International.

Алгоритмический язык образуют три составляющие: Алфавит – фиксированный для данного языка набор символов (букв, цифр, специальных знаков и т. д. ), которые могут быть использованы при написании программы. Синтаксис - правила построения из символов алфавита специальных конструкций, с помощью которых составляется алгоритм. Семантика - система правил толкования конструкций языка. Таким образом, программа составляется с помощью соединения символов алфавита в соответствии с синтаксическими правилами и с учетом правил семантики. 3

Основные элементы алгоритмического языка 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Имена (идентификаторы) Операции. Ключевые слова Данные Выражения Оператор Стандартная функция 4

Парадигма программирования — некоторый цельный набор идей и рекомендаций, определяющих стиль программирования. 1. Парадигма процедурного (директивного) программирования 2. Парадигма функционально – логического программирования 3. Парадигма объектно- ориентированного программирования Парадигма (стиль)– набор теорий, стандартов и методов, которые определяют способ организации научных знаний. 5

Директивное программирование Процедурный язык - программа состоит из последовательности операторов (директив), задающих действия. • • В структурных языках одним оператором записываются целые алгоритмические структуры: ветвления, циклы и т. д. В операционных языках: классы констант, набор базовых функций. 6

Декларативное программирование Декларативная программа заявляет , что должно быть достигнуто в качестве цели, не предписывает, как ее достичь: Функциональный язык - программа состоит из описаний функций и выражений, которые необходимо вычислить. Логический язык - программа представляет собой совокупность определений отношений между объектами и цели. «алгоритм = логика + управление» . 7

Объектно-ориентированное программирование Объектно-ориентированный язык - программа состоит из описаний новых объектов и выбора имеющихся, а так же организации взаимодействия между ними. Основной единицей в ООП является программный объект, который объединяет в себе описывающие его данные (свойства) и средства обработки этих данных (методы). 1. 2. 3. Три основные понятия ООП Объединение данных и процедур в одном объекте называется инкапсуляцией. Наследование - это процесс, в результате которого один тип наследует свойства другого типа. Полиморфизм - это возможность иметь различные реализации для одного и того же метода, которые будут выбираться в зависимости от типа объекта, 8 переданного методу при вызове.

Языки программирования Директивные (процедурные, императивные) Структурные Паскаль, Си, Ада, ПЛ/1 декларативные Операционные (аппликативные) Фортран, Бейсик Функциональные Lisp. Haskell Логические Пролог объектноориентированные ОО программирование Object Pascal, Visual Basic, C++, Java Визуально – событийное программирование Delphi, Visual Basic, Visual C++, Visual Java, Visual Fox Pro, Builder 9

Этапы разработки программы 1. 2. постановка задачи; анализ, формализованное описание задачи, выбор модели; 3. выбор или разработка алгоритма решения задачи; 4. проектирование общей структуры программы; 5. кодирование; 6. отладка 7. верификация программы; 8. получение результата, его интерпретация и, возможно, последующая модификация модели; 9. публикация или передача заказчику результата работы; 10. сопровождение программы. 10

Процесс выполнения программ 1. 2. 3. 4. 5. 6. Ввод текста программы в оперативную память (клавиатура, внешний носитель). Трансляция (перевод программы на машинный язык). Отладка— этап работы над программой, на котором обнаруживают, локализуют и устраняют ошибки. Верификация - доказательства корректности программы. Тестирование - процесс, обеспечивающий работоспособность программного продукта при любых возможных условиях, выявление фактов расхождений с требованиями. Выполнение программы 11

Пример1 12

Пример2 13

Пример3 При проектировании программного обеспечения используются подходы: а) «сверху-вниз» б) «снизу-вверх» в) «слева-направо» г) «справа-налево» 14

Пример4 Цвет фона в окне Windows с точки зрения ООП – это метод объект свойство класс 15

Пример5 Понятию «класс» с точки зрения ООП соответствует понятие модуль оператор Тип данных Подпрограмма 16

Пример6 17