Организация информации (стр. 4 из 4)
Пример
Рассмотрим задачу вычисления квадратного корня из некоторого положительного вещественного числа:
.Такая задача решается с помощью алгоритма Герона. В формульной записи этот алгоритм будет иметь вид:
.Имея некоторое начальное приближение, можно уточнить значение корня, а затем вновь повторить этот процесс. Алгоритмы такого рода имеют название циклических.
В графическом представлении алгоритм будет иметь более наглядную форму.
 |
На алгоритмическом языке BASIC алгоритм может быть реализован следующим образом:
while(1)
y=y0
y=(y0+x/y0)/2
y0=y
wend
Разумеется, в реальной программе должен быть обеспечен выход из цикла. Алгоритм Герона используется при реализации библиотек стандартных математических функций.
Машинный язык относится к внутреннему уровню представления обработки данных. Человек обращается к машинному языку в очень специфических случаях. Алгоритмические языки представляют собой внешний уровень и имеют форму, удобную для восприятия человеком.
Программирование и языки программирования
Использование ЭВМ немыслимо без программирования [programming], которое в самом простом понимании представляет собой создание программ. Более точно, программирование заключается в отображении в памяти ЭВМ цифровых данных о реальных объектах и в описании на машинном языке инструкций по управлению этими данными. Так как для восприятия человеком машинные языки неудобны, то для более эффективной работы были созданы различные языки программирования [programminglanguage]. Наиболее распространены так называемые процедурные языки программирования. Процедурный язык программирования предоставляет набор типов и операций с этими типами, а также средства для логической организации программы – операторы [statement]. Программа на процедурном языке выполняется поэтапно - оператор за оператором.
Наиболее распространёнными процедурными языками программирования являются: С, C++, Fortran, Pascal, Basic, VisualBasic, Ada.
Язык программирования Fortran был создан в 1956 г. и до 70-х годов использовался в подавляющем числе программных проектов. На сегодняшний день имеется огромное число прикладных программ, созданных на этом языке, поэтому практическое использование Fortran-a продолжается. Однако область использования этого языка программирования ограничена численными расчётами в области физики. Все суперЭВМ имеют в составе своего программного обеспечения средства для работы с Fortran-ом. Для Fortran-а имеется международный стандарт, что позволяет создавать хорошо переносимые программы.
Язык Basic представлял собой упрощённый Fortran и был создан в 1964 г. для начального обучения программированию. Однако со временем этот язык приобрёл популярность среди профессиональных разработчиков программ. Основной недостаток языка – это использования большого числа «правил по умолчанию», что затрудняет создание надёжных программ. Отсутствие общепринятого стандарта на язык также мешает его распространению и использованию в серьёзных программных разработках. Язык VisualBasic является объектно-ориентированной версией языка Basic, созданной фирмой Microsoft, и широко используется для разработки графического интерфейса прикладных программ.
Язык Pascal был создан в 1970 г. также для изучения программирования, однако, многочисленные положительные качества этого языка обусловили его широкое распространение как среди прикладных, так и среди системных программистов. Наибольшую популярность приобрела объектно-ориентированная версия этого языка, реализованная фирмой Borland в своей RAD-системе Delphi.
Язык С, созданный в 1972 г. получил распространение как язык системного программирования. На этом языке написаны операционные системы Unix и её многочисленные версии (Linux, IRIX, AIX), а также операционная система WindowsNT.
Язык С++, созданный в 1982 г., являясь принципиально иным языком, тем не менее сохранил совместимость с С, а, следовательно, возможность использования ранее созданных программ. Де-факто язык С++ стал стандартом для создания сложных программ как системных, так и прикладных.
Язык программирования Ada был разработан в 1979 г. по заказу Министерства обороны США и является обязательным для многих военных приложений. Основное назначение языка – создание больших программ для работы в реальном времени. Существенным недостатком языка является его громоздкость.
Из непроцедурных языков наиболее известными являются LISP и PROLOG.
Язык LISP создан в 1959 г. и рассматривается как основной язык программирования систем искусственного интеллекта.
Язык логического программирования PROLOG создан в 1978 г. и используется для работы с базами знаний, основанными на фактах и правилах. То есть программы, написанные на этом языке, должны обладать некоторой степенью «интеллектуальности».
В зависимости от того, насколько детально учитываются особенности ЭВМ в конкретном языке программирования, говорят об уровне программирования.
Язык С является низкоуровневым языком, так как может работать непосредственно с физическими адресами памяти ЭВМ. Языка Ada, LISP, C++ являются высокоуровневыми языками.