Являются языками программирования: Самые популярные языки программирования — топ-10

Языки программирования | Помощь школьникам

Алгоритм решения задачи, заданный в виде последовательности команд на языке вычислительной машины (в кодах машины), называется машинной программой. Команда машинной программы или машинная команда — элементарная инструкция машине, выполняемая ею автоматически без каких-либо дополнительных указаний и пояснений.

Программирование — теоретическая и практическая деятельность, связанная с созданием программ. Процесс перевода алгоритма в машинную программу называется трансляцией.

Осуществление трансляции силами человека — задача очень сложная в силу большого объема работы и сложности системы команд современных ЭВМ. Поэтому в целях облегчения задачи трансляции появились промежуточные способы задания алгоритмов, получившие название языков программирования.

Первоначально появились программы, переводящие символические имена в машинные коды. Затем были созданы программы, транслирующие арифметические выражения и, наконец, в 1958 году появился транслятор Фортрана — первого широко используемого языка программирования. С тех пор было создано множество языков программирования.

Как и естественные языки, языки программирования имеют свой алфавит, синтаксис и семантику (смысловое содержание). В зависимости от уровня абстракции понятий, которыми оперируют языки программирования, их принято подразделять на языки низкого и высокого уровня.

Языки программирования, оперирующие понятиями, близкими к исполнителю, называются языками низкого уровня. Наиболее распространенным языком низкого уровня является Ассемблер. Такие языки рассчитаны на определенную архитектуру ЭВМ и на определенный тип процессора. Они позволяют писать быстродействующие программы, которые используют минимальные ресурсы, однако, написание программ на них очень трудоемко.

Языки программирования, оперирующие понятиями математической или информационной модели (или близкими к ним) называются языками высокого уровня. Языками высокого уровня являются такие языки, как Паскаль, C++, Бейсик, Java и другие. Языки высокого уровня используются для написания сложных программ, они не привязаны к конкретной архитектуре ЭВМ, значительно легче в изучении и рассчитаны на широкий круг задач.

Ряд языков предназначен не для реализации вычислительных алгоритмов, а для «склеивания» частей, реализованных на других языках программирования. Такие языки называются скриптовыми.

Существует два основных вида трансляторов языков высокого уровня: интерпретаторы, которые сканируют и проверяют исходный код в один шаг, и компиляторы, которые сканируют исходный код для производства текста программы на машинном языке, которая затем выполняется отдельно.

Интерпретаторы исполняют алгоритм медленнее, однако позволяют программисту контролировать ход исполнения программы, облегчают отладку и предоставляют разработчику ряд уникальных возможностей;

Программа на машинном языке, полученная с помощью компилятора, исполняется значительно быстрее, но ее отладка значительно труднее. В современном программировании все чаще применяется прием псевдо компиляции, когда программа компилируется в некий промежуточный псевдокод, который потом исполняется в специальном интерпретаторе, называемом средой исполнения. К таким языкам относятся Java, Visual Bask, языки семейства .NET.

Фортран

Язык Фортран был разработан фирмой IBM. Профессор Дж. Букс и группа американских специалистов в области программирования в 1954 году опубликовали первое сообщение о языке. Дословно название языка FORmula TRANslator — преобразование формул.

Фортран в 60-70-е годы являлся одним из самых распространенных языков в мире. Он имеет простую структуру, программа на Фортране записывается в последовательности предложений или операторов (описание некоего преобразования информации) и оформляется по определенным стандартам. Эти стандарты накладывают ограничения, в частности, на форму записи и расположения частей оператора в строке бланка для записи операторов. Программа, записанная на Фортране, представляет собой один или несколько сегментов (подпрограмм) из операторов. Сегмент, управляющий работой всей программы в целом, называется основной программой.

Фортран был задуман для использования в сфере научных и инженерно-технических вычислений. Однако на этом языке легко описываются задачи с разветвленной логикой (моделирование производственных процессов, решение игровых ситуаций и т. д.), некоторые экономические задачи и особенно задачи редактирования (составление таблиц, сводок, ведомостей и т. д.).

Бейсик

Бейсик является сокращением от «Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code» (BASIC) — Многоцелевой Символический Обучающий Код для Начинающих.

Бейсик значительно легче в изучении, чем другие языки, с ним легко работать, программы на нем пишутся обычно быстрее, чем на других языках программирования высокого уровня. Долгое время Бейсик был встроен в ПЗУ персональных компьютеров.

Бейсик считается деловым языком, снабженным мощными средствами решения специфических задач, которые обычно большинство пользователей решают при помощи небольших компьютеров, а именно: работая с файлами и выводя текстовое и графическое изображение на экране дисплея.

Исторически Бейсик обычно реализовался как интерпретатор. Однако сейчас существует множество реализаций Бейсика, использующих методы компиляции и псевдо компиляции.

Версия Бейсика от компании Microsoft — Visual Basic — является самым распространенным средством программирования в мире. Его пользуются более 20 миллионов программистов.

Си

Язык Си — универсальный язык программирования, для которого характерны экономичность выражения, современный поток управления и структуры данных, богатый набор операторов. Язык Си не является языком «очень высокого уровня» и не предназначается для некоторой специальной области применения. Отсутствие ограничений и универсальность языка делают его более удобным и эффективным для многих задач, чем языки, предположительно более мощные.

Язык Си, первоначально предназначавшийся для написания операционной системы UNIX на ЭВМ DEC PDP-11, был разработан и реализован на этой системе Деннисом Ричи. Операционная система, компилятор с языка Си и все прикладные программы системы UNIX написаны на Си. Большинство системного программного обеспечения современных компьютеров разрабатывается на Си и его разновидности Си++.

Паскаль

Язык Паскаль был создан Никлаусом Виртом в конце 60-х годов и назван в честь французского математика Блеза Паскаля. Паскаль по сравнению с другими языками программирования имеет упрощенный синтаксис. Однако Паскаль наиболее близок к идеальному алгоритмическому процедурному языку. Этот язык полностью реализует принципы структурного программирования.

Реализация Паскаля под названием Object Pascal и среда программирования Delphi являются одной из самых популярных систем программирования в мире.

Запись опубликована в рубрике Информатика с метками программирование, язык. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Современные языки программирования

Разработчики приложений идут в ногу со временем. Если раньше можно было написать на одном языке программирования почти все программное обеспечение, то сейчас знания одного языка не достаточно. В 2018 году существует много языков высокого уровня, на которых пишутся приложения.

Язык Python
Язык программирования Python является самым развивающимся среди языков нового поколения. Его разработка началась ещё в конце девяностых годов, а уже в 2010 году вышла первая версия языка. Сейчас на языке пишут интернет-приложения и системные программы. Преимущества языка:
 · Объектно-ориентированность
 · Ёмкость кода
 · Наличие встроенных подпрограмм
 · Написание интернет-приложений на Python намного нагляднее, чем на других языках.
 Но есть и существенный недостаток у языка. Это программные отступы. Большинство программистов забывают написать необходимые 4 пробела для новой строки. Из-за этого отладка программы затягивается на долгое время.

Язык JavaScript
Язык JavaScript не самый молодой язык, но им до сих пор пользуются в IT-компаниях. Этот язык предназначен для интернет-программирования и проектирования различных скриптовых объектов, например моделирование комнаты, мебели, ракет и так далее. Язык многофункциональный, поэтому его применят в различных сферах деятельности. В него уже встроены различные библиотеки, которые упрощают вычисления. Кроме того, чтобы написать код на этом языке, не обязательно устанавливать специальное программное обеспечение, в отличие от других языков. Но вместе с этим возникает глобальный недостаток. Если в программе есть ошибка, то отследить её очень сложно. Программа будет работать не правильно, но не укажет на ошибку, в отличие от других языков. Но благодаря своему функционалу, язык JavaScript остаётся самым востребованным скриптовым языком.

Си-ориентированные языки
Любой си-ориентированный язык, будь-то «С++», «С#», «objective-c», являются очень популярными и востребованными языками. Любой из перечисленных языков предназначен для программирования системных процедур и приложений. В основном это программирование клиентской базы данных. У языков, практически, одинаковый синтаксис, но функционал языка различается. Главным достоинством таких языков является простота синтаксиса, а недостаток заключается в медленной откладке программ.

Невостребованные языки
Язык Pascal и его объектно-ориентированная версия Delphi являются языками, от которых уже начали отказываться даже средние компании. Это связано с появлением языка Python, который включает в себя весь функционал Delphi. Даже в школе на уроках информатики учителя отказываются от учебного языка Pascal в пользу более современного языка Python.
 

Таким образом, современные языки программирования нацелены на улучшения восприятия кода, на читабельность информации в программе. Именно по такому принципу работают большинство компиляторов языков. В будущем эти языки будут модифицироваться и улучшаться, а старые языки уйдут из рынка разработки навсегда.

Являются ли языки программирования технически языком?

В основе всей нашей технологии лежит ряд букв и символов, благодаря которым она работает. Независимо от того, являетесь ли вы профессиональным программистом или только что попробовали HTML на своей странице MySpace, вы знаете, что под гладким пользовательским интерфейсом скрывается множество языков программирования. Эти языки являются инструментами для построения цифрового мира, но их название поднимает интересный вопрос: являются ли языки программирования языками с технической точки зрения?

На первый взгляд, это может показаться легкомысленным вопросом. Однако ответ не так очевиден, как может показаться. Неуловимая природа «языка» и постоянно меняющийся статус искусственного интеллекта мутят воду в том, чем является и может быть человеческое общение. Доводы за и против того, чтобы языки программирования были языком, могут открыть захватывающее понимание нашего цифрового мира.

Доводы против того, что языки программирования являются языками

Начнем с доводов против, потому что их легче сделать. На первый взгляд языки программирования сильно отличаются от языковых языков. Мы пройдемся по некоторым основным отличиям языков программирования от того, что мы обычно называем языком. Хотя это не полный список, он затрагивает самые важные моменты.

Они существуют только в письменной форме

Чтобы считать язык языком, не обязательно говорить на нем — языки жестов, конечно, существуют — но довольно необычно, чтобы язык существовал исключительно в письменной форме. Одним из немногих других примеров языка без разговорного или жестового эталонного языка является Блиссимволика, язык, состоящий из символов, которые должны быть как можно более простыми. Это само по себе не дисквалифицирует языки программирования, но это примечательно.

Они не развиваются естественным путем

Если языки программирования — это языки, то они сконструированы. Созданные языки не являются естественным образованием людей, разговаривающих друг с другом, они создаются человеком или группой, которые составляют грамматику и словарный запас. Если сконструированный язык будет подхвачен сообществом и будет использоваться с течением времени, он начнет развиваться, потому что единственная постоянная в языке — это изменение. Эсперанто, например, представляет собой сконструированный язык с жесткими ограничениями — он разработан, чтобы быть простым, и его носители стараются сохранить эту простоту — но даже он органично изменился с момента его создания в 1800-х годах.

Языки программирования, однако, не обладают такой гибкостью. Да, они могут быть изменены, но это должно быть сделано сознательно создателем языка или кем-то еще, кто за него отвечает. Большинство языков меняются, потому что люди изобретают новое слово или что-то, воспринимаемое как «ошибка», принимается широким кругом людей — используя «буквально», а не буквально, произнося одно и то же «кроватка» и «поймал», — но ошибка или неопределенное новое термин в языке программирования может что-то сломать. Никакой другой язык не ограничен настолько ограниченным набором грамматики и словарного запаса.

Они не используются для общения между людьми

Является ли язык чисто человеческим явлением? Это разделительный вопрос. Исследователи все еще изучают, как могут общаться дельфины, птицы и другие разумные существа. Однако, если мы хотим ограничить «языки» теми, которые люди используют для общения, языки программирования не обязательно ставят этот флажок.

Можно утверждать, что языки программирования в некоторой степени облегчают общение. Программист может отправить код другому человеку, и этот человек сможет прочитать и понять, что делает программа. Однако это вряд ли можно назвать беспрепятственным общением, и программисты обычно делают код более понятным, добавляя комментарии на простом языке, описывающие, что может делать код.

В дополнение к этому следует отметить, что вы не можете переводить языки программирования на другие языки. В то время как испанский текст можно без особых проблем превратить в английский, вам будет трудно превратить его в CSS или Java. Можете ли вы сказать «Я люблю тебя» на языке программирования? Одного этого достаточно, чтобы создать впечатление, что языки программирования — это нечто совершенно другое.

Доводы в пользу того, что языки программирования являются языками

Аргументы в пользу того, чтобы языки программирования считались языками, как правило, требуют расширения определения языка. Тем не менее, «язык» далеко не стабильное понятие, и лингвистика постоянно открывает новые способы работы языков. Давайте тогда посмотрим, как языки программирования пересекаются с другими языками.

Символы, создающие смысл

Начнем с самого простого. Если язык — это просто звуки, знаки или символы, которые используются для передачи информации, то языки программирования соответствуют этому определению. Этот аспект может легко привести к бессмысленным семантическим спорам — мы можем просто выбрать любое определение языка, которое лучше всего подходит для нашего аргумента — но стоит отметить, что в своей основе языки и языки программирования имеют это общее.

Они бесконечно генеративны

Каждый человеческий язык имеет конечный словарный запас, но бесконечное количество способов комбинирования этого словаря для формирования мыслей и идей. На самом деле это один из самых замечательных фактов о языке: ребенок может научиться создавать гипотетически бесконечное количество предложений из конечного количества информации. Идею бесконечно порождающего языка, лежащего в основе того, что определяет язык, отстаивал лингвист Ноам Хомский, и сегодня она формирует основу для понимания языка в лингвистике.

Языки программирования тоже потенциально бесконечны. Человек может выучить правила языка и повторять их бесконечно. Язык программирования Python, например, использовался для создания Instagram, Google и Netflix, и это лишь несколько примеров. Хотя у каждого языка программирования есть ограничения — как, впрочем, и у всех других языков, — они могут делать бесконечное количество вещей.

Они используются для общения, но не между людьми

Люди используют язык для передачи своих мыслей. Хотя люди могут организовывать свои мысли с помощью языка, это не одно и то же. Язык — это несовершенное средство, с помощью которого мы все пытаемся выразить себя, но нет никакого способа показать кому-то, что делают активирующиеся синапсы в нашем мозгу.

Если работа компьютера технически эквивалентна работе человеческого мозга, то языки программирования имеют больше прав на звание языков. Хотя это довольно большое «если». Мы сравниваем компьютеры с человеческим мозгом почти столько же, сколько существуют компьютеры. Математик Алан Тьюринг классно выдвинул теорию о том, что значит для компьютера по-настоящему «думать». По мере того, как искусственный интеллект становился все лучше и лучше, границы между мыслящим человеком и мыслящей машиной становились все более размытыми.

Даже если компьютеры не находятся на том же уровне сложности, что и человеческий мозг, вы можете увидеть, как языки программирования работают при взаимодействии человека с компьютером, аналогично тому, как другие языки работают при взаимодействии человека с человеком. смысл. Языки программирования являются посредником между мозгом человека и бинарными единицами и нулями компьютера. Люди не могут по-настоящему заглянуть в голую работу суперкомпьютера, а компьютеры не могут читать наши мысли лучше, чем другие люди. Таким образом, языки программирования — это способ общения, даже если компьютеры не обязательно являются очаровательными собеседниками.

Итак… Кто победит?

Вы можете привести аргумент за или против, просто дав свое определение того, что такое «язык». Если вы заявляете, что на языках должны говорить люди, для людей, то ничто не докажет, что вы не правы. Существуют явные различия между языками программирования и другими языками, но вопрос заключается просто в том, насколько большое несоответствие вы готовы допустить. Является ли математика языком? Как насчет танца? Эти скользкие определения делают невозможным ответ на вопрос, лежащий в основе этой статьи, таким образом, чтобы он удовлетворил всех.

Возможно, тогда лучше подумать о том, что на самом деле означает для языка программирования быть языком. Одним из негативных последствий их объединения является то, что это может привести к странным результатам, подобным результатам опроса 2015 года в Соединенном Королевстве, который показал, что шесть из 10 родителей предпочли бы, чтобы их дети изучали Python, а не французский язык. Хотя вариант «или-или» поначалу кажется глупым, «языки программирования» и «мировые языки» часто смешивают вместе просто из-за их названий. И все же легко представить себе разные результаты изучения французского языка и языка Python. Приравнивать их на практическом уровне, вероятно, глупо.

Возможно, наиболее интересные последствия для языков программирования по сравнению с другими языками еще предстоит увидеть. Уже сейчас большинство неспециалистов взаимодействуют с компьютерами, используя языки, не связанные с программированием. Мы разговариваем с нашими роботами-помощниками и ищем в Интернете на человеческом языке, который преобразуется в компьютерный язык, как это определено языками программирования. Если исследователи когда-нибудь смогут создать искусственный интеллект, который действительно понимает человеческий язык, тогда границы между этими отдельными способами общения могут начать полностью разрушаться.

Являются ли языки программирования на самом деле языками?

Как человек с опытом работы инженером-программистом со степенью бакалавра лингвистики и степенью магистра мировых языков, меня часто спрашивают, являются ли языки программирования и разговорные или человеческие языки в основном одним и тем же. Хотя это в значительной степени философский вопрос, основанный на том, как вы определяете язык, вот мой взгляд на этот вопрос.

Что такое язык?

Человеческие языки — это средства общения между людьми. Задавать вопросы о том, как починить гипсокартон, рассказывать истории из своего детства или кричать о своем волнении, наблюдая за счетом своей команды, — все это способы, которыми мы используем язык. Будь то английский, немецкий, русский, мандарин или американский язык жестов, каждый язык может передавать желания, эмоции, вопросы и сложные идеи.

Языки программирования — это способы указать компьютеру, что делать. Печать текста, отображение изображений, запуск версии Asteroids или Tetris или сохранение финансовых данных — все это примеры того, что язык программирования может заставить компьютер делать.

Основное различие заключается в том, для кого предназначено сообщение; люди или компьютеры. Но есть и много общего.

Сходства между программированием и человеческими языками

И человеческие языки, и языки программирования могут что-то делать. Произнесенные слова могут изменить взгляды людей и привести к массовым действиям. Языки программирования можно использовать, чтобы помочь людям изучать сложные концепции с помощью игр или сохранять и отображать информацию, которая приводит к принятию решений и изменениям.

Еще одно сходство заключается в том, что со временем развивались и человеческие языки, и языки программирования. Мы больше не говорим на древнеанглийском языке, на котором был написан Беовульф, и (будем надеяться) больше не программируем на языке COBOL. Оба вида языка могут исчезнуть, если ими больше никто не пользуется. Оба могут разрабатывать и вводить новые концепции, хотя можно утверждать, что человеческие языки делают это естественным образом, а языки программирования делают это планомерно.

Как в программировании, так и в человеческих языках хорошо выражать себя — это искусство. Кто-то может говорить с кучей «гм» ​​и с трудом донести свою мысль, или великий оратор может выразить вещи таким образом, что это действительно тронет людей. Язык программирования может использоваться так, что его почти невозможно прочитать или понять, с избыточностью и очень длинными файлами, или программу можно разделить на повторно используемые части, которые хорошо названы и имеют смысл.

Пример плохого кода и лучшего кода

Хотя может показаться, что они очень похожи, на самом деле они очень общие. Я мог бы точно так же сравнить язык и баскетбол. Когда я играю в баскетбол, я заставляю вещи происходить. Я помогаю своей команде продвигаться вперед или отступать в обороне и вношу свой вклад в общий счет. Игра изменилась исторически. Еще у древних майя была игра, в которой одной из целей было протолкнуть мяч через высокое кольцо — версии таких игр существовали на протяжении тысячелетий. Сегодня правила очень устоявшиеся и записанные, но периодически все же в них вносятся изменения. И если вы понаблюдаете за профессиональным баскетболистом, то, безусловно, сможете утверждать, что то, что они делают, является художественным выражением. Таким образом, хотя это сходство, оно не является хорошим аргументом в пользу того, что языки программирования и человеческие языки — это одно и то же.

Различия между языками программирования и человеческими языками

Одним из основных различий между человеческим языком и языком программирования является время, необходимое для изучения из-за огромной сложности и диапазона выражений человеческих языков. Хотя на изучение нюансов может уйти время, опытный инженер-программист может выучить совершенно новый язык за несколько дней, если не меньше. Но если вы пойдете к опытному говорящему по-испански и попросите его начать работать на японском на следующей неделе, он, вероятно, усомнится в вашем здравом уме.

Конечно, иногда существуют значительные различия между языками программирования, к которым может потребоваться больше времени, чтобы привыкнуть, например, между императивными и функциональными языками, или языками, в которых вы должны явно управлять памятью и типами переменных, по сравнению с таким языком, как Python, где типы явно не объявлены, но эти сложности все же легче освоить по сравнению с огромными сложностями и нюансами человеческого языка. Логика языков программирования довольно универсальна и проста для понимания, несмотря на языковые различия. Даже если я понимаю, как устроены человеческие языки и какие идеи я хочу выразить, могут пройти месяцы, прежде чем я смогу общаться достаточно хорошо, чтобы комфортно жить в другой стране.

Некоторые из моих книг по программированию и языкам

Еще одно различие, которое я считаю важным, — это различие между правилами и шаблонами. Хотя мы обычно говорим, что в человеческих языках есть «правила», они постоянно нарушаются, не влияя на понимание слушателя. Когда я преподавал русский язык на первом курсе в университете, мои студенты знали, что всякий раз, когда они спрашивают, есть ли исключения из правил, ответ всегда будет «да». Яркий пример — прошедшее время в английском языке. Просто добавьте «ed» в конце глагола, верно? Таким образом, «идти» должно стать «идти», а «быть» должно стать «бед». Идеальный. Я также могу все время нарушать нормальные языковые соглашения и быть прекрасно понятым. Я могу сказать «нет» вместо «нет» или сделать грамматические ошибки, и при этом у меня не будет проблем с общением. Так что на самом деле я бы назвал большинство «правил» человеческого языка «шаблонами». Они могут указывать на то, как обычно работает язык, но им не всегда нужно следовать так, как подразумевает слово «правило».

Языки программирования, с другой стороны, чрезвычайно директивны, и существуют истинные правила, которым необходимо следовать. В C++, если вы пропустите точку с запятой в конце оператора, вся программа может вообще не работать. Я мог поменять порядок пары строчек кода, думая «компьютер все равно поймет». Он все еще должен работать». И компьютер не будет делать то, что я хочу. Хотя существуют различные способы решения одной проблемы или написания одной строки кода, необходимо соблюдать правила. Хотя в человеческом языке также можно допустить ошибки, которые «сломают» разговор и приведут к недопониманию, они сильно отличаются от ошибок программирования.