Языки программирования кратко: Что такое язык программирования и зачем он нужен / Skillbox Media

Эволюция языков программирования

Рассмотрим основные этапы в истории языков программирования и коснемся отдельных языков, сыгравших ключевую роль в развитии программирования.

Языки программирования низкого уровня

Язык программирования, ориентированный на конкретный тип процессора, и, операторы которого близки к машинному коду, называется языком программирования низкого уровня.

Термин «низкий уровень» не обозначает плохое качество языка, таким образом подчеркивается его неразрывная связь с аппаратной частью компьютера.

Машинный язык.

Первые ЭВМ появились в 1940-х годах и программировались с помощью машинных языков. Машинный код состоял из последовательностей нулей и единиц. Каждая элементарная операция имела свой код, необходимо было явно указывать адреса ячеек памяти, в которых хранились данные, или куда их необходимо было сохранять. Такой подход содержал ряд неудобств, основными среди которых являлись:

• программа была машинно-зависимой, т. к. различные типы процессоров отличались друг от друга архитектурой и системой команд;
• чтение программы, а также изменение, отладка и поиск ошибок в ней вызывали огромные трудности.

Ассемблер.

В начале 1950-х годов была осуществлена идея использования символьных имен вместо адресов данных и замены цифровых кодов операций на мнемонические (словесные) обозначения. Язык программирования, реализующий данный подход, получил название Ассемблер (от англ. assembler — сборщик).

Программа, записанная на Ассемблере, не может обрабатываться непосредственно процессором. Возникла необходимость преобразования текста программы, записанной на данном языке, в машинный код. Для решения этой задачи были созданы трансляторы.

Транслятор — это программа, преобразующая текст, представленный на одном из языков программирования, в эквивалентную программу на машинном языке.

Использование символьных имен вместо числовых кодов операций и адресов данных существенно упростило процесс программирования, однако, по-прежнему сохранялась зависимость программы от типа процессора.

Необходимо отметить, что во многих сегодняшних задачах, где качество машинного кода ставится выше удобства программирования (например, при разработке ядра операционной системы), по-прежнему используется Ассемблер.

Языки программирования высокого уровня

Дальнейшая эволюция языков программирования привела к появлению языков высокого уровня, что позволило отвлечься от системы команд конкретного типа процессора. Ниже приведена диаграмма важнейших первых языков (источник: Б. Страуструп «Программирование: принципы и практика использования С++»)

Важное значение для развития высокоуровневых языков программирования имела разработка во второй половине 1950-х годов трех языков – Fortran, COBOL, Lisp. Философия, стоящая за этими языками, заключается в создании высокоуровневой системы обозначений, облегчающей программисту написание программ.

Язык программирования Fortran

Fortran (Formula Translation — трансляция формул) — был разработан в 1956 году сотрудниками компании IВM под руководством Джона Бэкуса. Появление Fortran — одно из наиболее значительных событий в истории языков программирования.

Fortran предназначался для научных вычислений. Он обладал достаточно машинно-независимой системой команд: код на языке Fortran можно было переносить из одного компьютера в другой с минимальными изменениями, что явилось огромным достижением для своего времени. По этим причинам Fortran считается первым высокоуровневым языком программирования.

Язык программирования COBOL

COBOL (Common Business-Oriented Language — язык программирования для коммерческих и деловых задач) был разработан комитетом CODASYL в 1959-60 годах по инициативе Министерства обороны США и группы основных производителей компьютеров для обработки бизнес-данных. Основной упор в этом языке был сделан на манипуляции данными: копирование, хранение и поиск, вывод на печать (отчеты).

Язык программирования Lisp.

Lisp (LISt Processing – обработка списков) был разработан в 1958 году Джоном Маккарти для обработки связанных списков и символьной информации.

Lisp был первым языком, не зависевшим от аппаратного обеспечения. В настоящее время существует множество диалектов языка. Это семейство языков нашло применение в области моделирования искусственного интеллекта.

Язык программирования Python

Python — это высокоуровневый язык программирования общего назначения, который используется в том числе и для разработки веб‑приложений. Язык ориентирован на повышение производительности разработчика и читаемости кода.

Правильное русское произношение названия языка программирования — Пайтон, но чаще используется искажённое — Питон.

Python поддерживает несколько парадигм программирования: структурное, объектно‑ориентированное, функциональное, императивное и аспектно‑ориентированное. В языке присутствет динамическая типизация, автоматическое управление памятью, полная интроспекция, механизм обработки исключений, поддержка многопоточных вычислений и удобные высокоуровневые структуры данных. Программный код на Python организовывается в функции и классы, которые могут объединяться в модули, а они в свою очередь могут быть объединены в пакеты. Python обычно используется как интерпретируемый, но может быть скомпилирован в байт‑код Java и в MSIL (в рамках платфоры .NET).

Разработчики языка Python придерживаются определённой философии программирования, называемой «The Zen of Python» («Дзен Питона» или «Дзен Пайтона»):

• Красивое лучше, чем уродливое.
• Явное лучше, чем неявное.
• Простое лучше, чем сложное.
• Сложное лучше, чем запутанное.
• Плоское лучше, чем вложенное.
• Разреженное лучше, чем плотное.
• Читаемость имеет значение.
• Особые случаи не настолько особые, чтобы нарушать правила.
• При этом практичность важнее безупречности.
• Ошибки никогда не должны замалчиваться.
• Если не замалчиваются явно.
• Встретив двусмысленность, отбрось искушение угадать.
• Должен существовать один — и, желательно, только один — очевидный способ сделать это.
• Хотя он поначалу может быть и не очевиден, если вы не голландец.
• Сейчас лучше, чем никогда.
• Хотя никогда зачастую лучше, чем прямо сейчас.
• Если реализацию сложно объяснить — идея плоха.
• Если реализацию легко объяснить — идея, возможно, хороша.
• Пространства имён — отличная штука! Будем делать их побольше!

По производительности интерпретируемый Python похож на все остальные подобные языки, но возможность компиляции в байт‑код позволяет добиться большей производительности.

По сравнению с Ruby и некоторыми другими языками, в Python отсутствует возможность модифицировать встроенные классы, такие, как int, str, float, list и другие.

В Python присутствует глобальная блокировка интерпретатора (GIL) — при своей работе основной интерпретатор постоянно использует большое количество потоко‑небезопасных данных. В основном это словари, в которых хранятся атрибуты объектов, и обращения к внешнему коду, поэтому, во избежание разрушения этих данных при совместной модификации из разных потоков, перед началом исполнения нескольких инструкций (обычно ста) поток интерпретатора захватывает GIL, а по окончании освобождает.

Существует несколько реализаций языка — CPython (основная), Jython, PyS60, IronPython, Stackless, Python for .NET, PyPy, python-safethread, Unladen Swallow, tinypy.

Разработка на Python

Python — очень универсальный язык.

Он подходит и для веб‑разработки, но с прикладной точки зрения обычно это не лучший выбор.

• Ruby в веб‑разработке обычно эффективнее и экономически выгоднее (с идентичным качеством результата).
• Компилируемые языки (Go / Elixir / Java) — значительно эффективнее по производительности.
• Разработка проекта на PHP будет заметно дешевле.

Но в сферах анализа данных и машинного обучения Python сейчас несомненно вне конкуренции.

веб-разработкаязыки программированиямашинное обучениебольшие данныеPython

Статья опубликована в 2014 году

Краткое описание 10 самых популярных языков программирования

Программы для лапши

Реклама

Продолжение статьи здесь

Любому начинающему программисту важно знать, с какими языками программирования вы можете столкнуться, а также их относительные плюсы и минусы.

( Проверьте это: Какой язык должен использовать начинающий веб-разработчик?)

Я написал описание из одного абзаца для каждого из самых популярных сегодня языков программирования. Описания дают начинающим веб-разработчикам общее представление о роли каждого языка в создании веб-приложений. Языки представлены в случайном порядке и пронумерованы для облегчения чтения. Не придавайте значения цифрам; это не рейтинг!

Языки программирования

1. C

Веб-разработчики вряд ли будут рассматривать C при создании веб-приложения. На это есть три основные причины: во-первых, язык C появился раньше, чем современный Интернет, и никогда не предназначался для веб-разработки. Во-вторых, C — это язык низкого уровня с подробным синтаксисом, который не подходит для быстрого создания веб-приложения. В-третьих, популярная веб-инфраструктура для разработчиков так и не появилась.

2. C++

Веб-разработчики обычно изучают C++, чтобы получить низкоуровневый контроль над машинными ресурсами. Хотя этот уровень контроля может быть ненужным для большинства веб-разработчиков, он окажется чрезвычайно полезным для приложений, критически важных для производительности, таких как видеоигры.

3. Java

Веб-разработчики используют и изучают Java по многим причинам, но я выделю только две из них: разработка для мобильных устройств и формальное образование. Первая причина связана с использованием Java для создания приложений для Android. Вторая причина связана с принятием Java в колледжах и университетах для обучения основам информатики.

4. C#

Веб-разработчики будут склонны использовать C# при создании приложений для устройств под управлением Microsoft Windows. Будь то мобильное или настольное приложение, изучите C#, если вы ориентируетесь на этих пользователей.

5. Objective-C

Веб-разработчики изучают Objective-C прежде всего для создания веб-приложений для устройств Apple. Apple недавно выпустила новый язык под названием Swift, который в конечном итоге заменит Objective-C.

6. PHP

PHP — это серверный язык сценариев. Известные компании, такие как WordPress и Facebook, используют PHP для запуска своих веб-приложений. Новые компании предпочитают JavaScript, Python и Ruby для веб-разработки из-за соответствующих фреймворков веб-приложений. Реакцией PHP-сообщества стал Laravel, который вызывает волнение в PHP-сообществе.

7. SQL

Веб-разработчики используют SQL (язык поисковых запросов), когда хотят хранить данные из веб-приложения в реляционной базе данных. Большинство веб-приложений в настоящее время используют реляционные базы данных для хранения своих данных.

8. JavaScript

Недавно JavaScript стал единственным языком, который можно использовать на стороне клиента и на стороне сервера веб-приложения. По этой причине начинающие веб-разработчики должны серьезно подумать об изучении JavaScript. Колледжи и университеты предлагают занятия по этому языку, но в большинстве из них отсутствует всесторонний охват этого языка. Учебные курсы по программированию, кажется, обучают JavaScript более всеобъемлющим образом.

9. Python

Веб-разработчикам нравится использовать Python по двум следующим причинам: удобочитаемость кода и расширяемость. Обе эти причины способствовали созданию нескольких узкоспециализированных и популярных библиотек. Разработчики, заинтересованные в научных вычислениях или обработке естественного языка с помощью языка высокого уровня, обнаружат, что Python хорошо подходит.

10. Ruby

Веб-разработчики используют Ruby по многим причинам, но главной из них является популярность среды веб-приложений Ruby on Rails (Rails). Тем не менее, многие новые разработчики называют величайшую силу Rail ее самой большой слабостью: для них относительно легко создать веб-приложение, но весь процесс также кажется немного волшебным.

Вопросы или пожелания? Электронная почта [email protected] .

Программы приготовления лапши

Реклама

Языки программирования: типы и особенности

• Дом
• Статьи
• Языки программирования: виды и особенности

Язык программирования выдает ряд команд, которые помогают компьютерам, мобильным телефонам, планшетам и другим электронным устройствам функционировать должным образом и выполнять различные задачи. Существует много типов языков программирования, и правильный нужно выбирать исходя из философии и задач конкретного устройства или программы. В этой статье мы рассмотрим ряд языков программирования и особенности, которые отличают их друг от друга. Мы также рассмотрим важность языков программирования в области интеграции.

Что такое язык программирования?

Язык программирования представляет собой набор грамматических правил (как синтаксических, так и семантических), которые предписывают компьютеру или устройству вести себя определенным образом. У каждого языка программирования есть словарь — уникальный набор ключевых слов, которые следуют специальному синтаксису для формирования и организации компьютерных инструкций.

— Прежде чем мы продолжим, вы не можете пропустить этот пост: Языки программирования, которые вы должны выучить-

Различия между естественным языком и языком программирования

Люди говорят на естественных языках, а языки программирования предназначены для машин. Оба языка имеют важные сходства, такие как различие, которое они проводят между синтаксисом и семантикой, и существование базовой композиции. По сути, эти два типа были созданы для передачи идей, выражений и инструкций.

Несмотря на то, что между ними есть несколько сходств и точек соприкосновения, также можно выявить некоторые их различия.

Языки программирования: типы и особенности

Эволюция компьютеров привела к созданию сотен различных языков программирования для различных типов разработки. Область программирования обширна, поэтому использование того или иного языка будет зависеть от целей, которые необходимо достичь.

Типы языков программирования

Языки программирования в основном можно разделить на языки программирования низкого и высокого уровня. Несмотря на простоту по сравнению с человеческими языками, языки высокого уровня более сложны, чем языки низкого уровня. В то же время язык высокого уровня обеспечивает большую читабельность по сравнению с его низкоуровневым аналогом, для интерпретации которого требуются специальные знания в области компьютерной архитектуры.

• Языки низкого уровня включают ассемблер и машинные языки.
• Язык ассемблера содержит список основных инструкций и его гораздо труднее читать, чем язык высокого уровня. Это всего лишь на один уровень выше машинного кода с точки зрения абстракции, использующего простые коды, которые легко преобразуются в строки из 1 и 0 (двоичное представление). Его нельзя использовать для структурирования и обработки сложной информации.
• Машинный язык непосредственно понимается процессором компьютера. Программист сначала напишет свой код на языке высокого уровня, а затем скомпилирует его в машиночитаемый формат, где инструкции представлены в двоичном виде.
• Языки высокого уровня , с другой стороны, разработаны так, чтобы их было легко читать и понимать, что позволяет программистам писать исходный код, используя логичные, значимые слова и символы. Они инкапсулируют все, от ранних алгоритмических языков, таких как FORTRAN, до более распространенных объектно-ориентированных языков, таких как C++, C# и Java.

С помощью языков программирования высокого уровня можно выполнять следующие действия:

• Разработка программ и приложений.
• Разработка искусственного интеллекта.
• Разработка базы данных.
• Разработка видеоигр.
• Разработка драйверов и аппаратного интерфейса.
• Разработка Интернет и веб-страниц.
• Разработка скрипта.

Основные характеристики языков программирования

Популярность языка программирования зависит от функций и утилит, которые он предоставляет программистам. Но каковы основные особенности языков программирования? Вот основные черты, которыми должен обладать язык программирования, чтобы выделяться среди всех остальных:

• Простота: язык должен предлагать четкие и простые концепции, которые легко понять, облегчая изучение и применение. Но простота может быть трудным балансом, чтобы найти баланс, не ставя под угрозу общие возможности языка.
• Возможности: Помимо простоты использования, язык должен быть хорошо оснащен надежным набором функций для выполнения широкого круга задач. Если язык программирования был разработан для использования в определенной области, он должен предоставлять необходимые средства (операторы, структуры и синтаксис) для достижения идеальных результатов.
• Абстракция : это способность языка определять и использовать сложные структуры или операции, игнорируя некоторые детали низкого уровня.
• Эффективность : языки программирования, которые можно эффективно переводить и выполнять, помогают избежать чрезмерного потребления памяти и времени.
• Структурирование : язык позволяет программистам писать свой код в соответствии с концепциями структурированного программирования, чтобы избежать ошибок.
• Компактность : язык с этой характеристикой может кратко выражать операции без необходимости писать слишком много деталей.
• Принцип локальности : также известный как локальность ссылки , это явление описывает предпочтение компьютерной программы постоянного доступа к одним и тем же областям памяти в течение короткого промежутка времени. Разрешая использование циклов и подпрограмм, язык программирования может использовать принцип локальности для оптимизации общей производительности приложения.

Какой язык веб-программирования самый лучший?

Веб-разработку можно выполнять с помощью различных языков программирования, которые позволяют создавать сайты или разрабатывать веб-приложения. Определить, какой язык веб-программирования является лучшим, сложно, поскольку это зависит от нескольких факторов. Однако стоит рассмотреть следующие варианты:

• Java: многоцелевой язык , который эффективно адаптируется к веб-разработке.
• Go: это гибкий язык общего назначения, облегчающий создание приложений.
• Ruby on Rails: позволяет быстро разрабатывать веб-приложения.
• Python: работает в самых разных контекстах и ​​особенно подходит для Интернета благодаря своим техническим преимуществам.
• JavaScript: находится на стороне клиента и может быть расширен на сервер для выполнения различных функций.

Почему языки программирования важны для интеграции?

Важность языков программирования в интеграции в основном сводится к разнообразию вариантов, из которых вы можете выбирать. Прежде чем остановиться на одном из них, важно учитывать два момента. Во-первых, предприятие обладает множеством цифровых активов или систем, которые часто имеют сложную конструкцию. Подумайте о многочисленных базах данных, API, приложениях и оборудовании — как локальных, так и облачных, — которые должны взаимодействовать друг с другом. Во-вторых, каждая компания отличается от остальных размером, целями, внутренней иерархией и так далее. Таким образом, правильный выбор интеграционного решения зависит от индивидуального анализа.

-Этот пост наверняка вас заинтересует: Как добиться успешной бизнес-интеграции-

В некоторых сценариях, особенно когда компании требуется централизованное управление распределенными системами, может подойти традиционная ESB. Здесь мы отдаем приоритет использованию языка конфигурации ESB (например, языка на основе XML, используемого для настройки Synapse ESB).

В других сценариях обширный набор функций современных языков программирования может устранить узкие места устаревших технологий, таких как ESB, и сделать их лучшей альтернативой. Эти языки программирования:

• Простота использования
• Безопасный и надежный
• Проворный

В частности, языки веб-программирования играют важную роль в развитии интеграции. Например, Go используется вместе с Kubernetes для создания микросервисов, которые представляют собой детализированную версию сервис-ориентированных архитектур, использующих для связи ESB. Точно так же Ballerina — это язык программирования, предложенный WSO2 для улучшенной разработки облачных распределенных приложений, которые в некоторых случаях могут заменить технологии ESB.

-Подробнее: 4 вещи, которые вы должны знать о Ballerina, языке программирования WSO2-

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что все языки программирования имеют некоторые общие черты, не отказываясь от своей индивидуальности. Хотя каждый язык создан для того, чтобы направлять цифровые системы на получение желаемых результатов, некоторые из них блестят в своей собственной нише, в то время как другие имеют более широкое применение.

Если вам нужно решить сложную проблему, например проект интеграции, который вы хотите реализовать, поиск подходящего языка программирования может стать первым шагом к решению.