Классификация языков программирования. Близость языков программирования к естественному языку.

Низкий уровень / Высокий уровень

Языки низкого уровня представляют собой линейные последовательности элементарных операций с регистрами, в которых хранятся данные. Языки низкого уровня ориентированные для (аппаратную структуру) конкретного вычислительное устройство.

Низкоуровневое – программирование, основанное на прямом использовании возможностей и особенностей конкретной вычислительной системы. Для разработки программ нужно знать

1. Структуру функционирование системы в целом.

2. Организацию оперативной памяти

3. Состав внешних устройств (их адреса и форматы регистров)

4. Организацию и функционирование процессора

5. Состав его форматов. Состав форматов его регистров.

6. Способы адресации. Системы команд.

7. Система прерываний и т.д.

Намечают три вида низкоуровневых языков

1. Машинный код

2. Мнемо код

3. Ассемблер , макроассемблер

Языки высокого уровня. Отличия их от низкоуровневых.

Повышение эффективности труда разработчиков. За счет абстрагирования от конкретных деталей аппаратного обеспечения.

Операторы и ключевые слова высокого уровня более осмысленны так же ведет к повышению производительности. Возможность повторного использования ранее написанных программных блоков. За счет оформления их в виде процедур и функций. Высокая переносимость программ. Недостаток – появление транслятора.

8. Содержание

   • Язык программирования. Общие принципы построения и использования языков программирования.
   • Стандарты языков программирования.
   • Лямбда-исчисление. Аппликация, абстракция, редукция, преобразование.
   • Списки и функциональные выражения в функциональных языках программирования.
   • Механизмы и средства взаимодействия программы с операционной системой.
   • Функциональное программирование. Основные положения. Основные отличия от других типов языков программирования.
   • Классификация языков программирования. Близость языков программирования к естественному языку.
   • Унификация и хорновский клоз в логических языках программирования.
   • Модель вычислений функциональных языков программирования.
   • Языки программирования низкого уровня.
   • Средства разработки графического интерфейса пользователя. Эргономические свойства человеко-машинного интерфейса.
   • Процедурные языки программирования. Основные отличия от других типов языков.
   • Обоснование выбора языка программирования.
   • Перегрузка в языках программирования.
   • Логические языки программирования. Основные положения и понятия. Основные отличия от других типов языков программирования.
   • Объектно-ориентированные языки программирования (ооп). Основные отличия от других концепций языков программирования.
   • Полиморфизм в ооп. Виртуальные функции. Таблицы виртуальных функций.
   • Структура языка программирования. Синтаксис и семантика языка программирования. Расширенная форма Бэкуса-Наура.
   • Наследование в ооп. Множественное наследование. Проблемы множественного наследования.
   • Инкапсуляция в ооп. Контроль доступа.
   • Понятие класса и объекта в ооп. Атрибуты, методы, конструктор и деструктор, статические члены класса.
   • Диаграммы классов uml. Основные элементы и обозначения.
   • Данные. Средства описания данных. Типизация языка.
   • Преобразования типов. Контроль соответствия типов данных.
   • Ооп. Основные концепции ооп.
   • Современные интегрированные схемы разработки программ. Основные компоненты среды программирования.
   • Декомпозиция программ.
   • Трансляторы. Интерпретация и компиляция.
   • Макропроцессоры и макрогенераторы.
   • Потоки и процессы. Сходства и различия.
   • Мониторы и защищаемые переменные в параллельном программировании.
   • Семафоры в параллельном программировании. Типы семафоров.
   • Отладчики. Генераторы кода и приложений.
   • Параллельная обработка данных и параллелизм. Параллельное и распределенное программирование.
   • Основные проблемы параллельного и распределенного программирования.
   • Оценка максимально возможного параллелизма.
   • Основные модели параллельного программирования.
   • Оптимизатор. Основные функции оптимизатора.
   • Обработка исключительных ситуаций. Иерархия и виды исключительных ситуаций.
   • Операторы обработки исключительных ситуаций в различных языках программирования.
   • Элементарные типы данных.
   • Перегрузка данных, операторов, методов.
   • Составные типы данных.
   • Механизмы логического вывода. Прямая и обратная цепочки рассуждений.
   • Пространство имен, область видимости, время жизни переменных.
   • Ошибки при работе с вещественными числами. Смешанная арифметика.
   • Операторы выбора и условные операторы.
   • Вещественные числа. Способы представления. Операции над вещественными числами.
   • Оператор присваивания. Операторы цикла.
   • Распределение памяти при выполнении программы.
   • Динамические структуры данных. Реализация динамических структур данных с помощью указателей.
   • Библиотеки программ и классов. Статические и динамические библиотеки. Критерии проектирования библиотек.
   • Подпрограммы. Формальные и фактические параметры подпрограмм.
   • Передача параметров подпрограмме.
   • Программный стек и его изменение.
   • Рекурсивный и итерационный методы решения задач. Виды рекурсий.
   • Общая характеристика языков ассемблера: назначение, принципы построения и использования; структура языка.
   • Сериализация и десериализация. Методы сериализации объектов в базу данных.