Приглашаем посетить сайт
Языки программирования
Языки́ программи́рования
(алгоритмические языки) - класс искусственных языков, предназначенных для обработки информации с помощью вычислительных машин. Тексты на Я. п. являются предписаниями по обработке последовательностей символов (в частности, записей чисел); все тексты можно рассматривать как повелительные (предписывающие). По семантическим критериям выделяются следующие уровни организации текста Я. п.: знаки алфавита, которые не имеют самостоятельного значения; имена (алфавитно-цифровые аналоги слов) - минимальные двусторонние единицы; выражения - комбинации имён, имеющие неповелительное значение; операторы - синтаксические конструкции, отражающие определённое действие (т. е. повелительное значение); программы (семантически и синтаксически завершённая последовательность предписаний). Алфавит Я. п. обычно содержит латинские буквы, десятичные цифры и знаки препинания (разделители), в т. ч. различные виды скобок. Алфавит Я. п., используемых в СССР, часто дополняется русскими буквами. Среди имён выделяются константы, именующие всегда один и тот же объект, например имя «пять» именует число 5, а имя PLUS - операцию сложения, другой вид имён - переменные (идентификаторы), которые могут именовать различные объекты, например имя F может иметь значением число 5, функцию возведения числа в квадрат и т. п. Выражения в Я. п. примерно соответствуют словам или группам слов естественных языков, значение выражения определено, если заданы значения входящих в него имён; например, значением выражения F(X, 5)−7 является число 8, если значением F является операция умножения чисел, а значением X - число 3. Операторы Я. п. соответствуют предложениям естественного языков. Например, оператор присваивания: A←X−3, значение которого - ‘сделать значением переменной A число, равное разности между значением X и числом 3’. Программы Я. п. соответствуют текстам естественных языков. Каждый оператор, входящий в программу, может при её выполнении на ЭВМ выполняться необходимое (заранее неизвестное) число раз.
Характерная черта Я. п. - неопределённость границ между уровнями символов, слов, предложений и текста. При записи текстов и их вводе в ЭВМ это выражается, в частности, в том, что статус пробела близок к статусу других символов. Например, выражение GOTO может считаться одним символом, или одним словом, или словосочетанием.
Важной особенностью Я. п. является однозначность понимания текста. Как правило, они имеют точно описанные синтаксис и семантику. При описании Я. п. и их реализации на ЭВМ широко используются порождающие грамматики (как правило, контекстно-свободные). Перевод текстов на Я. п. в последовательность команд, которые непосредственно выполняются ЭВМ, осуществляется при помощи специальных программ-трансляторов.
Важной содержательной характеристикой Я. п. является его уровень. Более высокий уровень означает возможность задания элементарными составляющими языка более сложных предписаний. Повышение уровня состоит в усложнении элементарных объектов языка и операции над ними. Например, объектами вместо чисел и символов становятся числовые матрицы и строки символов, операциями - умножение матриц, поиск вхождения слова в строке.
С точки зрения области применения Я. п. подразделяются на универсальные, дающие возможность задавать алгоритмические предписания разных типов, и специализированные, предназначенные для относительно более узких целей: моделирования (например, технологических процессов), автоматической обработки текста, управления какими-либо процессами и т. п. Важное место среди универсальных и специализированных Я. п. занимают диалоговые Я. п., содержащие развитые средства общения ЭВМ и пользователя.
Прототипами Я. п. были формальные языки описания вычислимых функции и языки абстрактных вычислительных устройств. Первыми Я. п. для ЭВМ были языки машинных команд, возникшие одновременно с созданием средств вычислительной техники в начале 50‑х гг. 20 в. Развитие Я. п. шло по пути повышения их уровня, упрощения процесса общения человека и машины, повышения эффективности программирования. К началу 70‑х гг. общее число Я. п. составляло около 1 тыс. Наиболее широко используются Я. п. высокого уровня: фортран, кобол, ПЛ/I, алгол, бейсик, паскаль. Из Я. п. так называемого низкого уровня распространён язык ассемблера. При решении задач, связанных с естественными языками, задач искусственного интеллекта и т. п. наиболее распространён язык лисп и Я. п., созданные на его основе, а также пролог. В области школьного образования широкое распространение получил язык лого.
А. Л. Семёнов.