Основи алгоритмізації і програмування

Тема 3. Мови програмування (4 год) Мова програмування як один із способів представлення алгоритму Класифікація мов програмування

Мова програмування, як один із способів представлення алгоритму Мова – це система знаків (символів, жестів, міміки, положень перемикача тощо) для подання інформації та обміну нею. Мовою програмування називається фіксована система позначень для опису алгоритмів та структур даних. Природні мови – мови, утворені завдяки спілкуванню людей у процесі їхнього історичного розвитку. Штучні мови – мови, що створені людьми для розв'язання специфічних задач. Алгоритмічні мови – це формальні мови, що призначені для подання алгоритмів у вигляді послідовності вказівок для виконавця. Мови програмування – це алгоритмічні мови, що призначені для подання алгоритмів, орієнтованих на виконавця з допомогою комп'ютера. Алгоритм, записаний мовою програмування, називається програмою.

Машинна мова – це мова для запису команд у машинних кодах. Алфавіт машинної мови складається з двох символів: 0 і 1. Мови програмування поділяються Мови високого рівня – мови, на яких програми складаються з операторів Мови низького рівня – мови машинних кодів Мова мікрокоманд Машинна мова Асемблер для навчання: Бейсик, ЛОГО, Паскаль професійні: Сі, Фортран, Паскаль для задач штучного інтелекту: Пролог, ЛИСП для Інтернету: JavaScript, Java, Perl, PHP, ASP Мови програмування поділяються обчислювальні логічні Ліпс Пролог Класифікація мов програмування

Мови програмування поділяються за галузями застосування: ПРОЦЕДУРНІ МОВИ ПРОГРАМУВАННЯ – мови, в яких реалізована можливість покрокової деталізації алгоритму, низхідного і висхідного програмування. Використовуються процедури. Команди виконуються послідовно. (Бейсик, Паскаль, Сі.) ЛОГІЧНЕ ПРОГРАМУВАННЯ – Основною метою математичної логіки є забезпечення певної системи формальних позначень для відображення міркувань. В логіці є тільки стверджувальні речення, які можуть бути істині або хибні. Пролог. ОБ'ЄКТНО-ОРІЄНТОВНЕ ПРОГРАМУВАННЯ – в нас час природний сучасний підхід до побудови складних програм і систем. Базується на використанні сукупності обєкта та подій, на які він може реагувати. Базується на 3 поняттях: Інкапсуляція – комбінування даних з процедурами і функціями Наслідування – можливість використання вже визначених об'єктів Поліморфізм – це можливість визначення єдиної за іменем дії ВІЗУАЛЬНЕ ПРОГРАМУВАННЯ – це практичне застосування ООП при використанні готових бібліотек компонентів, передбачених середовищем програмування.

Системи програмування Системи програмування – це засоби, які надають можливість автоматизації процесу створення та опрацювання програм користувача: Інтегровані середовища програмування – це засоби, які об'єднують редактор текстів програм, транслятор, засоби для складання та налагоджування програм (Turbo Pascal, Turbo Basic). Системи візуального програмування – це засоби, що надають можливість швидкого створення програм шляхом візуального проектування макета в графічному вигляді (Visual Basic, Delphi).

Транслятори Транслятори (з анг. translate – перекладати) – переклад з мови програмування в мову машинних кодів. Будь-який транслятор виконує 2 основні задачі: Аналіз програми, що транслюється, в результаті чого визначається її коректність. При виявленні помилок транслятор вказує на ті місця програми, де порушені правила її написання. Генерація вихідної програми мовою команд комп'ютера. Транслятори є двох видів: Інтерпретатори перекладають по одній команді або оператору вхідної програми на машинну мову і відразу виконують її (Basic). Компілятори перекладають всю програму, написану мовою програмування високого рівня, на машинну мову, після чого програма записується в оперативну память і виконується (Pascal).

Двійкова система числення Двійкова система числення – це система, в якій для запису чисел використовують дві цифри 0 і 1. Основою двійкової системи числення є число 2. Для запису числа у двійковій системі числення використовується представле-ння цього числа за допомогою степенів числа 2.

n n2n Скориставшись цією таблицею можна записати: 0= =2 0 = =2 1 = =2+1= = =16+8+1= = Загальний вигляд a n 2 n +a n-1 2 n-1 +…+a a а n,a n-1 …a 1,a 0 можуть бути 0 або 1 і а n =1.

Двійковий код числа – запис цього числа у двійковій системі. Отже, двійковим кодом числа буде послідовність коефіцієнтів а n,a n-1 …a 1,a 0. Двійкові коди наших прикладів: 0=0 2 1=1 2 2=10 2 3= =

Запис двійкового коду числа Число ділиться на 2 і остачі від ділення, записані у зворотньому порядку, утворюють двійковий код числа =

Переведення числа з двійкової системи числення в десяткову Нехай заданий двійковий код Найлівіший – старший біт – має номер 4. Отже, перший доданок дорівнює Наступний біт має номер 3, тому другий доданок дорівнює аналогічно отримаємо решту доданків: 0 2 2, 1 2 1, Шукане число є сумою чотирьох доданків: =16+8+2=26. Отже, = = = =

ASCII коди

Виконайте практично: 1 2 Попрацюйте з таблицею ascii коди.

Домашнє завдання