1.5 Алгоритмический язык

Алгоритмический язык (как и любой другой язык) образуют три его составляющие:

Алфавит – это фиксированный для данного языка набор основных символов, т.е. "букв алфавита", из которых должен состоять любой текст на этом языке; никакие другие символы в тексте не допускаются.

Синтаксис – это правила построения фраз, позволяющие определить, правильно или неправильно написана та или иная фраза. Точнее говоря, синтаксис языка представляет собой набор правил, устанавливающих, какие комбинации символов являются осмысленными предложениями на этом языке.

Семантика определяет смысловое значение предложений языка. Являясь системой правил истолкования отдельных языковых конструкций, семантика устанавливает, какие последовательности действий описываются теми или иными фразами языка и, в конечном итоге, какой алгоритм определен данным текстом на алгоритмическом языке.

Алгоритмическое программирование – технология написания программ посредством использования трех основных алгоритмических структур (линейная, разветвляющаяся и циклическая).

2 ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ С И С++

Цель работы: изучить среду программирования Microsoft Visual C++, которая входит в состав пакета Microsoft Visual Studio; научиться создавать консольное приложение и компилировать программу в среде программирования Visual C++.

2.1 Языки программирования С и С++: этапы эволюции и современное состояние

Язык программирования С был разработан в лабораториях Bell Laboratories (сегодня это Американская корпорация AT&T Bell Laboratories) в США в период с 1969 по 1973 год Кеном Томпсоном и Деннисом Ритчи (практически в одно время с Паскалем).

Язык назвали С (Си) (C — третья буква латинского алфавита), потому что многие его особенности берут начало от старого языка B (Би) (B — вторая буква латинского алфавита).

Согласно Ритчи, самый активный период творчества пришёлся на 1972 год. Ричи принимал участие в разработке первых версий ОС UNIX (корпорация AT&T). Самый первый компьютер, для которого была первоначально написана UNIX, предназначался для создания системы автоматического заполнения документов. Первая версия UNIX была написана на ассемблере PDP-11/20. Позднее для того, чтобы переписать эту операционную систему, был разработан язык С.

Это было одно из самых первых ядер операционных систем, написанное на языке, отличном от ассемблера (1973 г.). С стал основным средством разработки как самой UNIX, так и приложений для нее.

Популярность языка отчасти была обусловлена популярностью UNIX, являющейся монополистом на рынке ОС для суперкомпьютеров, мэйнфреймов и серверов.

Язык С сделал более простым написание больших программ с минимумом ошибок по правилам процедурного программирования.

По замыслу автора, язык С должен был обладать противоре­чивыми свойствами. С одной стороны, это язык программирова­ния высокого уровня, поддерживающий методику структурного программирования. С другой стороны, это язык низкого уровня (подобно Ассемблеру), т.к. позволял манипулировать битами, байтами и адресами, т.е. базовыми элементами, с которыми работает компьютер. Поэтому С был уникальным языком и его называли языком среднего уровня.

Язык программирования С – стандартизованный процедурный язык программирования, обеспечивающий структурный стиль программирования.

В конце 1970-х годов С начал вытеснять Бейсик с позиции ведущего языка для программирования микрокомпьютеров. В 1980-х годах он был адаптирован для использования в IBM PC, что привело к резкому росту его популярности.

Несмотря на то что С был одним из самых любимых и распространенных профессиональных языков программирования, настало время, когда его возможности по написанию сложных программ достигли своего предела. Желание преодолеть этот барьер и помочь программисту легко справляться с еще более сложными программами – стало основной причиной создания С++.

В 1979 - 1980 гг. в той же фирме Bell Laboratories ее сотрудни­ком Бьерном Страуструпом было разработано расширение языка С, предназначенное для объектно-ориентированного програм­мирования, которое называлось «С с классами». Модель реализации объектно-ориентированного программирования была частично позаимствована из языков программирования Simula67 и Модула.

В 1983 язык был назван С++, что можно (имея в виду операцию инкрементирования языка С) трактовать как увеличенный или расширенный язык С.

Язык С++ принято считать язы­ком объектно-ориентированного программирования. Однако, С++ произошел от С, поэтому по-прежнему со­храняет свойства структурного языка программирования. В дальнейшем, С и С++ развивались независимо, что привело к некоторой несовместимости между ними.

В 1983 году Американский Национальный Институт Стандартизации (ANSI) сформировал комитет для разработки стандартной спецификации С. По окончании этого долгого и сложного процесса в 1989 году он был наконец утверждён как ANSI C. ANSI C сейчас поддерживают почти все существующие компиляторы. Любая программа, написанная только на стандартном С, гарантированно будет правильно выполняться на любой платформе, имеющей соответствующую реализацию С. Однако большинство программ написаны так, что они будут компилироваться только определённым компилятором.

Существует множество различных реализаций для С++. Каждая из них имеет свои достоинства и недостатки. Наибольшей популярностью пользуются реализации этого языка фирм Borland – Turbo C++, C++ Builder и Microsoft – Visual C++, а также Symantec – Symantec C++.

С был создан для использования в операционной системе UNIX. С тех пор он был портирован на многие другие операционные системы и стал одним из самых используемых языков программирования.

Язык С++ – это ключ к современному объектно-ориентированному программированию. Он создан для разработки высокопроизводительного программного обеспечения и чрезвычайно популярен среди программистов. Сегодня быть профессиональным программистом высокого класса означает быть компетентным в С++.

С/С++ ценят за его эффективность; он является самым популярным языком для создания системного программного обеспечения (операционных систем, драйверов и др.). Язык С++ – один из основных языков разработки трансляторов.

С/С++ также часто используют для создания прикладных программ. Разработка графического пользовательского интерфейса на языке С++ выполняется, в основном, тогда когда необходимо разрабатывать сложные, нестандартные интерфейсы.

Несмотря на то, что С не разрабатывался для новичков, он активно используется для обучения программированию.

2.2 С-подобный синтаксис. Языки Java и С#

С++ обеспечивает концептуальный фундамент, на который опираются другие языки программирования и многие современные средства обработки данных. Потомками С++ стали такие почитаемые языки, как С# (С Sharp от Microsoft) и Java (от Sun Microsystems), используемые для написания web-приложений. C-подобный синтаксис имеют также языки PHP, Java Script, Nemerle, D.

Это значит, что, зная C++, можно легко изучить Java или С#. Обратная ситуация также имеет место.

Основное различие между C++, Java и С# заключается в типе вычислитель­ной среды, для которой разрабатывался каждый из этих языков. C++ создавался с целью написания высокоэффективных программ, предназначенных для выпол­нения под управлением определенной операционной системы и в расчете на центральный процессор конкретного типа. Например, если вы хотите написать высокоэффективную про­грамму для выполнения на процессоре Intel Pentium под управлением операци­онной системы Windows, лучше всего использовать для этого язык C++.

Языки Java и С# разработаны в ответ на уникальные потребности сильно рас­пределенной сетевой среды Internet. Internet связывает множество различных типов ЦП и операционных систем. Поэтому возможность создания межплатформенного (совместимого с несколькими операционными средами) переносимого программного кода для Internet при решении некоторых задач ста­ло определяющим условием при выборе языка программирования. Первым языком, отвечающим таким требованиям, был Java. Используя Java, можно написать программу, которая будет выполняться в различных вычисли­тельных средах, т.е. в широком диапазоне операционных систем и типов центрального процессора.

Несмотря на то что Java позволяет создавать переносимый программный код,который работает в сильно распределенной среде, цена этой переносимости — эф­фективность, Java-программы выполняются медленнее, чем С++-программы. То же справедливо и для С#. Поэтому, если вы хотите создавать высокоэффектив­ные приложения, используйте C++. Если же вам нужны переносимые програм­мы, используйте Java или С#.