1. Си его разновидности

• Си [C] - Многоцелевой язык программирования высокого уровня, разработанный Денисом Ритчи в начале 1970-х гг. на базе языка BCPL. Используется на миниЭВМ и ПЭВМ. Является базовым языком операционной системыUnix, однако применяется и вне этой системы, для написания быстродействующих и эффективных программных продуктов, включая и операционные системы. Для IBM PC имеется ряд популярных версий языка Си, в том числе - Turbo C (фирмы Borland), Microsoft C и Quick C (фирмы Microsoft ), а также Zortech C (фирмы Symantec). Многие из указанных версий обеспечивают также работу с Си и Си++.

• Си++ [C++] - Язык программирования высокого уровня, созданный Бьярном Страустрапом на базе языка Си. Является его расширенной версией, реализующей принципы объектно-ориентированного программирования. Используется для создания сложных программ. Для IBM PC наиболее популярной является система Turbo C++ фирмы Borland (США).

• C# (C Sharp) – “ Си Шарп ”: объектно-ориентированныйяыкпрограммирования, о разработке которого в 2000 г. объявила фирма Microsoft . По своему характеру он напоминает языки C++ и Java и предназначен для разработчиков программ, использующих языки C и С++ для того, чтобы они могли более эффективно создавать Интернет-приложения. Указывается, что C # будет тесно интегрирован с языком XML

2. Паскаль [PASCAL - акроним с французского - ProgramAppliquealaSelectionetlaCompilationAutomatiquedelaLitterature] - Процедурно-ориентированный язык программирования высокого уровня, разработанный в конце 1960-х гг. Никлаусом Виртом, первоначально для обучения программированию в университетах. Назван в честь французского математика XVII века Блеза Паскаля.

В своей начальной версии Паскаль имел довольно ограниченные возможности, поскольку предназначался для учебных целей, однако последующие его доработки позволили сделать его хорошим универсальным языком, широко используемым в том числе для написания больших и сложных программ. Существует ряд версий языка (например, ETH Pascal, USD Pascal, Turbo Pascal ) и систем программирования на этом языке для разных типов ЭВМ. Для IBM PC наиболее популярной является система Turbo Pascal фирмы Borland (США).

Delphi является «наследником» языка Паскаль; основные операторы в этих языках одинаковы. Но Delphi имеет средство для работы с различными графическими объектами (создания форм, кнопок, меню), а также для обработки сложных структур данных. Поэтому он очень популярен при разработке различных Windows- приложений

3. Фортран

В 1954 году в недрах корпорации IBM группой разработчиков во главе с Джоном Бэкусом (John Backus) был создан язык программирования Fortran.

Значение этого события трудно переоценить. Это первый язык программирования высокого уровня. Впервые программист мог по-настоящему абстрагироваться от особенностей машинной архитектуры. Ключевой идеей, отличающей новый язык от ассемблера, была концепция подпрограмм. Напомним, что это современные компьютеры поддерживают подпрограммы на аппаратном уровне, предоставляя соответствующие команды и структуры данных (стек) прямо на уровне ассемблера, в 1954 же году это было совершенно не так. Поэтому компиляция Fortran’а была процессом отнюдь не тривиальным. Кроме того, синтаксическая структура языка была достаточно сложна для машинной обработки в первую очередь из-за того, что пробелы как синтаксические единицы вообще не использовались. Это порождало массу возможностей для скрытых ошибок, таких, например:

В Фортране следующая конструкция описывает “цикл for до метки 10 при изменении индекса от 1 до 100”: DO 10 I=1,100. Если же здесь заменить запятую на точку, то получится оператор присваивания: DO10I = 1.100 Говорят, что такая ошибка заставила ракету взорваться во время старта.

Язык Фортран использовался (и используется по сей день) для научных вычислений. Он страдает от отсутствия многих привычных языковых конструкций и атрибутов, компилятор практически никак не проверяет синтаксически правильную программу с точки зрения семантической корректности (соответствие типов и проч.). В нем нет поддержки современных способов структурирования кода и данных. Это осознавали и сами разработчики. По признанию самого Бэкуса, перед ними стояла задача скорее разработки компилятора, чем языка. Понимание самостоятельного значения языков программирования пришло позже.

Бейсик

Бейсик [BASIC - Beginner’sAll-purposeSymbolicInstructionCode] - Язык программирования высокого уровня , разработанный в 1963 - 1964 гг. в Дартмутском колледже Томасом Куртом и Джоном Кемени.

Первоначально предназначался для обучения программированию. Отличается простотой, легко усваивается начинающими программистами благодаря наличию упрощенных конструкций языка Фортран и встроенных математических функций, алгоритмов и операторов. Существует множество различных версий Бейсика, которые не полностью совместимы друг с другом. Некоторые реализации Бейсика включают средства обработки данных и наборов данных.

Большинство версий Бейсика используют интерпретатор, который преобразует его компоненты в машинный код и позволяет запускать программы без промежуточной трансляции. Некоторые более совершенные версии Бейсика позволяют использовать для этой цели трансляторы. На IBM PC широко используются Quick Basic фирмы Microsoft, Turbo Basic фирмы Borland и Power Basic (усовершенствованная версия Turbo Basic, распространяемая фирмой Spectra Publishing ). В начале 1999 г. фирма Microsoft выпустила версию языка Visual Basic 6.0 (VB 6.0), предназначенного для создания многокомпонентных программных приложений для систем уровня предприятий

Например, язык Lisp используется для создания экспертных систем. Язык Java используется для разработки сетевых (Web)- приложений.

Процесс создания программы включает несколько этапов.

Раньше для реализации каждого этапа использовались специальные средства. Например, текст программы сначала набирался в текстовом редакторе. Затем с помощью специальной команды запускался транслятор, чтоб перевести текст программы в машинный код. Затем другой командой запускался компоновщик, чтобы объединить вновь написанную программу с разработанными ранее фрагментами и создать исполняемый файл. Наконец, программа запускалась, и тут обнаруживалось, что результаты получаются совсем не такие, как надо. Для поиска ошибок использовался отладчик, который позволял, например, посмотреть промежуточные результаты каких-то вычислений. После того, как ошибки были найдены, приходилось исправлять их в текстовом редакторе и начинать весь процесс сначала. Таким образом, разработка и отладка программы была долгим и трудоемким делом.

В настоящее время существуют средства, позволяющие выполнять все действия в рамках единой среды. Поэтому сейчас чаще говорят не о языках программирования, а об интегрированных средствах разработки.

Интегрированная среда разработки обычно включает в себя:

текстовый редактор – для набора текста программы

компилятор (или интерпретатор) - для перевода программы в машинный код

компоновщик - для объединения при необходимости нескольких программ “запускатель программ”, который позволяет выполнить разрабатываемую программу, не выходя из среды разработки.

отладчик, который позволяет посмотреть промежуточные результаты, сделать паузу в заданном листе программы, либо при изменении значения заданной переменной.

справочную систему, описывающую особенности конкретной реализации языка.

Для одного и того же языка могут существовать разные среды разработки. Например, для языка С есть среда TurboC и BorlandC

В5.Технологии программирования. Процедурное, объектно-ориентированное и логическое программирование.

Технологией программирования называют совокупность методов и средств, используемых в процессе разработки программного обеспечения. Как любая другая технология, технология программирования представляет собой набор технологических инструкций, включающих:

• указание последовательности выполнения технологических операций;

• перечисление условий, при которых выполняется та или иная операция;

• описания самих операций, где для каждой операции определены исходные данные, результаты, а также инструкции, нормативы, стандарты, критерии и методы оценки и т. п.

Кроме набора операций и их последовательности, технология также определяет способ описания проектируемой системы, точнее модели, используемой на конкретном этапе разработки.

Различают технологии, используемые на конкретных этапах разработки или для решения отдельных задач этих этапов, и технологии, охватывающие несколько этапов или весь процесс разработки. В основе первых, как правило, лежит ограниченно применимый метод, позволяющий решить конкретную задачу. В основе вторых обычно лежит базовый метод или подход (парадигма), определяющий совокупность методов, используемых на разных этапах разработки, или методологию.

Важным преимуществом языков высокого уровня является их универсальность, независимость от ЭВМ. Программа, написанная на таком языке, может выполняться на разных машинах.

Языки высокого уровня делятся на:

• процедурные;

• логические;

• объектно-ориентированные.

Процедурные языки предназначены для однозначного описания алгоритмов. При решении задачи процедурные языки требуют в той или иной форме явно записать процедуру ее решения.

Первым шагом в развитии процедурных языков программирования было появление проблемно-ориентированных языков. В этом названии нашел отражение тот факт, что при их разработке идут не от «машины», а «от задачи»: в языке стремятся максимально полно учесть специфику класса задач, для решения которых его предполагается использовать. Например, для многих научно-технических задач характерны большие расчеты по сложным формулам, поэтому в ориентированных на такие задачи языках вводят удобные средства их записи. Использование понятий, терминов, символов, привычных для специалистов соответствующей области знаний, облегчает им изучение языка, упрощает процесс составления и отладки программы.

Разнообразие классов задач привело к тому, что на сегодняшний день разработано несколько сотен алгоритмических языков. Правда, широкое распространение и международное признание получили лишь 10-15 языков. Среди них в первую очередь следует отметить: Fortran и Algol - языки, предназначенные для решения научно-технических задач, Cobol – для решения экономических задач, Basic – для решения небольших вычислительных задач в диалоговом режиме. В принципе каждый из этих языков можно использовать для решения задач не своего класса. Однако, как правило, применение оказывается не удобным.

В то же время в середине 60-х годов начали разрабатывать алгоритмические языки широкой ориентации – универсальные языки. Обычно они строились по принципу объединения возможностей узко-ориентированных языков. Среди них наиболее известны PL/1, Pascal, C, C+ , Modula, Ada. Однако, как любое универсальное средство, такие широко-ориентированные языки во многих конкретных случаях оказываются менее эффективными .

Логические языки- (Prolog, Lisp, Mercury, KLO и др.) ориентированы не на запись алгоритма решения задачи, а на систематическое и формализованное описание задачи с тем, чтобы решение следовало из составленного описания. В этих языках указывается что дано и что требуется получить. При этом поиск решения задачи возлагается непосредственно на ЭВМ.

Логи́ческое программи́рование — парадигма программирования, основанная на автоматическом доказательстве теорем, а также раздел дискретной математики, изучающий принципы логического вывода информации на основе заданных фактов и правил вывода. Логическое программирование основано на теории и аппарате математической логики с использованием математических принципов резолюций.

Самым известным языком логического программирования является Prolog.

Первым языком логического программирования был язык Planner (см. обзор Шапиро (Ehud Shapiro) [1989]), в котором была заложена возможность автоматического вывода результата из данных и заданных правил перебора вариантов (совокупность которых называлась планом). Planner использовался для того, чтобы понизить требования к вычислительным ресурсам (с помощью метода backtracking) и обеспечить возможность вывода фактов, без активного использования стека. Затем был разработан язык Prolog, который не требовал плана перебора вариантов и был, в этом смысле, упрощением языка Planner.

От языка Planner также произошли логические языки программирования QA-4, Popler, Conniver и QLISP. Языки программирования Mercury, Visual Prolog, Oz и Fril произошли уже от языка Prolog. На базе языка Planner было разработано также несколько альтернативных языков логического программирования, не основанных на методе поиска с возвратами (backtracking), например, Ether (см. обзор Шапиро [1989]).

Объектно-ориентированные языки (Object Pascal, C++, Java, Objective Caml. и др.). Руководящая идея объектно-ориентированных языков заключается в стремлении связать данные с обрабатывающими эти данные процедурами в единое целое - объект. Объектно-ориентированное программирование (ООП) определяется как технология создания сложного программного обеспечения, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного типа (класса), а классы образуют иерархию с наследованием свойств. Взаимодействие программных объектов в такой системе осуществляется путем передачи сообщений.

Основным достоинством объектно-ориентированного программирования по сравнению с модульным программированием является "более естественная" декомпозиция программного обеспечения, которая существенно облегчает его разработку. Это приводит к более полной локализации данных и интегрированию их с подпрограммами обработки, что позволяет вести практически независимую разработку отдельных частей (объектов) программы.

Объектно-ориентированный подход использует следующие базовые понятия:

• объект;

• свойство объекта;

• метод обработки;

• событие;

• класс объектов.

Объект — совокупность свойств (параметров) определенных сущностей и методов их обработки (программных средств).

Свойство — это характеристика объекта и его параметров. Все объекты наделены определенными свойствами, совокупность которых выделяют (определяют) объект.

Метод — это набор действий над объектом или его свойствами.

Событие — это характеристика изменения состояния объекта.

Класс — это совокупность объектов, характеризующихся общностью применяемых к ним методов обработки или свойств.

Существуют различные объектно-ориентированные технологии, которые обеспечивают выполнение важнейших принципов объектного подхода:

• инкапсуляция;

• наследование.

Под инкапсуляцией понимается скрытие полей объекта с целью обеспечения доступа к ним только посредством методов класса (т. е. скрытие деталей, несущественных для использования объекта). Инкапсуляция (объединение) означает сочетание данных и алгоритмов их обработки, в результате чего и данные, и процедуры во многом теряют самостоятельное значение.

Класс может иметь образованные от него подклассы. При построении подклассов осуществляется наследование данных и методов обработки объектов исходного класса.

Фактически объектно-ориентированное программирование можно рассматривать как модульное программирование нового уровня, когда вместо во многом случайного, механического объединения процедур и данных акцент делается на их смысловую связь.

Программа на объектно-ориентированном языке, решая некоторую задачу, по сути, описывает часть мира, относящуюся к этой задаче. Описание действительности в форме системы взаимодействующих объектов естественнее, чем в форме взаимодействующих процедур.

В6.Программное обеспечение. Текстовые редакторы – Блокнот, WordPad, Word, PageMaker их возможности и назначение.

Совокупность программ и сопровождающей их документации, предназначенная для решения задач на персональном компьютере, называется программным обеспечением (ПО).

Системное программное обеспечивает, во-первых, работоспособность ПЭВМ как системы или элемента системы и, во-вторых, автоматизацию программирования. К системному программному обеспечению относятся:

- операционные системы, их программные оболочки и среды;

- системы программирования;

- программы технического обслуживания.

Операционная система (ОС) - организованная совокупность программ, целевое назначение которых управлять работой ПЭВМ с момента включения до выключения питания. Эта часть программного обеспечения обеспечивает функционирование ПЭВМ как некоторого универсального средства ввода, хранения, обработки и документирования информации.

Можно условно выделить две группы операционных систем: с усложненным интерфейсом (например, MS DOS) и с упрощенным интерфейсом (System - Apple, Windows - Microsoft, OS/2 Warp - IBM). Программные оболочки операционных систем - это программные надстройки ОС с усложненным интерфейсом, целевое назначение которых упростить способ общения пользователя с ОС. Известные программные оболочки, находясь на пути «пользователь - операционная система», сохраняют форму общения, но изменяют язык общения. Пример: Norton Commander, Total Commander, FAR manager. Системы программирования - это часть программного обеспечения, с помощью которой создаются все программы. Системы программирования включают в себя трансляторы (компиляторы или интерпретаторы) различных языков программирования. Утилиты представляют собой служебные программы, предоставляющие пользователю некоторые дополнительные услуги для работы с системой. Некоторые часто используемые утилиты включаются в комплект поставки операционных систем. Самые совершенные и полезные утилиты собраны в комплекте программ Norton Utilities от Symantec.

Среди всех утилит выделяются следующие:

- средства сжатия данных. Предназначены для создания архивов. Представители программ-архиваторов: ARJ, ZIP, RAR, LHA, ICE и другие.

- средства просмотра и воспроизведения. Эти программы позволяют просматривать документы разных типов. В Windows входят: QuickView – для просмотра многих текстовых и графических форматов файлов, Проигрыватель Windows Media – для воспроизведения видео и музыкальных файлов.

- средства диагностики. Предназначены для автоматизации процессов диагностики программного и аппаратного обеспечения. Их используют не только для устранения неполадок, но и для оптимизации работы компьютерной системы. В Windows входят: Доктор Ватсон, Диагностика DirectX, ScanDisk.

- средства контроля. Программные средства контроля иногда называют мониторами, которые позволяют следить за процессами, происходящими в компьютерной системе для установления причин конфликтов в работе. Например, в пакете Norton Utilities входит программа Norton System Doctor.

- мониторы установки. Программы этой категории предназначены для контроля установки программного обеспечения. В Windows входят: Установка и удаление программ и Установка оборудования.

- средства коммуникации. Позволяют устанавливать соединения с удаленными компьютерами, обслуживают передачу сообщений электронной почты, работу с телеконференциями, обеспечивают пересылку факсимильных сообщений и выполняют множество других операций с файлами и принтерами в компьютерных сетях.

- антивирусные программы предназначены для предотвращения заражения компьютерным вирусом и ликвидации последствий этого заражения. Наиболее популярны антивирусные программы: DrWEB, AVP, Norton AntiVirus, McAffi.

- программы для оптимизации работы дисков – обеспечивают быстрый доступ к данным на диске за счет оптимизации размещения файлов. В Windows входит программа Дефрагментация диска, а в пакете Norton Utilities входит программа Speed Disk.

Драйверы – представляют собой специальные программы, позволяющие программно подключать периферийные устройства к компьютеру.

Для любого физического устройства, подключенного к компьютеру, необходима специальная программа, обеспечивающая его нормальную работу. Например, для принтера, модема, CD-ROMа, мыши, сканера и т.д.

Системы технического обслуживания предназначены для облегчения тестирования оборудования персонального компьютера и поиска неисправностей.

Редактором называется ППП, предназначенный для создания и изменения текстов, документов, графических данных и иллюстраций. Они предназначены, в основном, для автоматизации документооборота в фирме. Редакторы по своим функциональным возможностям можно подразделить на текстовые, графические и издательские системы.

Текстовые редакторы предназначены для обработки текстовой информации и выполняют, в основном, следующие функции: запись текста в файл; вставку, удаление, замену символов; проверку орфографии; выравнивание абзацев; вставку номеров страниц, оглавления, объектов; поиск и замену выражений; печать текста. Наибольшее распространение получили текстовые редакторы Microsoft Word, Word Perfect, ChiWriter, MultiEdit и др.

Те́кстовый реда́ктор — самостоятельная компьютерная программа или компонента программного комплекса (например, редактор исходного кода интегрированной среды разработки или окно ввода в браузере), предназначенная для создания и изменения текстовых данных вообще и текстовых файлов в частности[1].

Современный текстовый редактор представляет собой программный продукт, обеспечивающий пользователя ПК средствами создания, обработки и хранения документов различной степени сложности. В последнее время текстовые редакторы вытесняются текстовыми процессорами, которые позволяют не только набирать «чистый», неформатированный текст, но и оформлять его: произвольно размещать на странице, выделять шрифтами, цветом и т.д. Однако без ущерба для понимания можно в равной степени использовать оба термина.

Текстовый редактор позволяет делать все то, что может делать машинистка с помощью хорошей пишущей машинки. Но кроме традиционных возможностей ПК позволяет осуществлять качественно новые способы обработки текстовых документов: вставку повторяющихся фрагментов, изменение длины строк, автоматический перенос слов, выделение нужных частей текста нестандартным шрифтом при печати и другие.

Ошибка при подготовке документа на ПК не влечет за собой больших переделок, так как автоматическое выполнение рутинных работ облегчает изменение и перемещение фрагментов текста. Возможность предварительного просмотра полученного документа на экране дисплея помогает избежать непроизводительных затрат труда и бумаги при печати.

Обилие различных типов документов привело к многообразию существующих текстовых редакторов. В качестве классифицирующего признака, с помощью которого можно разделить все множество текстовых редакторов на группы, примем тип обрабатываемого документа.

Редакторы текстов – предназначены для создания и редактирования несложных текстов и текстов программ (Brief, Norton Editor, Quick).

Редакторы документов – предназначены для работы с документами, структурно состоящими из вложенных разделов, страниц, абзацев и т.д.

В структуру документа могут входить таблицы, графические образы, которые могут создаваться в других приложениях. Среди редакторов, предназначенных для работы с текстовыми документами, можно выделить Microsoft Word, Word Perfect, AmiPro, MultiEdit . При подготовке текстовых документов на компьютере используются три основные группы операций:

1. Поставляемая в комплекте операционной системы Windows XP программа Блокнот (Microsoft Notepad) является простейшим текстовым редактором, предназначенным для редактирования стандартных текстовых файлов Microsoft Windows, имеющих расширение .txt. Блокнот поддерживает только простейшие режимы форматирования текста, вследствие чего является идеальным средством для создания и обработки файлов, содержащих код различных интерпретируемых языков, например HTML-документов, файлов CSS, PHP, PERL (при подготовке подобных программ и скриптов избыточное форматирование, которое могут внести в текстовый файл «профессиональные» редакторы, отрицательно сказывается на работоспособности кода).

Созданные при помощи Блокнота файлы можно сохранять в кодировках Windows-1251, Unicode (UTF-8) и ANSI, что придает работе с текстом значительно большую гибкость и мобильность.

Для запуска текстового редактора Блокнот необходимо выполнить следующие команды: Пуск->Все программы->Стандартные->Блокнот (Start->All Programs-> Accessories->Notepad).

Основное пространство рабочего окна редактора занимает область набора текста, в которой отображается мигающий курсор. Сразу после загрузки Блокнот автоматически создает пустой текстовый документ, имеющий по умолчанию название Безымянный (Untitled). Можно открыть для редактирования уже существующий текстовый файл, воспользовавшись пунктом Открыть (Open) меню Файл (File).

Навигация по дискам и папкам в окне Открытие файла редактора Блокнот осуществляется так же, как и в программе, Проводник, с помощью расположенных в верхней части окна кнопок навигации и меню Папка. По умолчанию в данном окне отображаются только текстовые файлы с расширением .txt. Чтобы открыть в текстовом режиме любой другой файл, например документ HTML, используется пункт Все файлы (All Files) в меню Тип файлов (Files of type).

Редактор дает возможность записать редактируемый файл на диск под прежним названием либо, если файл еще ни разу не был сохранен, поместить его в любую папку на диске как текстовый документ с расширением .txt, выбрав пункт Сохранить (Save) в командном меню Файл (File). Чтобы сохранить текущий файл с указанным именем и произвольным расширением, используется команда Файл->Сохранить как (File->Save As).

Новый файл создается командой Файл->Создать (File->New). Программа Блокнот не поддерживает редактирование нескольких текстовых документов в одном рабочем окне, поэтому при создании пустого файла или открытии существующего содержимое старого, не сохраненного на диске файла, открытого в окне Блокнота в данный момент, уничтожается.

Меню Вид (View) редактора Блокнот содержит только один пункт: Строка состояния (Status Bar). Если рядом с ним установлен флажок, в нижней части окна текстового редактора будет отображаться панель состояния, а на ней – количество строк в редактируемом документе и количество символов в каждой строке. По умолчанию текст компонуется в одну строку, которая переносится только по нажатию клавиши Enter. Для автоматического переноса текста в новую строку по словам в соответствии с шириной экрана, необходимо установить флажок напротив пункта Перенос по словам (Word Wrap) в меню Формат (Format).

Шрифты

Текстовый редактор Блокнот не поддерживает оформление текстовых документов с применением шрифтовых выделений, а также форматирование текстовых блоков, однако можете изменить параметры базового шрифта, используемого в программе Блокнот по умолчанию.

В процессе редактирования текстовых документов пользователю довольно часто приходится работать с буфером обмена, копируя из одной программы в другую различные фрагменты текста. Для работы с буфером обмена Windows в Блокноте предусмотрен специальный набор команд, содержащихся в меню Правка (Edit).

Отличительными особенностями редактора Notepad являются простота и низкие требования к ресурсам компьютера – вы сможете запустить Notepad даже на компьютере с 640 Кб ОЗУ и процессором Pentium II. При всем при этом Notepad имеет полностью графический интерфейс .