Формальные исполнители. Страница 5 (68 часов в уч. год)

Планирование уроков на учебный год (по учебнику К.Ю. Полякова, Е.А. Еремина, углубленный уровень)


Уроки 35 - 39
Формальные исполнители
§ 30. Способы записи алгоритмов
§ 31. Примеры исполнителей
§32. Оптимальные программы



Содержание урока

§ 30. Способы записи алгоритмов

Словесная запись

Запись по шагам

Блок-схемы алгоритмов

Ручная прокрутка

Языки программирования

Выводы. Интеллект-карта

Вопросы и задания

Практическая работа № 19 «Алгоритм "О" в Кумире»

§ 31. Примеры исполнителей
§32. Оптимальные программы

§ 30. Способы записи алгоритмов


Языки программирования


Программы для компьютеров составляются на специальных языках, которые называются языками программирования. Этим занимаются люди, профессия которых — программист.

Любой компьютер (точнее, его процессор) понимает и умеет выполнять только команды в двоичном коде. Но так программы никто не пишет, потому что это очень утомительно, отнимает много времени и приводит к многочисленным ошибкам.

Ближе всего к языку процессора так называемые языки низкого уровня, или языки ассемблера. В них каждая команда может быть напрямую переведена в соответствующую команду процессора. Это делает специальная программа — ассемблер (сборщик).

На языке ассемблера обычно пишут программы, которые должны работать очень быстро и иметь небольшой размер, например драйверы устройств.

К сожалению, у каждого семейства процессоров свой язык ассемблера, поэтому программы, написанные для одного семейства, не подходят для других. Чтобы решить эту проблему, разработали языки высокого уровня, которые построены на основе естественного языка (чаще всего английского).

Вот так выглядит алгоритм «О», записанный в машинных кодах, на языке ассемблера и на языке высокого уровня — школьном алгоритмическом языке, который мы будем изучать:

Попробуйте по приведённым программам определить, какие числа обрабатывает этот алгоритм.

Языки высокого уровня никак не связаны с компьютером, на котором будут выполняться программы. Тогда возникает вопрос — как же разные компьютеры будут понимать программы на этих языках? Решение было найдено: для каждого типа процессоров (и операционных систем) создаётся транслятор (переводчик) — программа, которая переводит текст программы, написанной на языке программирования, в двоичные коды нужного процессора.


Первый язык программирования высокого уровня — Фортран — был разработан к 1957 году под руководством известного американского специалиста в области информатики Джона Бэкуса. Язык Фортран до сегодняшнего времени используется в научных расчётах.

В середине 1970-х годов Деннис Ритчи придумал язык С (читается как «си», название третьей буквы английского алфавита), который остаётся одним из самых популярных языков программирования и сегодня. Достаточно сказать, что на нём написаны практически все операционные системы (в том числе UNIX, Windows, Linux). На основе языка С разработано множество современных языков высокого уровня, в том числе C++, C# (читается как «Си шарп»), Java, Javascript и др. Именно эти языки чаще всего используются сегодня для создания программ.

Сейчас очень популярен язык Python, появившийся в 1991 году. Он широко используется в таких известных компаниях, как Google и Яндекс, применяется для программирования игр. Этот язык прост и содержит большую библиотеку алгоритмов для решения многих стандартных задач, с которыми встречаются программисты. Поэтому решение задачи на языке Python обычно занимает меньше времени, чем при использовании, например, языков Фортран или С.

Страницы современных сайтов в Интернете тоже содержат программы. Для этой цели применяют, как правило, языки РНР и Javascript.

Языки Prolog и LISP были разработаны в 1970-х годах как языки для решения задач искусственного интеллекта. Программа на языке логического программирования Prolog — это не алгоритм, а фактически только формулировка задачи. Нужно описать исходные данные, правила, которые используются для решения, и определить цель (что нужно найти). Дальше Prolog-маши на сама на основе полученных правил решает задачу, т. е. пытается сама построить нужный алгоритм. К сожалению, это удается сделать не всегда. Сейчас эти языки используются редко, в основном в среде научных работников.

Существуют языки высокого уровня, которые придумали специально для обучения программированию. Долгое время в качестве первого языка программирования для начинающих использовали язык Бейсик (BASIC), но сейчас он вытесняется другими языками.

Один из популярных учебных языков — Паскаль — придумал в 1970 году швейцарец Никлаус Вирт. Он назвал новый язык в честь французского физика Блеза Паскаля. Мы начнём изучать язык Паскаль в следующем году.

Со школьным алгоритмическим языком, который разработал в 1980-х годах академик Андрей Петрович Ершов, мы уже начали знакомиться: он лежит в основе системы КуМир1). Алгоритмы, записанные для исполнителей в системе КуМир, мы будем называть программами.

Всего существует несколько тысяч языков программирования, но только 20-30 из них широко используются на практике.



1) Это название расшифровывают как «Комплект учебных миров»




Следующая страница Выводы. Интеллект-карта



Cкачать материалы урока







Наверх