История развития языков программирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ»

Кафедра информатизации профессионального образования

Контрольная работа

по предмету: «Методика преподавания информатики»

Тема: «История развития языков программирования»

Минск 2015



Введение

Языки программирования -- это тщательно и изобретательно составленные последовательности слов, букв, чисел и мнемонических сокращений, которыми люди пользуются для общения с компьютерами. Без этих языков компьютеры и связанные с ними устройства стали бы просто грудой бесполезного железа. Каждый язык имеет свои грамматику и синтаксис. Языки программирования, имитирующие естественные языки и способные на основании одного предложения строить несколько команд компьютера, принято считать языками “высокого уровня”. Но по сравнению с естественными языками, они, как правило, более строги и точны. В языках программирования отсутствует многозначность слов, употребление их в переносном смысле и игра слов -- как и сами компьютеры, эти языки лишены чувства юмора.

В настоящее время насчитывается несколько сотен таких языков; если же учитывать все их варианты, называемые диалектами, то, возможно, и более тысячи. Языки программирования служат самым разнообразным целям -- от решения сложных математических задач и проведения экономико-математических расчетов до создания музыкальной партитуры и машинной графики. Но тем не менее не существует ни одного машинного языка, который бы в равной мере годился для всех случаев. Выбор языка обычно определяется одним или, возможно, несколькими из трех факторов: язык должен быть удобен для программиста, пригоден для данного компьютера и для решения данной задачи.

Несмотря на различия машинных языков, все они тем не менее построены на общей основе. На самом фундаментальном уровне компьютеры имеют дело лишь с одним “языком” -- высокими и низкими уровнями электрического напряжения, соответствующими нулям и единицам двоичного кода. В зависимости от того, как эти сигналы интерпретирует компьютер, они могут иметь различный смысл. Одна комбинация нулей и единиц может указывать место в памяти компьютера, другая часть обрабатываемых данных.

Третья совокупность двоичных цифр, или битов, может служить командой машине выполнить то или иное действие, например сложить два числа. Компьютер любого типа проектируется гак, чтобы он реагировал лишь на строго определенное множество команд, закодированных в двоичных цифрах. Сопоставляя те или иные последовательности команд, можно заставить компьютер решать широкий круг задач. Хотя язык команд -- так называемый машинный код -- вполне очевиден, он абсолютно противоестествен для человека.

1. История развития языка программирования Фортран

В 1954 г. группа разработчиков фирмы IBM под руководством Джона Бекуса приступила к разработке языка программирования. Местом рождения Фортрана стала штаб-квартира фирмы IBM в Нью-Йорке. Несмотря на это группа разработчиков продолжала работу над языком. Работа над компилятором языка оказалась не простой и продолжалась более двух лет. В апреле 1957 г. компилятор языка Фортран был готов для использования владельцами машины IBM-704. Вначале Фортран не хотели признавать, однако по сравнению со своими предшественниками Фортран был весьма прост для обучения и использования.

Через пять лет Фортран использовался на шести различных моделях компьютеров фирмы IBM. Новый язык не был лишен недостатков, устранение которых привело к появлению Фортрана II, который позволял присоединять программы на ассемблере. В 1958 г. была создана версия ФортранIII, а версия Фортран IV, расширившая возможности языка появилась в 1962 г. Поскольку Фортран многократно адаптировался ко все новым системам машин, постепенно накапливались отличия. Для наведения порядка проводились стандартизации языка в 1966 г., а затем в 1977 г. Фортран оказался первым широко распространенным коммерческим языком.

2. История развития языка программирования Бейсик

Джон Кемени и Томас Курц, сотрудники математического факультета Дармутского коледжа, написали простой и легкий в изучении язык,который назвали Бейсик (Basic Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code - универсальный код символических инструкций для начинающих).

В конце 1975 г. Был создан первый интерпретатор Крошки-Бейсика, состоящий примерно из 20 страниц восьмеричного кода. Его создали два программиста-любителя Дик Уиппл и Джон Арнольд. В США выпускался журнал “Dr. Dobb's Journal of computer Calisthenics & Orthodonta: Running Light without Overbyte”, посвященный исключительно Крошке-Бейсику. В это же время изготовитель “Альтаира” фирма MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) начала продавать собственную версию языка Бейсик. Эту версию в 1975 г. написал первокурсник Гарвардского университета Бил Гейтс и его друг Пол Аллен, молодой программист фирмы “Хониуэл”.

Эпоха Крошки-Бейсика завершилась в конце 70-х годов. Микрокомпьютеры выпускались теперь в полностью собранном виде, изготовители встраивали интерпретаторы версий Бейсика непосредственно в ПЗУ компьютера. Вскоре наибольшую популярность завоевал М-Бейсик, с продажи которого Гейтс и Ален начали деятельность созданной ими компании Microsoft Corporation. На протяжении многих лет Кемени и Курц периодически пересматривали первоначальную версию Бейсика и даже заменили оператор GOTO более сложными управляющими структурами.

Характерные черты языка:

диалоговый режим работы;

нумерация строк;

вещественный и символьный типы данных,

управляющие конструкции;

все переменные являются глобальными,

наличие массивов.

3. История развития языка программирования Алгол

27 мая 1958 г. в Федеральном техническом университете г. Цюрих состоялась конференция по созданию нового языка программирования. Причиной созыва конференции послужило отсутствие единого языка научного программирования. Через неделю после заседания возник язык, названный Алгол-58. В ходе конференции возникало много споров. Американцы настаивали чтобы новый язык был близок к уже используемым языкам, а европейцев больше интересовала мощь языка для решения сложных математических задач. Самый большой спор возник из-за формы записи десятичных дробей.

Язык, созданный на этой конференции, многое унаследовал от Фортрана. В 1959 году Джон Бекус ознакомил с Алголом организацию потребителей компьютеров. От фирмы IBM потребовали реализовать Алгол, но она тормозила развитие языка, возлагая основные свои надежды на Фортран. Несмотря на это Бекус продолжал активно участвовать в развитии Алгола. Вернувшись в Цюрих он занялся синтаксисом языка, в результате чего разработал строгую и точную систему определения каждой структуры языка логическим образом.

Последующее уточнение этой работы датским ученым Питером Науром привел к тому, что такой подход стали называть “форма Бекуса-Наура” (БНФ). Язык образца 1958 года являлся эскизом языка Алгол. В январе 1960г. 13 представителей стран

Язык, созданный на этой конференции, многое унаследовал от Фортрана. В 1959 году Джон Бекус ознакомил с Алголом организацию потребителей компьютеров. От фирмы IBM потребовали реализовать Алгол, но она тормозила развитие языка, возлагая основные свои надежды на Фортран. Несмотря на это Бекус продолжал активно участвовать в развитии Алгола. Вернувшись в Цюрих он занялся синтаксисом языка, в результате чего разработал строгую и точную систему определения каждой структуры языка логическим образом.

Последующее уточнение этой работы датским ученым Питером Науром привел к тому, что такой подход стали называть “форма Бекуса-Наура” (БНФ). Язык образца 1958 года являлся эскизом языка Алгол. В январе 1960г. 13 представителей стран Европы и США, включая 7 человек с прошлой конференции, встретились в Париже чтобы исправить недостатки предыдущей версии языка. Одним из вновь прибывших на эту конференцию был Питер Наур, предложивший вариант измененного Алгола, записанного при помощи БНФ. Группа программистов единогласно приняла решение по языку. (см. рис.) Таким образом появился язык Алгол-60. На него обрушилось много критики в основном со стороны американцев. Программисты Европы сразу приняли Алгол-60. Он позволил их компьютерной индустрии обрести независимость от американской технологии.

Несмотря на холодную встречу Алгола-60 в Америке, он все же получил признание у американских программистов, но так и не занял первое место, там по-прежнему находился Фортран. Многие языки, возникшие позднее, базировались частично на Алголе, и его вклад в их развитие связан с некоторыми основными идеями, такими как блочная структура, рекурсия, БНФ.

4. История развития языка программирования Паскаль

Язык программирования Pascal был создан Никлаусом Виртом, и назван в честь французского философа и математика XVII в. Блеза Паскаля. В то время Вирт был профессором информатики в Федеральном техническом университете в Швейцарии и нуждался в языке, с помощью которого можно было обучать студентов навыкам программирования.

Концепция Паскаля была разработана Н. Виртом примерно в 1970 году и Паскаль быстро получил широкое распространение благодаря легкости его изучения, наглядности составленных на нем текстов программ. Поскольку Паскаль послужил основой для разработки других языков программирования, таких как Ада и Модула-2, и поскольку многие языки содержат аналогичные Паскалю структуры, знание Паскаля является солидной базой для изучения других языков программирования.

В середине 70-х годов была создана попытка разработать международный стандарт на Паскаль. В результате в 1982 году появился стандарт ИСО 7185.

Язык Паскаль стараниями Андерса Хейлсберга превратился в мощную профессиональную систему программирования Turbo Rascal. После просуществовавшей сравнительно недолго и не получившей широкое распространения версии 1.0 в середине 1984 года появляется версия 2.0. Распространение которой пошло стремительными темпами. К осени 1985 года появляется версия3.0, отличающаяся от версии 2.0 следующими особенностями: компилятор и редактор стали работать существенно быстрее, появилась возможность передачи параметров в программу с помощью команды RUN, стал возможным вызов MS-DOS из программы, стала удобной работа с файлами. С начала 1988 года начинает распространяться версия 4.0.

Здесь Турбо Паскаль представлен в совершенно новой форме. Не только становится еще более быстрым компилятором, но и появляется совершенно новое программное окружение. Появилась возможность разбиения программы на части (модули), компилируемые по отдельности. К осени 1988 года появилась версия 5.0 с еще белее развитым программным окружением. Здесь заслуживает внимания прежде всего встроенный отладчик. Турбо Паскаль может использоваться в большинстве существующих для персональных компьютеров операционных систем.

Появление инструментальных средств Borlаnd Pascal with Objects и Delphi для разработки программ в среде Windows лишний раз показала какие по истине неисчерпаемые возможности таит в себе Паскаль. Borland Pascal и используемый в Delphi язык Object Pascal основываются на Turbo Pascal и развивают его идеи.

Delphi - компилятор языка Pascal. Delphi 1 был первым инструментарием разработки Windows приложений, объединившим в себе оптимизирующий компилятор, визуальную среду программирования и мощные возможности работы с базами данных. Годом позже Delphi 2 предложил все то же, но на новом уровне современной 32-битной операционной системы Windows 95 и Windows NT. Кроме того, Delphi 2 предоставил программисту 32-битовый компилятор, создававший более быстрые и эффективные приложения, мощные библиотеки объектов.

Продолжительная работа команды разработчиков Delphi привела к появлению в третьей версии продукта расширенного набора инструментов для создания приложений, возможности использования технологий COM для разработки приложений WWW и многих других современных технологий программирования.

Delphi 4 является очередным шагом в эволюции компиляторов Паскаля с тех времен, когда более 16 лет назад Андерс Хейлсберг создал первый компилятор Turbo Pascal.

5. История развития языка программирования Форт

Язык программирования Форт был разработан Чарльзом Муром. Первоначально язык назывался FOURTH, однако на ЭВМ, на которой он работал, символьные имена могли иметь только пять букв. Так язык стал называться FORTH. Несмотря на конкуренцию других языков программирования, в частности языка Си, Форт мало-помалу сал завоевывать популярность, особенно при решении задач управления сложными объектами в реальном времени. Характерные черты языка Форт:

стек - единственная структура данных;

основной тип данных - целый;

простой синтаксис и компактная запись;

малая потребность в ресурсах;

быстрая интерпретация на основе машинного кода;

отсутствие контроля за переменными.

Язык Форт использовался для математического обеспечения корабля многоразового использования типа Шаттл, спутников Земли, для разработки телеигр, при создании мультфильмов Stars Wars и т.д. В 1976г. Комитет международного астрономического союза принял Форт в качестве стандартного языка программирования. Позднее Форт применялся для создания экспертных систем, систем искусственного зрения, автоматизации анализа крови и кардиологического контроля.

В США создано общество пользователей Форта (FIG, FORTH Interesting Group).

6. История развития языка программирования Пролог

программирование язык форт pascal

Язык программирования Пролог (PROgramming LOGic) появился в 1972 г., Он был разработан Аланом Колмари из университета в Лумини (Марсель). Пролог в отличие от своих “сверстников”, продолжительное время развивался,применялся и обсуждался в сравнительно узком кругу исследователей, работающих в области искусственного интеллекта. Алан Колмери, автор языка Пролог, начал работы над полноценной компьютерной реализацией трудов Ковальского с 1972 года во французском университете Марсель-Экс. Он составил алгоритм формального способа интерпретации процесса логического вывода и разработал систему автоматического доказательства теорем, которая была написана на Фортране. Она-то и послужила прообразом Пролога. Этот язык был выбран для решения задач в различных областях, включающих:

математическую логику;

решение абстрактных задач;

понимание естественного языка;

автоматизацию проектирования;

символьное решение уравнений;

анализ биохимических структур.

Пролог является диалоговым языком. Программа на Прологе состоит из множества утверждений, каждое из которых является либо фактом о заданной информации, либо правилом, указывающим, как решение связано с заданными фактами или каким образом его можно из них вывести. В отличие от подавляющего большинства других языков Пролог обычно рассматривается в одном контексте с понятием “логическое программирование”. Фактически Пролог является не процедурным, а декларативным языком. Человек лишь описывает структуру задачи, а Пролог сам ищет решение.

7. История развития языка программирования Ада

Язык Ада был разработан при финансовой поддержке Министерства обороны США. В 1978 году был объявлен конкурс на язык программирования, который бы отвечал следующим требованиям:

возможность использовать неоднородные структуры;

разделение памяти;

реализация неявных функций преобразования типов.

Это конкурс завершился появлением в июле 1980 г. спецификаций языка Ада. Этот язык был разработан международным коллективом программистов фирмы Honeywell и ее французского филиала Cii-Bull, которым руководил Ж. Ишбиа. Язык был назван в честь Августы Ады Лайвейс, считающейся первой программисткой, дочери английского поэта Байрона. Окончательная версия спецификаций языка Ада появилась в феврале 1983г. Она послужила основой для нового стандарта Министерства обороны США и стандарта Американского национального института стандартов (ANSI). Конечная версия международного стандарта ISO 8652:1987 была опубликована в 1987 году. Структура Ады очень похожа на Паскаль. Синтаксис большинства операторов и описаний практически идентичен синтаксису Модулы, хотя она появилась практически в одно время с Адой.

Ада продолжает позиционироваться как хорошее средство для разработки больших программных комплексов. МО США, учтя отсутствие объектов, в соответствии с современными требованиями к технологии разработки программ, выработало новый стандарт языка ISO/les 8652:1985 (E). Он описывает версию языка Ada95. Самое интересное, что эта версия является первой в мире объектно-ориентированной системой программирования, на которую был введен международный стандарт. Впоследствии МО решило использовать “Ada”, как свой внутренний сертифицированный знак.

8. История развития языка программирования Java

Начало 1996 года ознаменовано появлением нового языка программирования Java.

На домашней странице WWW Consortium Java была внесена в список так называемых Мобильных Кодов - одного из перспективных направлений развития технологии World Wide Web. И вот в конце 1996 года на Западе начался бум Java, который к моменту проведения выставки Unix-Expo`96 докатился и до нашей страны.

Согласно истории технология Java (Кофе) родилась из проекта Oak (Дуб), основной целью которого была разработка объектно-ориентированных средств описания и коммуникации различного рода электронных устройств. Из-за неудачи этого проекта 1994 году опыт, накопленный в рамках его реализации, было решено применить к продуктам ориентированным на применение в Internet. С апреля 1995 года по сети свободно распространяется HotJava - интерфейс просмотра страниц World Wide Web для платформ Sun. Буквально через месяц Netscape Communication - законодатель моды в разработке программ-интерфейсов Internet, покупает лицензию на Java . В настоящее время HotJava реализована не только для SunOS и Solaris, но и для многих других Unix-платформ и Windows NT. Кроме HotJava мобильный код Java может интерпретироваться и второй версией программы Netscape Navigator для всех систем кроме Windows 3.x.

Система программирования на Java позволяет компилировать программы для компьютерной платформы, на которой она стоит в том же ключе как и любая другая, например, С или С++. В этом случае главными отличиями Java-программ, которые называются Java-applications, является использование библиотеки Java-классов, которые обеспечивают разработку безопасных, распределенных систем. При этом утверждается, что язык позволяет делать гораздо меньше ошибок при разработке программ. Главным при этом является тот факт, что в Java напрочь отсутствует адресная арифметика.

Гораздо более интересным является разработка мобильных Java байт-кодов, которые в терминах Java-технологии называются applets. Концепция applets была специально



Заключение

В данной курсовой работе рассмотрен и раскрыт вопрос на тему «История развития языков программирования». В ходе выполнения работы освещены исторические аспекты развития наиболее распространенных языков программирования.

Данная работа может использоваться при проведении факультативных и внеклассных дополнительных занятий в средних и средне-специальных учебных заведениях.

Литература

1. Добудько Т.В., Первин Ю.А., Пугач В.И. Элементы проектирования программных средств учебного назначения для начальной школы в открытых программно - методических комплексах. Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов./ Самарский гос.пед.ин-т. Самара, 1993.

2. Зарецкий Д.В., Зарецкая З.А., Первин Ю.А. Педагогические и технологические основы создания открытых программно - методических систем: Информатика и образование, 1998.

4. Кречман Д., Пушков Ф. Мультимедиа своими руками. СПб.:БХВ, 1999.

5. Макарова Н.В. Информатика. Санкт-Петербург, 2000.

6. Методические указания по использованию вычислительной техники в учебном процессе./ Сост. Зеленин В.М. ЛГПИ им. А.И.Герцена. Ленинград, 1988.

7. Пугач В.И., Добудько Т.В. Методика преподавания информатики: Учебное пособие для студентов пед. ин-тов / Самарский пед. ин-т, 1993.

8. Тэй Воген. Мультимедиа. Практическое руководство. Минск, 1997.

9. Фролов А.В., Фролов Г.В. Мультимедиа для WINDOWS: Руководство для программиста / “Диалог-МИФИ”, М.,1994.

Размещено на Allbest.ru