Основные понятия предмета "Языки программирования"

Министерство науки и образования

Кафедра "ИиВТ"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовой работе

Организация и методика производственного обучения по предмету: "Языки программирования"

На тему: Основные понятия предмета "Языки программирования"

Введение

Прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных знаковых систем для записи алгоритмов - языков программирования. Смысл появления такого языка - оснащенный набор вычислительных формул дополнительной информации, превращает данный набор в алгоритм.

Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист, размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к машине", что всеми основными машинными аспектами можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста образом. Второй цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно было выражать прямо и коротко.

Связь между языком, на котором мы думаем/программируем, и задачами и решениями, которые мы можем представлять в своем воображении, очень близка. По этой причине ограничивать свойства языка только целями исключения ошибок программиста в лучшем случае опасно. Как и в случае с естественными языками, есть огромная польза быть, по крайней мере, двуязычным. Язык предоставляет программисту набор концептуальных инструментов, если они не отвечают задаче, то их просто игнорируют. Например, серьезные ограничения концепции указателя заставляют программиста применять вектора и целую арифметику, чтобы реализовать структуры, указатели и т.п. Хорошее проектирование и отсутствие ошибок не может гарантироваться чисто за счет языковых средств.

Может показаться удивительным, но конкретный компьютер способен работать с программами, написанными на его родном машинном языке. Существует почти столько же разных машинных языков, сколько и компьютеров, но все они суть разновидности одной идей простые операции производятся со скоростью молнии на двоичных числах.

Персональные компьютеры IBM используют машинный язык микропроцессоров семейства 8086, т.к. их аппаратная часть основывается именно на данных микропроцессорах.

Можно писать программы непосредственно на машинном языке, хотя это и сложно. На заре компьютеризации(в начале 1950-х г.г.), машинный язык был единственным языком, большего человек к тому времени не придумал. Для спасения программистов от сурового машинного языка программирования, были созданы языки высокого уровня (т.е. немашинные языки), которые стали своеобразным связующим мостом между человеком и машинным языком компьютера. Языки высокого уровня работают через трансляционные программы, которые вводят "исходный код" (гибрид английских слов и математических выражений, который считывает машина), и в конечном итоге заставляет компьютер выполнять соответствующие команды, которые даются на машинном языке. Существует два основных вида трансляторов: интерпретаторы, которые сканируют и проверяют исходный код в один шаг, и компиляторы, которые сканируют исходный код для производства текста программы на машинном языке, которая затем выполняется отдельно.

Типовой учебный план

Типовой учебный план - это документ, предназначенный для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровня подготовки выпускных учебных заведений средне специального образования. Он определяет общий перечень дисциплин, и обязательные объемы времени для их реализации, виды и минимальную продолжительность произведенной практики, примерный перечень учебных кабинетов, лабораторий и мастерских. В учебном плане также предусматривается курсовое проектирование не более чем по трем дисциплинам во весь период обучения. Виды производственной практики и их продолжительность определяется в соответствии с типовой учебной практики по заданной специальности. График учебного процесса носит рекомендательный характер и может быть откорректирован учебным заведением при обязательном соблюдении продолжительности теоретического обучения, экзаменационных сессий, а также сроков проведения зимних и завершающих учебный год летних каникул (см. таблицу 1).

ТАБЛИЦА 1

№ п/п

Наименование уч. дисциплины

Распределение по семестрам

Мин. кол-во конт. работ

Количество часов

3к

4к

Экзамен

Зачет

Курсовая

Всего

Теоретические занятия

Практические и семинарские занятия

Лабораторные занятия

Курсовой проект

14 нд

12нд

7 нд

8 нд

1. Цикл общеобразовательных

1

Высшая математика

7г

7

5

5

172

82

60

13

30

28

48

98

Из учебного плана видно, что на предмет "Языки программирования" всего отводится 171 час. Из них 82 - теоретических, 60 - практических, 13 часов отводится на лабораторные занятия и 30 часов отведено на курсовой проект. Минимальное количество контрольных работ составляет 5 работ. Есть зачет. Курсовой проект сдается в 7 семестре. Экзамен проводится в 7 семестре. Предмет "Языки программирования" изучается на 3 - 4 курсе. В 5семестре обучения 14 недель, в неделю по 2 часа: 14*2=28 часов. В 6 семестре обучения 12 недель, в неделю по 4 часа: 12*4=48 часов. В 7 семестре обучения 7 недель, в неделю по 14 часов: 7*14=98 часов. Всего 172 часа. Предмет полностью изучается на 4 курсе в 7 семестре.

Тематический план

Тематический план - является частью учебной программы. Учебная программа - это документ, в котором дается характеристика содержания изучаемого материала по годам обучения и разделам (темам). Тематический план состоит из разделов, в которые входят темы. Тематический план распределяет часы по разделам из общего количества часов. В тематическом плане по предмету "Языки программирования" в разделе "Основные понятия" отводится 36 часов.

ТАБЛИЦА 2

№ п/п	Наименование темы	Количество часов
		Всего	Теоретические занятия	ЛПЗ
	Раздел 1. Основные понятия	36	22	14
1	Введение	2	2
2	Интерпретаторы	2	2
3	Компиляторы	2	2	2
4	Классификация языков программирования	2	2
5	Машинно - ориентированные языки	4	2	2
6	Машинно - независимые языки	2	2
7	Развитие языков программирования	4	2	2
8	Ассемблер	2	2
9	Лисп	2		2
10	Фортран	2		2
11	Бейсик	2	2
12	Рефал	4	2	2
13	Пролог и Пролог++	2	2
14	Лекс	2		2
15	Контрольная работа	2		2

На изучение раздела "Основные понятия" в предмете "Языки программирования", дается 36 часов. Из них: 22 часа теоретических занятий и 14 часов посвящены практическому изучению.

Календарно-тематический план

Календарно-тематический план - планирующее учетный документ, его целями является определение тематики, тип метода и оснащение уроков по выбранному предмету. Составление календарно-тематического плана является первым шагом создания поурочной систематизации. Исходным документом здесь является учебная программа. Календарно тематический план предусматривает межпредметные связи. При соответствии календарно-тематического плана учебной программе ориентируются на тематический план при составлении поурочного плана. Календарно-тематический план (см. таблицу 3).



Разработка урока

Изучая учебную программу, преподаватель внимательно анализирует каждую тему, что дает возможность четко определить содержание обучения, установить межпредметные связи. На основе учебной программы составляется календарно-тематический план и уже на основе календарно-тематического плана составляется поурочный план. При определении цели и содержания урока, вытекающей из учебной программы, определяется содержание записи, умений и навыков, которые учащиеся должны усвоить на данном уроке. Анализируя предыдущие уроки, и устанавливая в какой мере решены их задачи, выясняют причину недочетов, и на основе этого определяют какие изменения необходимо внести в проведения данного урока. Намечают структуру урока и время на каждую ее часть, формируют содержание и характер воспитательной работы во время урока.

План урока

Предмет: Языки программирования Группа 616

Тема: Введение в языки программирования

Цели:

а) обучающая: Познакомить учащихся с языками программирования, рассказать о роли языков программирования в наше время

б) развивающая: Развить интерес к языкам программирования

в) воспитательная: Выработать потребность в самообразовании

Тип урока: целевой

Метод изложения: словесный

Наглядные пособия: плакат

Время: 90 мин.

Ход урока

I. Вводная часть:

1. Организационный момент: проверка по рапортичке время 2 мин.

2. Проверка домашнего задания: время 15 мин.

Тест, цель которого узнать уровень знаний полученный в школе на уроке информатики (приложение 1)

II. Основная часть:

1. Сообщение цели новой темы

2. Изложение нового материала время 40 мин.

а) Общие сведения о языках программирования

б) Понятие об алгоритме

в) Языки высокого и низкого уровней

3. Ответы на вопросы учащихся время 10 мин.

4. Закрепление нового материала время 20 мин.

Уплотненный опрос (письменный опрос по двум вариантам + 3 уч-ся у доски + индивидуальный опрос) (приложение 2)

III. Заключительная часть: время 3 мин.

1. Подведение итогов

2. Задание на дом: повторение темы, № 1, 2, 3

3. Заключительное слово преподавателя

Преподаватель: Руднев А.В.

Список литературы

1) "BASIC Face-off", Justin J.Crom, PC Tech Journal, September 1987, p.136 Перевод: Лопухов В.Н. (Интегратор Promt98);

2) "Язык программирования Си." Д. Ритчи, Русский перевод: Москва: Финансы и Статистика. 1995 г.;

3) "Языки программирования" кн.5, Ваулин А.С., 1993 г.;

45) "Введение в программирование на языке Ассемблер" ч.1, Касвандс Э.Г.;

6) "Языки программирования высокого уровня", Хротко Г., 1982 г.;

7) "Языки программирования", Малютин Э.А., Малютина Л.В., 1982 г.;

8) "Новые языки программирования и тенденции их развития", Ушкова В., 1982 г.;

9) "Мир Лиспа" т.1, Хьювенен Э., Сеппенен Й., 1990 г.;

10) "Алгоритмические языки реального времени", Янг С., 1985 г..

Приложение 1

ТЕСТ

1. Язык программирования - это …

а) язык на котором разговаривают программисты

б) знаковая система для записи алгоритмов

в) язык на котором обмениваются информацией компьютеры

г) все ответы верны

2. Скольким целям служит язык программирования:

а) 1

б) 5

в) 2

г) 3

3. Машинные языки появились в …

а) начале 1950-х

б) 1945 году

в) в 1961 году

г) в 1991 году

4. Компилятор - это …

а) транслятор машинного языка в текст

б) приемник информаций

в) распространитель информаций

г) транслятор текста на машинный язык

5. Машинно - ориентированные языки - это …

а) знаковая система для записи алгоритмов

б) языки, наборы операторов и изобразительные средства

в) транслятор машинного языка в текст

г) все ответы верны

Правильный ответ: 1.б)

2.в)

3.а)

4.г)

5.б)

Приложение 2

Вопросы для уплотненного и письменного опроса

1. Что такое язык программирования?

2. Скольким целям служит язык программирования?

3. В каком году появились машинные языки?

4. Математик, ему принадлежит идея создания первого примитивного механического компьютера.

5. Программистка, создавшая первую программу для компьютера.

6. Создатель суммирующей машины.

7. Создатель первой вычислительной машины, способной выполнять все 4 действия арифметики.

8. Что такое компилятор?

9. Что такое интерпретатор?

10. Что такое машинно - ориентированные языки, и для его они предназначенны?

Приложение 3

Конспект урока на тему "Введение в языки программирования"

1. Прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных знаковых систем для записи алгоритмов - языков программирования. Смысл появления такого языка - оснащенный набор вычислительных формул дополнительной информации, превращает данный набор в алгоритм.

Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист, размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к машине", что всеми основными машинными аспектами можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста образом. Второй цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно было выражать прямо и коротко.

Связь между языком, на котором мы думаем/программируем, и задачами и решениями, которые мы можем представлять в своем воображении, очень близка. По этой причине ограничивать свойства языка только целями исключения ошибок программиста в лучшем случае опасно. Как и в случае с естественными языками, есть огромная польза быть, по крайней мере, двуязычным. Язык предоставляет программисту набор концептуальных инструментов, если они не отвечают задаче, то их просто игнорируют. Например, серьезные ограничения концепции указателя заставляют программиста применять вектора и целую арифметику, чтобы реализовать структуры, указатели и т.п. Хорошее проектирование и отсутствие ошибок не может гарантироваться чисто за счет языковых средств.

Может показаться удивительным, но конкретный компьютер способен работать с программами, написанными на его родном машинном языке. Существует почти столько же разных машинных языков, сколько и компьютеров, но все они суть разновидности одной идей простые операции производятся со скоростью молнии на двоичных числах.

Персональные компьютеры IBM используют машинный язык микропроцессоров семейства 8086, т.к. их аппаратная часть основывается именно на данных микропроцессорах.

Можно писать программы непосредственно на машинном языке, хотя это и сложно. На заре компьютеризации(в начале 1950-х г.г.), машинный язык был единственным языком, большего человек к тому времени не придумал. Для спасения программистов от сурового машинного языка программирования, были созданы языки высокого уровня (т.е. немашинные языки), которые стали своеобразным связующим мостом между человеком и машинным языком компьютера. Языки высокого уровня работают через трансляционные программы, которые вводят "исходный код" (гибрид английских слов и математических выражений, который считывает машина), и в конечном итоге заставляет компьютер выполнять соответствующие команды, которые даются на машинном языке. Существует два основных вида трансляторов: интерпретаторы, которые сканируют и проверяют исходный код в один шаг, и компиляторы, которые сканируют исходный код для производства текста программы на машинном языке, которая затем выполняется отдельно.

1.1. Интерпретаторы

Одно, часто упоминаемое преимущество интерпретаторной реализации состоит в том, что она допускает "непосредственный режим". Непосредственный режим позволяет вам задавать компьютеру задачу вроде PRINT 3.14159*3/2.1 и возвращает вам ответ, как только вы нажмете клавишу ENTER (это позволяет использовать компьютер стоимостью 3000 долларов в качестве калькулятора стоимостью 10 долларов). Кроме того, интерпретаторы имеют специальные атрибуты, которые упрощают отладку. Можно, например, прервать обработку интерпретаторной программы, отобразить содержимое определенных переменных, бегло просмотреть программу, а затем продолжить исполнение.

Больше всего программистам нравится в интерпретаторах возможность получения быстрого ответа. Здесь нет необходимости в компилировании, так как интерпретатор всегда готов для вмешательства в вашу программу. Введите RUN и результат вашего самого последнего изменения оказывается на экране.

Однако интерпретаторные языки имеют недостатки. Необходимо, например, иметь копию интерпретатора в памяти все время, тогда как многие возможности интерпретатора, а следовательно и его возможности могут не быть необходимыми для исполнения конкретной программы.

Слабо различимым недостатком интерпретаторов является то, что они имеют тенденцию отбивать охоту к хорошему стилю программирования. Поскольку комментарии и другие формализуемые детали занимают значительное место программной памяти, люди стремятся ими не пользоваться. Дьявол менее яростен, чем программист, работающий на интерпретаторном Бейсике, пытающийся получить программу в 120К в памяти емкостью 60К. но хуже всего то, что интерпретаторы тихоходны. Ими затрачивается слишком много времени на разгадывание того, что делать, вместо того чтобы заниматься действительно делом.

При исполнении программных операторов, интерпретатор должен сначала сканировать каждый оператор с целью прочтения его содержимого (что этот человек просит меня сделать?), а затем выполнить запрошенную операцию. Операторы в циклах сканируются излишне много.

Рассмотрим программу: на интерпретаторном Бэйсике 10 FOR N=1 TO 1000 20 PRINT N,SQR(N) 30

NEXT N при первом переходе по этой программе Бейсик-Интерпретатор должен разгадать что означает строка 20:

1.преобразовать числовую переменную N в строку

2.послать строку на экран

3.переместить в следующую зону печати

4.вычислить квадратный корень из N

5.преобразовать результат в строку

6.послать строку на экран

При втором проходе цикла все это разгадывание повторяется снова, так как абсолютно забыты все результаты изучения этой строки какую-то миллисекунду тому назад. И так во всех следующих 998 проходах. Совершенно очевидно, что если вам удалось каким-то образом отделить фазу сканирования/понимания от фазы исполнения вы имели бы более быструю программу. И это как раз то, для чего существуют компиляторы.

1.2. Компиляторы

Компилятор-это транслятор текста на машинный язык, который считывает исходный текст. Он оценивает его в соответствии с синтаксической конструкцией языка и переводит на машинный язык. Другими словами, компилятор не исполняет программы, он их строит. Интерпретаторы невозможно отделить от программ, которые ими прогоняются, компиляторы делают свое дело и уходят со сцены. При работе с компилирующим языком, таким как Турбо-Бейсик, вы придете к необходимости мыслить о ваших программах в признаках двух главных фаз их жизни: периода компилирования и периода прогона. Большинство программ будут прогоняться в четыре - десять раз быстрее их интерпретаторных эквивалентов. Если вы поработаете над улучшением, то сможете достичь 100-кратного повышения быстродействия. Оборотная сторона монеты состоит в том, что программы, расходующие большую часть времени на возню с файлами на дисках или ожидание ввода, не смогут продемонстрировать какое-то впечатляющее увеличение скорости.

2.1. Машинно - ориентированные языки

Машинно - ориентированные языки - это языки, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ (внутреннего языка, структуры памяти и т.д.). Машинно -ориентированные языки позволяют использовать все возможности и особенности Машинно - зависимых языков:

высокое качество создаваемых программ (компактность и скорость выполнения);

возможность использования конкретных аппаратных ресурсов;

предсказуемость объектного кода и заказов памяти;

для составления эффективных программ необходимо знать систему команд и особенности функционирования данной ЭВМ;

трудоемкость процесса составления программ ( особенно на машинных языках и ЯСК), плохо защищенного от появления ошибок;

низкая скорость программирования;

невозможность непосредственного использования программ, составленных на этих языках, на ЭВМ других типов.

Машинно-ориентированные языки по степени автоматического программирования подразделяются на классы.

2.1.1. Машинный язык

Как я уже упоминал, в введении, отдельный компьютер имеет свой определенный Машинный язык (далее МЯ), ему предписывают выполнение указываемых операций над определяемыми ими операндами, поэтому МЯ является командным. Однако, некоторые семейства ЭВМ (например, ЕС ЭВМ, IBM/370/ и др.) имеют единый МЯ для ЭВМ разной мощности. В команде любого из них сообщается информация о местонахождении операндов и типе выполняемой операции.

В новых моднлях ЭВМ намечается тенденция к повышению внутренних языков машинно - аппаратным путем реализовывать более сложные команды, приближающиеся по своим функциональным действиям к операторам алгоритмических языков программирования.

2.1.2. Языки Символического Кодирования

Продолжим рассказ о командных языках, Языки Символического Кодирования (далее ЯСК), так же, как и МЯ, являются командными. Однако коды операций и адреса в машинных командах, представляющие собой последовательность двоичных (во внутреннем коде) или восьмеричных (часто используемых при написании программ) цифр, в ЯСК заменены на символы (идентификаторы), форма написания которых помогает программисту легче запоминать смысловое содержание операции. Это обеспечивает существенное уменьшение числа ошибок при составлении программ.

Использование символических адресов - первый шаг к созданию ЯСК. Команды ЭВМ вместо истинных (физических) адресов содержат символические адреса. По результатам составленной программы определяется требуемое количество ячеек для хранения исходных промежуточных и результирующих значений. Назначение адресов, выполняемое отдельно от составления программы в символических адресах, может проводиться менее квалифицированным программистом или специальной программой, что в значительной степени облегчает труд программиста.

Методика проведения урока.

Захожу в кабинет, здороваюсь с учащимися.

Начинается вводная часть урока.

I. Вводная часть:

1. Организационный момент: проверка по рапортичке время 2 мин.

Проверяю наличие учащихся по рапортичке. На проверку наличия учащихся на уроке отвожу 2 минуты. Затем делаю опрос домашнего задания.

2. Проверка домашнего задания: время 15 мин.

Тест

Опрос провожу в виде теста из 5 вопросов. В тест включаю вопросы из курса школьной информатики. На тест отвожу 15 минут.

ТЕСТ

1. Язык программирования - это …

а) язык на котором разговаривают программисты

б) знаковая система для записи алгоритмов

в) язык на котором обмениваются информацией компьютеры

г) все ответы верны

2. Скольким целям служит язык программирования:

а) 1

б) 5

в) 2

г) 3

3. Машинные языки появились в …

а) начале 1950-х

б) 1945 году

в) в 1961 году

г) в 1991 году

4. Компилятор - это …

а) транслятор машинного языка в текст

б) приемник информаций

в) распространитель информаций

г) транслятор текста на машинный язык

5. Машинно - ориентированные языки - это …

а) знаковая система для записи алгоритмов

б) языки, наборы операторов и изобразительные средства

в) транслятор машинного языка в текст

г) все ответы верны

Правильный ответ: 1.б); 2.в); 3.а); 4.г); 5.б).

В результате теста, я смогу определить базовый уровень знаний групп.

Основываясь на результатах я делаю выводы:

а) правильно ли был подобран тип урока и метод изложения нового материала;

б) правильно ли был преподнесен материал;

в) выявлю пробелы в знаниях;

г) выявлю учеников, которым был не доступен материал и позанимаюсь с ним на дополнительном уроке;

д) выявлю учеников, которым можно давать опережающие задания для их самообразования;

е) исправлю ошибки в проведении урока, выясненные при тестировании класса.

Перехожу к основной части урока.Где сообщаю цели новой темы. Излагаю новый материал. Отвечаю на вопросы учащихся. Закрепляем пройденный материал самостоятельной работой по 4 вариантам. На основную часть отделяю 70 минут.

II. Основная часть:

1. Сообщение цели новой темы

2. Изложение нового материала время 40 мин.

2.1.3. Языки Символического Кодирования

Продолжим рассказ о командных языках, Языки Символического Кодирования (далее ЯСК), так же, как и МЯ, являются командными. Однако коды операций и адреса в машинных командах, представляющие собой последовательность двоичных (во внутреннем коде) или восьмеричных (часто используемых при написании программ) цифр, в ЯСК заменены на символы (идентификаторы), форма написания которых помогает программисту легче запоминать смысловое содержание операции. Это обеспечивает существенное уменьшение числа ошибок при составлении программ.

Использование символических адресов - первый шаг к созданию ЯСК. Команды ЭВМ вместо истинных (физических) адресов содержат символические адреса. По результатам составленной программы определяется требуемое количество ячеек для хранения исходных промежуточных и результирующих значений. Назначение адресов, выполняемое отдельно от составления программы в символических адресах, может проводиться менее квалифицированным программистом или специальной программой, что в значительной степени облегчает труд программиста.

Есть также языки, включающие в себя все возможности ЯСК, посредством расширенного введения макрокоманд - они называются Автокоды.

В различных программах встречаются некоторые достаточно часто использующиеся командные последовательности, которые соответствуют определенным процедурам преобразования информации. Эффективная реализация таких процедур обеспечивается оформлением их в виде специальных макрокоманд и включением последних в язык программирования , доступный программисту.

Макрокоманды переводятся в машинные команды двумя путями - расстановкой и генерированием. В постановочной системе содержатся "остовы" - серии команд, реализующих требуемую функцию, обозначенную макрокомандой. Макрокоманды обеспечивают передачу фактических параметров, которые в процессе трансляции вставляются в "остов" программы, превращая её в реальную машинную программу.

В системе с генерацией имеются специальные программы, анализирующие макрокоманду, которые определяют, какую функцию необходимо выполнить и формируют необходимую последовательность команд, реализующих данную функцию.

Обе указанных системы используют трансляторы с ЯСК и набор макрокоманд, которые также являются операторами автокода.

Развитые автокоды получили название Ассемблеры. Сервисные программы и пр., как правило, составлены на языках типа Ассемблер.

Макрос

Язык, являющийся средством для замены последовательности символов описывающих выполнение требуемых действий ЭВМ на более сжатую форму - называется Макрос (средство замены).

В основном, Макрос предназначен для того, чтобы сократить запись исходной программы. Компонент программного обеспечения, обеспечивающий функционирование макросов, называется макропроцессором. На макропроцессор поступает макроопределяющий и исходный текст. Реакция макропроцессора на вызов-выдача выходного текста.

Макрос одинаково может работать, как с программами, так и с данными.

Машинно - независимые языки - это средство описания алгоритмов решения задач и информации, подлежащей обработке. Они удобны в использовании для широкого круга пользователей и не требуют от них знания особенностей организации функционирования ЭВМ и ВС.

Подобные языки получили название высокоуровневых языков программирования. Программы, составляемые на таких языках, представляют собой последовательности операторов, структурированные согласно правилам рассматривания языка(задачи, сегменты, блоки и т.д.). Операторы языка описывают действия, которые должна выполнять система после трансляции программы на МЯ.

Т.о., командные последовательности (процедуры, подпрограммы), часто используемые в машинных программах, представлены в высокоуровневых языках отдельными операторами. Программист получил возможность не расписывать в деталях вычислительный процесс на уровне машинных команд, а сосредоточиться на основных особенностях алгоритма.

С расширением областей применения вычислительной техники возникла необходимость формализовать представление постановки и решение новых классов задач. Необходимо было создать такие языки программирования, которые, используя в данной области обозначения и терминологию, позволили бы описывать требуемые алгоритмы решения для поставленных задач, ими стали проблемно - ориентированные языки. Эти языки, языки ориентированные на решение определенных проблем, должны обеспечить программиста средствами, позволяющими коротко и четко формулировать задачу и получать результаты в требуемой форме.

Проблемных языков очень много, например:

Фортран, Алгол - языки, созданные для решения математических задач;

Simula, Слэнг - для моделирования;

Лисп, Снобол - для работы со списочными структурами.

Об этих языках я расскажу дальше.

Программы в Пл/1 компилируются с помощью автоматических процедур. Язык использует многие свойства Фортрана, Алгола, Кобола. Однако он допускает не только динамическое, но и управляемое и статистическое распределения памяти.

3. Ответы на вопросы учащихся время 10 мин.

4. Закрепление нового материала время 20 мин.

Самостоятельная работа по 4 вариантам

ПИСЬМЕННЫЙ ОПРОС ПО 2 ВАРИАНТАМ

ВАРИАНТ I

1. Что такое язык программирования?

2. Скольким целям служит язык программирования?

3. В каком году появились машинные языки?

4. Математик, ему принадлежит идея создания первого примитивного механического компьютера.

5. Программистка, создавшая первую программу для компьютера.

ВАРИАНТ II

1. Создатель суммирующей машины.

2. Создатель первой вычислительной машины, способной выполнять все 4 действия арифметики.

3. Что такое компилятор?

4. Что такое интерпретатор?

5. Что такое машинно-ориентированные языки, и для его они предназначенны?

Подхожу к заключительной части урока, в которой подвожу итоги урока. Выделяю основные моменты темы, подчеркиваю необходимость изучения данной темы. Выдаю домашнее задание. Подвожу итоги урока. Выставляю оценки активным учащимся, для поощрения их потребности самообразования.

III. Заключительная часть: время 3 мин.

1. Подведение итогов

Еще раз выделяю наиболее важную информацию по основным понятиям.

Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист, размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к машине", что всеми основными машинными аспектами можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста образом. Второй цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно было выражать прямо и коротко.

Компилятор-это транслятор текста на машинный язык, который считывает исходный текст. Он оценивает его в соответствии с синтаксической конструкцией языка и переводит на машинный язык. Другими словами, компилятор не исполняет программы, он их строит. Интерпретаторы невозможно отделить от программ, которые ими прогоняются, компиляторы делают свое дело и уходят со сцены.

Машинно-ориентированные языки - это языки, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ (внутреннего языка, структуры памяти и т.д.).

Универсальные языки были созданы для широкого круга задач: коммерческих, научных, моделирования и т.д. Первый универсальный язык был разработан фирмой IBM, ставший в последовательности языков Пл/1. Второй по мощности универсальный язык называется Алгол-68. Он позволяет работать с символами, разрядами, числами с фиксированной и плавающей запятой. Пл/1 имеет развитую систему операторов для управления форматами, для работы с полями переменной длины, с данными организованными в сложные структуры, и для эффективного использования каналов связи. Язык учитывает включенные во многие машины возможности прерывания и имеет соответствующие операторы. Предусмотрена возможность параллельного выполнение участков программ.

Программы в Пл/1 компилируются с помощью автоматических процедур. Язык использует многие свойства Фортрана, Алгола, Кобола. Однако он допускает не только динамическое, но и управляемое и статистическое распределения памяти.

2. Задание на дом: повторение темы, № 1, 2, 3

3. Заключительное слово преподавателя: Прощаюсь с учениками.