Информатика - Билет 10
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1. Идея за програмиране: език за програмиране (на примера на един от езиците на високо ниво); примери за прости програми с линейна, разклонена и циклична структура. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Целта на програмирането е разработването на компютърни програми за управление с цел решаване на различни информационни проблеми. Има различни езици за програмиране.
Езикът за програмиране е фиксирана нотация за описание на алгоритми и структури от данни.
В момента има много различни езици за програмиране: Cobol, C, Fortran, Visual Basic, Pascal и др.
Езиците за програмиране са формални езици, специално проектирани за комуникация между човек и компютър. Всеки език за програмиране, както и "естественият" език (български, английски), има азбука, речник, собствена граматика, а също и семантика.
Азбука - набор от основни символи, фиксирани за даден език, който е разрешен за съставяне на програмен текст на даден език.
Синтаксис - система от правила, които определят разрешените конструкции на език за програмиране от буквите на азбуката.
Семантиката е система от правила за недвусмислено тълкуване на индивидуални езикови конструкции, които позволяват възпроизвеждането на процеса на обработка на данни.
Когато се описва език и неговото приложение, се използват понятията език. Концепцията предполага някаква синтактична конструкция и дефинирани от нея свойства на програмни обекти или обработка на данни.
Система за програмиране - екомпютърен софтуер, предназначен за разработка, отстраняване на грешки и изпълнение на програми, написани на специфичен език за програмиране.
Преводачи - компилатори и интерпретатори
Централният процесор на компютъра може да изпълнява само инструкции на машинен език, кодирани в двоичната азбука. Програма, състояща се от такива команди, е „разбираема“ от компютър, но хората работят с последователности от команди от формата
011001010101010 111110001111100 101000010100101 . … 101010010101001
Малко след появата на първите компютри бяха разработени специални формални езици - езици за програмиране на високо ниво, с по-удобна за човека форма на писане на команди и независещи от архитектурата на определено семейство компютри. Примери за такива езици са Pascal и Basic.
За да може една програма, написана на език за програмиране от високо ниво, да бъде изпълнена от компютър, тя трябва да бъде преведена на своя машинен език. Това става автоматично с помощта на специална програма за преводач, наречена преводач. Преводачът проверява коректността на писане на команди на език за програмиране от високо ниво и генерира съответните последователности от команди на машинен език. Има два вида транслатори - компилатори и интерпретатори. Интерпретаторът превежда командите на изходната програма една по една и гарантира, че всяка команда се изпълнява на език от високо ниво веднага след като бъде преведена. По този начин, ако интерпретаторът изпълни някаква програма N пъти, тогава преводът на всяка команда също ще бъде извършен N пъти.
Компилаторът запомня последователността от машинни инструкции, създадени за изходната програма в специален файл, но не инструктира компютъра да ги използва.производителност. Машинната програма, съхранена от компилатора във файл, може да бъде изпълнена по команда на потребителя по всяко време.
Генерираните от компилатора файлове с машинни инструкции вече не изискват превод, така че те работят по-бързо от изходните програми, обработени от интерпретатора.
Компилаторите се използват, когато генерираният софтуер трябва да се изпълнява многократно. Интерпретаторите се използват, когато повторната употреба на програмата не е планирана или скоростта на нейното изпълнение не е много важна.
Език за програмиране на високо ниво Pascal
Езикът за програмиране Pascal, от създаването му от Никлаус Вирт, швейцарски професор, играе голяма роля както в практическото програмиране, така и в неговото изучаване. С ненадмината яснота той прилага принципите на структурираното програмиране. Паскал се превърна в първия език, с който се запознават повечето бъдещи програмисти в света.
Преводачи на програми, написани на Pascal, са разработени за различни компютри и в момента има много разновидности. Те са компилатори, които обработват текстовете на програми, разработени от програмисти.
Има много версии на езика Pascal. Разликите между тях понякога са доста големи.
Всяка програма на Pascal е текстов файл със собствено име и разширение .pas.
Програмата Pascal е близка по външния си вид до описанието на алгоритъма на алгоритмичния език.