Баяндама: Программалау тілдері

Шымкент қаласы,

№ 49 жалпы орта білім беретін мектебі

информатика пәнінің мұғалімі

Қозыкеева Гүлнұр Бекжасарқызы

Программалау тілдері

Программа дегеніміз компьютер түсінетін тілде жазылған командалар және нұсқаулар жиыны. Демек, программа компьютерде белгілі бір тапсырманы орындауға арналған нақты команда тізбектерінен және нұсқаулықтардан тұрады. Программа жазу процесін – программалау, ал программа жазатын адамды – программалаушы деп атайды. Компьютер түсініп, қабылдай алатын тілді «программалау тілі» деп атайды. Компьютерлік программа компьютерді басқаруға арналған логикалық құрылымы мен реттілігі бар командалар жиынтығы. Программалау тілдері – жасанды тілдер. Олардың табиғи тілдерден айырмашылығы мағынасы трансляторға түсінікті болатын әрі жазу командасының қатаң ережесіне бағынатын сөздері шектеулі болады. Мұндай талаптардың жиынтығы программалау тілінің синтаксисін қалыптастырады, ал әрбір команданың және тілдің басқа да конструкциясы – оның семантикасын қалыптастырады. Программаларды жазудың формасы бұзылатын болса, бұл транслятордың оператор міндетін түсінбей қалуына әкеп соғады және синтаксистік қате туралы хабарлайды, ал команда тілін пайдалануға қажетті алгоритмге жауап бере алмайтын дұрыс жазу семантикалық қателікке ұрындырады. Программалау тілінің көмегімен дайын программа емес, оның тұрын әзірленген алгоритмді суреттейтін мәтіні ғана жасалады. Жұмыс істейтін программаға қол жеткізу үшін бұл мәтінді автоматты түрде машина кодына ауыстыру керек. Бұл үшін компилятор программасы пайдаланылады. Содан соң оны бастапқы мәтіннен бөлек пайдалану қажет немесе программа мәтінінде көрсетілген тіл командасын бірден орындау керек. Мұнымен интерпретатор –программасы айналысады. Процессорлардың әр тұрпаты әр түрлі теру командасына ие. Егер программалау тілі процессордың нақты тұрпатына бағдарланып, оның ерекшеліктерін ескеретін болса, онда ол деңгейі төмен программалау тілі деп аталады. Бұл жағдайда «деңгейі төменнің» мағынасы «нашар» дегенді ұғымды білдірмейді. Бұл арада – тіл операторының машина кодына жақындығы және процессордың нақты командасына бағдарланғаны жөнінде сөз болып отыр. Ең төменгі деңгейдегі тілге Ассемблер тілі жатады. Ол машина кодының әрбір командасын сан түрінде емес, «мнемоника» деп аталатын символдық шартты белгілердің көмегімен жай ғана көрсетеді. Алғашқы буындағы ЭЕМ-ның программасын жасау сандардың көмегімен ЭЕМ әрекеттерін кодтау ережелерінің жиынтығын білдіретін машина тілінде ғана жүзеге асырылады. Барлық ЭЕМ-ға жазуды қысқарту үшін әдетте сегіздік және он алтылық есептеу жүйелерінің орнын алмастыратын, қос есептеу жүйесі ғана түсінікті. Машина тілімен салыстырғанда символикалық кодтаудың машиналық бағдарланған тілдері ең жоғары деңгейге ие. Символикалық кодтау тілдерін жасаудың негізгі принципі машина кодын олардың қаріптік белгілеуімен ауыстыру, сондай-ақ жадында сақтауды және қателіктер диагностикасын бөлу процесін автоматтандыру болып табылады. Мұндай машиналық бағдарланған тіл Ассемблер тілі деген атауға ие болды. Ассемблер тілінде жазылған программаны машина тіліне аудару транслятордың ассемблер деген атауға ие арнайы программаның көмегімен жүзеге асырылады. Алғашқы процедура бағдарлы программалау тілінің бірінде Фортран (Formula Translation – формуланы түрлендіру) жатады. Кең таралуы жағынан әлемде алдыңғы орынды бермей келді. Осылайша ұзақ жасауының көптеген себептері бар. Олардың ішіндегі ең басты себеп – Фортранның өзінің де және оны транслятордың машина кодына айналдыруға арналған құрылымының қарапайым болуында жатыр. Фортран ғылыми және инженерлік – техникалық есептеулер саласында пайдаланылды. Фортран тілі программалаудың басқа тілдерін тудырып әрі дамуына зор ықпал ете отырып, өзі де жетілу үстінде дамуын жалғастырды. Мысалы, Фортран тілі Бейсик сұхбат тілінің негізі етіп алынды. Бұл тіл әуел баста негізінен программалауды оқытуға арнап жасалған. Ал Алгол – 60 (Algoritmic language – алгоритмдік тіл) – бұл Фортранға қарағанда әлдеқайда жетік тіл болып табылады. Ол программаның үлкен икемділігі мен сенімділігіне ие. Ал 1971 ж Алгол – 60-қа сабақтас болып табылатын Паскаль тілін сипаттаған жариялым жарық көрді. Паскальда құрылымдық программалау идеясы жүзеге асырылады. Паскаль тілінде жазылған программаның жақсы құрылымдануының арқасында күрделі жобаларды әзірлеу кезінде бірнеше программа бір мезгілде қатар жұмыс істей алады. 70-жылдардың соңында АҚШ Қорғаныс министрлігінің тапсырмасы бойынша Францияда Паскаль негізінде АДА тілі әзірленді. Бұл тіл Ч.Бэббиджбен жұмыс істеген алғашқы программаны Augusta Ada Byron- ның құрметіне орай осылайша аталды. Алайда өте қолайсыз әрі сөзі көп еді. Ал СИ тілі аса күрделі Ассемблер тіліне жүгінбей – ақ программаны өте тиімді етіп жазуға мүмкіндік бере алатын осы заманғы компьютерлердің мүмкіндіктерін толық бейнелейді. Бұл тілде әйгілі UNIX операциялық жүйесі жазылған. Осы заманғы есептеуіш техникаларының дамуы көп процессор – осы компьютерлер мен есептеуіш желілерінің кеңінен тарауымен сипатталады. Сондықтан да программаны үйрету саласында кең тараған программаларды әзірлеуде пайдаланылатын тілдер уақыт озған сайын үлкен сұраныс тудырып отыр. Мұндай тілдердің бірі Linda. Ол деректерді параллельді өңдеуге арналған. Linda тілін пайдалану барысында есептеу процесі процессорлардың топтарына бөлінеді. Аталған процестер бір мезгілде бірнеше процессорларда жүзеге асырылып, олардың біреуі басқасымен синхрондалады. Ада және Линда тілдерінен басқа параллельдік программалаудың басқа тілдері де бар. Атап айтсақ: Erland, Modula, Occam. Ал объекті бағдарланған тілдерді жасау – программалаудың технологиясын одан ары дамытудың келешегі бар бағыты болып табылады. Программалаудың алғашқы объекті бағдарланған тілі – Simula 67. Ол 60-жылдардың соңында модельдеу міндетін шешу үшін Норвегияда жасалды. Smalltalk тілі программалаудың ең дамыған әрі қуатты объекті бағдарланған тілдерінің бірі. Программалаудың тағы бір тілі ол – Дельфи. Ол Borland фирмасы Турбо – Паскаль тілінің негізінде жасалған. Программалаудың бұл көбінесе «клиент - сервер» технологиясы бойынша деректер базасымен жұмыс істеуде пайдаланылады. Дельфиде негізгі күні қолда бар программаны барынша көп қайталап пайдалануға жұмсалады. Бұл құрастырушыларға бұрын дайын болған объектілерден қолданбаларды жасауына, сондай – ақ өздерінің жеке объектілерін әзірлеуіне мүмкіндік береді. Программалау тілінің тағы бір түрі ол – Visual Basic. Visual Basic-тің алғашқы нұсқасы 1991 жылы пайда болды. Ол объекті бағдарланған тілге жақын, алайда бұрынғысынша процедуралық тіл болып қала береді. Бұл тіл кеңінен тараған. Ол Microsoft Office дестесінде интеграцияланған: Access Субд, Excel электрондық кестесі, мәтіндік редактор. Ал HTML тілі электрондық құжаттың құрылымын полиграфиялық деңгейде рәсімдеумен сипаттауға мүмкіндік береді. Нәтижелендіруші құжат әр түрлі иллюстрацияны, аудио, бейне – фрагменттерді және т.б. қамтиды. Және Web – беттерімен жұмыс істеу үшін Perl тілі жасалды. Лари Уолл мәтіндер мен файлдарды өңдеу үшін ойлап тапты. Perl-дың шифрын былайша ашуға болады: Practical Extraction and Report language. Яғни, деректерді іс жүзінде шығарудың және есептіліктерді жасаудың тілі. Программалау тілдерінің бірі – Java тілі. Ол «джава» немесе «ява» деп айтылады. Java тілі желілерде жұмыс істейтін программаларды жасауға арналған. Java тілінде жазылған программалар көбінесе ғаламдық желілерге динамикалық жарнамаларды орналастыруда пайдаланылады. Java қолданбасы web – беттерінің статикалық картинкаларын «тірілтіп», осылайша пайдаланушылардың назарын аударады. Sun Microsystems және Netscape Communications корпорациялары Java Script тілін жасады. Java және Java Script негізінде www адрестелген беттерін, сондай – ақ қолданбалы программаларды жазуға мүмкіндік бар.

Операциялық жүйелер жүйесі программалы етудің негізі болып табылады. Операциялық жүйесіз осы заманғы компьютердің аппараты мен программасына қатынау яғни компьютердің аппараты мен програмасына етіп, жұмыс істеу мүлдем мүмкін емес. Барлық аппарат сондай-ақ программа құралдарына пайдаланушы операциялық жүйе деп аталатын делдал арқылы ғана қол жеткізе алады. Операциялық жүйе – барлық программаның ЭЕМ аппараты құралдарының және желілердің жұмысын жүргізуді қамтамасыз ететін программалар кешені. Компьютерді қоректендіруге қосқанда ең алдымен ОЖҚ-ға ЭЕМ-ның жұмысқа жарамдылығын тексеруді және одан кейінгі жұмысын басқаратын операциялық жүйе жүктеледі. Операциялық жүйе компьютердің қосылған сәтінен бастап жұмыс істейді, ал компьютер ажыратылған сәттен бастап ол жұмыс істеуін тоқтатады. Операциялық жүйелердің ішінде бір жолғы пайдаланылатын әрі бір программалы MS DOS операциялық жүйесі ең қарапайым деп саналды. MS DOS операциялық жүйесінің алғашқы нұсқасы 1981 – 1982 жж. әзірленген. MS DOS 6.22- ең соңғы нұсқасы. Ал дискілік операциялық жүйенің көмегімен жұмысты қамтамасыз ету үшін операциялық қоршам деп аталатын графикалық қондырма жасалды. Қоршамдар тәуелсіз программа болып табылмайды. Олар тек операциялық жүйелермен бірігіп қана жұмыс істей алады. Олар сол үшін де жасалынған. MS DOS үшін бірнеше әртүрлі қоршамдар жасалды. Олар: Q Doc, Doc Shell, Norton Commander, Volkov.