Парадигмы программирования

Парадигмы программирования - представляет собой некоторый цельный набор идей и рекомендаций, определяющий стиль программы.

1-й уровень: В качестве признака классификации выберем парадигму прогрм., точнее семантику (модель вычислительного процесса). Различают языки программирования высокого уровня и машинные языки (в связи с исполнителями).

О модели выделяют 2 основных направления:

1) Повелительное (императивное) Оно представленных операторами, командами.

2) Изъявительное (декларативное, т.е. описательное):

· Fo

· Basic

· Pascal

3) Декларативные языки:

a) Функциональные-Lips, Loga

b) Продекционные – Refal

c) Линейчатые – Prolog

2-й уровень: Парадигмы, не ориентированы на объекты. Возникла на зоре возникновении вычислительной технике, в последствии уступая место объектно-ориентированным.

Парадигма объектно-ориентированного программирования (в основе лежит идея активности данных) вкл. В себя 3 основных понятия: ОБЬЕКТ, СООБЩЕНИЕ и Метод. Объек т-компонент системы на выполнение одной из его операций. Сообщение -запрос как выполнять одну из операций объекта. Метод -описание как выполнять одну из операций объекта. Клас с-описание группы подобных объектов. Экземпляр - один из объектов, который описывается классом.

3-й уровень: метапрограммирование (последовательное – традиционное, параллельное -допускает параллельную обработку данных, конкурентное -программирование предст. как множество процессов, выполняемых параллельно друг другу, распределенное – отдельные компоненты одновременно функционируют на различных ЭВМ.)

Объектно-ориентированное программирование. Логическое и функциональное программирование.

Парадигма объектно-ориентированного имеет преимущества перед парадигмой традиционной программ при формализации знаний.

Логическое программирование - использование логики в качестве языка программирования - строится на идее, что не человека следует обучать компьютерному мышлению, а компьютер должен выполнять инструкции, свойственные человеку. В логическом программировании программа представляет собой не набор команд и инструкции для компьютера, а описание абстрактной модели решаемой задачи; в виде логических аксиом [хорновых предложений] (утверждений).Наиболее известным языком логического программирования является Пролог.

В функциональном программировании программа представляет собой не набор команд и инструкции для компьютера, а совокупность функций, вызывающих друг друга, часто опосредованно, самих себя. Каждый вызов возвращает некоторое значение вызвавшей его функции. Вычисление продолжается до тех пор, пока не произойдет возвращение значения в функцию, которая вызвала и запустила всю программу. Эта функция возвращает результат пользователю. Лисп является самым известным языком функционального программирования

Понятие языка высокого уровня. Синтаксис и семантика. Элементы и структуры данных, алфавит, имена, выражения, операции, операторы, структура программ, аппарат подпрограмм, реализация логических структур.

Для представления алгоритма в виде, понятном ПК, служат языки программирования. Различают языки: ВЫСОКОГО УРОВНЯ и МАШИННЫЕ ЯЗЫКИ.

Особенности: 1) язык должен быть близок к естественным языкам.

2)ср-ва языка должны быть формализованы в такой степени, что бы их можно было реализовать как машинные программы.

3) он должен структурировать развитие предметно-ориентированной деятельность.

4) Язык программирования не только средство описания алгоритма, но он несет в себе систему понятий, на основе которых человек может обдумать свою задачу и аннотацию с помощью, которой пользователь определяет решение задачи.

Появились на рубеже 50-х -60-х годов. Реализованы на первых ЭВМ II поколения (1957-Far-Ram, 1960-Algol 60, 1965-BASIC, 1970-Pascal, 1972-C++).

Языки программирования принято делить на 5 поколений. 1-е поколение – появились с появлением первых ЭВМ, 2-е поколение – конец 50-х – начало 60-х, 3-е поколение - 60-е годы (появились универсальные языки высокого уровня), 4-е поколение – 70-е годы (языки для крупных проектов), 5-е поколение – в середине 90-х годов (идея языков – возможность автоматического формирования результирующего текста).

Имеются 2 основных способа реализации языка:

1. Компиляторы - транслируют весь текст в машинный код, который затем можно использовать без компилятора.

2. Интерпретаторы – в каждый момент времени распознает и выполняет по одному предложению программы превращая его в машинную программу.

Программа Транслятор – точно описанные тексты и их интерпретация.

Каждый язык имеет 3 стороны:

1. Синтаксис – совокупность правил, которые позволяют формально проверить текст программы, разработать эти программы на составляющие конструкции и лексемы.

2. Семантика - соответствие между синтаксисом правильной программы и действием абстрактной исполнителя.

3. Прагматика - связывает программу с ее конкретным реализатором.

Различают 2 вида прагматики: синтаксическую и семантическую.

Элементы и структура данных:

1. Элементарные конструкции (слова).