Технологии (парадигмы) программирования

В настоящее время основными парадигмами программирования являются: процедурное, функциональное, логическое, объектно-ориентированное и визуальное программирование.

Процедурное программирование - есть отражение фон Неймановской архитектуры компьютера. Программа, написанная на процедурном языке, представляет собой последовательность команд, определяющих алгоритм решения задачи. Основная идея процедурного программирования - использование памяти для хранения данных. Основная команда - присвоение, с помощью которой определяется и меняется память компьютера. Программа производит преобразование содержимого памяти, изменяя его от исходного состояния к результирующему. Языками процедурного программирования являются, например, следующие языки:

ü Фортран (Fortran) создан в 50-х годов 20-го века для программирования научно-технических задач;

ü Кобол (Cobol) (конец 60-х г.г.) - для решения задач обработки больших объемов данных, хранящихся на различных носителях данных, используется до сих пор для решения экономических задач;

ü Алгол (Algol) (1960 г.) – универсальный язык программирования, в котором впервые введены понятия «блочная структура программы» и «динамическое распределение памяти»;

ü PL-1 (1963-1966 г.г.) ‑ универсальный язык программирования, использовавшийся для решения задач различных классов, включая: исследование и планирования вычислительных процессов; моделирования; решения логических задач; разработки систем математического обеспечения;

ü Паскаль (PASCAL) (1968-1971 г.г.) – разработан Н. Виртом как язык для обучения программированию. Однако язык оказался столь успешным, что ему сопутствовал не только академический, но коммерческий успех;

ü Ада (Ada) (1979 г.) - универсальный язык программирования, назван в честь Ады Лавлейс- дочери Байрона. Ожидали, что язык Ада заменит все языки высокого уровня, в частности в определённый период данных язык Ада рассматривался как официальный единственный язык для программных задач Пентагона;

ü С (начало 70-х г.г.) - универсальный язык программирования. Изначально C создавался для системного программирования, что заменить ассемблеры.

В отличие от процедурного,функциональное программирование не использует концепцию памяти как хранилища значений переменных. Операторы присваивания отсутствуют, вследствие чего переменные обозначают не области памяти, а объекты программы, что полностью соответствует понятию переменной в математике. Роль основной конструкции в функциональных языках играет выражение. К выражениям относятся скалярные константы, структурированные объекты, функции, тела функций и вызовы функций. Программа представляет собой совокупность описаний функций (возможно вложенных) и выражения, которые необходимо вычислить посредством редукции (серии упрощений).

Теоретической основой функционального программирования является лямбда-исчисление Чёрча. Функциональные языки отличаются своей простотой, легкостью реализации, компактностью и пригодностью для символьных вычислений. Основными структурированными объектами в аппликативных языках являются списки, удобные для символьной обработки. Языками функционального программирования являются, например, следующие языки:

ü Лисп (Lisp) - LISt Processing language, т.е. язык обработки списков

ü Хаскел (Haskell) (начоло 90-х г.г.) – назван в честь американского математика Хаскелла Карри (Haskell Curry).

ü F# (эф-шарп) - функциональный язык для платформы Microsoft.NET.

Логическое программирование основано на результатах, полученных в области исчисления предикатов. Центральным понятием в логическом программировании является отношение. Программа представляет собой совокупность определений, отношений между объектами и цели, а процесс ее выполнения состоит в установлении значимости логической формулы, построенной из программы по определенным правилам.

В логическом программировании нужно только специфицировать факты, на которых основывается алгоритм, а не определять последовательность шагов, которые требуется выполнить. Поэтому языки логического программирования являются декларативными языками. Логические программы отличаются принципиально низким быстродействием.

Основным из языков логического программирования является язык Пролог Prolog, фр. Programmation en Logique- программирование в логике), созданный в 1973 г. Автором Пролога является Alain Colmerauer. Программа на языке Пролог строится из последовательности фактов и правил, затем формулируется утверждение.

Объектно-ориентированное программирование

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — это метод программирования, при использовании которого главными элементами программ являются объекты. В языках программирования понятие объекта реализовано как совокупность свойств (структур данных, характерных для данного объекта), методов их обработки (подпрограмм изменения их свойств) и событий, на которые данный объект может реагировать и, которые приводят, как правило, к изменению свойств объекта.

Объединение данных и свойственных им процедур обработки в одном объекте, называется инкапсуляцией и является одним из важнейших принципов ООП.

Другим фундаментальным понятием является класс. Класс это шаблон, на основе которого может быть создан конкретный программный объект, он описывает свойства и методы, определяющие поведение объектов этого класса. Каждый конкретный объект, имеющий структуру этого класса, называется экземпляром класса.

Следующими важнейшими принципами ООП являются наследование и полиморфизм.

Наследование предусматривает создание новых классов на базе существующих и позволяет классу потомку иметь (наследовать) все свойства класса – родителя.

Полиморфизм означает, что рожденные объекты обладают информацией о том, какие методы они должны использовать в зависимости от того, в каком месте цепочки они находятся.

Другим важнейшим принципом ООП является модульность – объекты заключают в себе полное определение их характеристик, никакие определения методов и свойств не должны располагаться вне его, это делает возможным свободное копирование и внедрение одного объекта в другие.

Языками объектно-ориентированного программирования являются С++,C#, Java.

С середины 90-х г.г. многие объектно–ориентированные языки реализуются как системы визуального проектирования, в которых программный продукт создается в диалоговом режиме, практически без написания программных операторов. К объектно–ориентированным системам визуального проектирования относятся Visual Basic, Delphi, C++ Builder, Visual C++.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: