Курсовая теория на тему Современные языки программирования (работа с ними)

Содержание:

Введение. 3

1
Язык программирования C++. 6

2
Язык программирования C# (Sharp) 9

3
Язык программирования PHP. 12

4
Язык программирования Perl 15

5
Язык программирования Python. 20

6 Сравнительный
анализ языков программирования. 24

Заключение. 30

Список использованных источников  31

Введение:

Процесс работы компьютера заключается в выполнении программы,
то есть набора вполне определённых команд во вполне определённом порядке.
Машинный вид команды, состоящий из нулей и единиц, указывает, какое именно
действие должен выполнить центральный процессор. Чтобы задать компьютеру
последовательность действий, которые он должен выполнить, нужно задать
последовательность двоичных кодов соответствующих команд. Программы в машинных
кодах состоят из тысячи команд. Написание таких программ — занятие сложное и
утомительное. Программист должен помнить комбинацию нулей и единиц двоичного
кода каждой команды, а также двоичные коды адресов данных, используемых при её
выполнении. Гораздо проще написать программу на каком-нибудь языке, более
близком к естественному человеческому языку, а работу по переводу этой программы
в машинные коды поручить компьютеру. Так возникли языки, предназначенные
специально для написания программ.

Язык программирования — формальная знаковая система,
предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования
определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих
внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под
ее управлением.

У языков программирования интересная история. Они
создавались для решения конкретных задач, стоящих на тот момент перед их
разработчиками, отсюда становится понятной область применения того или иного
языка программирования. На сегодняшний день существуют тысячи языков, но
наибольшую роль сыграли лишь некоторые из них.

Началом работы с компьютером послужил машинный код — набор
нулей и единиц. Затем, в 1950-е годы появился низкоуровневый язык ассемблера,
наиболее приближенный к машинному уровню. Он привязан к процессору, поэтому его
изучение равносильно изучению архитектуры процессора. На языке ассемблера пишут
программы и сегодня, он незаменим в случае небольших устройств
(микроконтроллеров), обладающих ограниченными ресурсами памяти.

Следующий этап — появление языка Fortran, предназначавшегося
для математических вычислений.

Со временем росла потребность в новых кадрах и необходимость
в обучении программированию. Обучение на языках ассемблера или Fortran
требовало много сил, поэтому в 1960–1970-е годы появляется плеяда языков для
обучения: Basic, Pascal. Язык Pascal до сих пор используется в школах в качестве
основного языка обучения программированию.

В это же время ведутся исследования в области разработки
операционных систем, что приводит к появлению системы UNIX. Первоначально эта
операционная система была написана на языке ассемблера, что усложняло ее модификацию
и  изучение, тогда Деннис Ритчи
разработал язык С  для системного
программирования и  совместно с Брайаном
Керниганом переписал систему UNIX на язык С. Впоследствии операционная система
UNIX получила широкое распространение (в наши дни больше известны ее клоны
GNU/Linux), а вместе с ней — появилось множество программистов, для которых
язык С стал родным. Написание программ на этом языке требует хорошей
квалификации от программиста, т.  к.
незамеченная ошибка способна привести к серьезным последствиям в работе
программы. До сих пор язык С лидирует в качестве языка для системного
программирования.

Следующий этап (1980-е годы) характеризуется появлением
объектно-ориентированного программирования (ООП), которое должно было упростить
создание крупных промышленных программ. Появляется ученый  — Бьерн Страуструп, которому недостаточно
было возможностей языка С, поэтому он расширяет этот язык путем добавления ООП.
Новый язык получил название С++. В 90-ые годы появляются персональные
компьютеры и сеть Интернет, потому требуются новые технологии и языки
программирования. В этот момент набирает популярность язык Java (наиболее
популярный язык программирования в 
мире), который позволяет в кратчайшие сроки начать писать крупные
приложения без опасений что-либо серьезно испортить в системе. Язык Java
создавался с оглядкой на С++ и с перспективной развития сети Интернет. Данный
язык характеризуется переносимостью своих программ, то есть написав
Java-программу на персональном компьютере, можно запустить ее на кофемашине,
если там присутствует виртуальная машина Java.

Примерно в одно время с Java появляется Python2. Разработчик
языка — нидерландский математик Гвидо ван Россум (ныне работает в компании
Dropbox) занимался долгое время разработкой языка ABC, предназначенного для
обучения программированию. В одном из интервью он так ответил на вопрос о типе
программистов, для которых Python был бы интересен: “Я представлял себе
профессиональных программистов в UNIX или UNIX-подобной среде. Руководства для
ранних версий Python возвещали что-то вроде “Python закрывает разрыв между Си и
программированием оболочки”, потому что именно это интересовало меня и моих
ближайших коллег. Мне и в голову не приходило, что Python может стать хорошим
языком для встраивания в  приложения, пока
меня не стали спрашивать об этом. То, что он оказался полезен для обучения
началам программирования в школе или колледже, 
— счастливая случайность, обусловленная многими характеристиками ABC,
которые я сохранил: ABC был специально предназначен для обучения
программированию непрограммистов”.

На сегодняшний день Python занимает 4 место по популярности
в рейтинге TIOBE3 после Java, C и С++. С ростом сети Интернет потребовалось
создавать динамические сайты — появился серверный язык программирования PHP,
который на сегодняшний день является лидером при разработке веб-сайтов.

В 2000-е годы наблюдается тенденция объединения технологий
вокруг крупных корпораций. В это время получает развитие язык С# на платформе
.NET. В последнее время набирает популярность язык Go4, который позиционируется
как серверный язык программирования.

Заключение:

Что бы быть современным язык программирования должен
отвечать всем современным требованиям и соответствовать тем задачам, которые
встают перед программистом сегодня. Именно поэтому в рассмотренных языках
программирования представлено большинство методов и способов решения задач по
созданию систем обработки информации.

Сегодня предоставляемое программисту многообразие
возможностей позволяет, начиная новый проект любой сложности, выбрать язык
программирования наиболее подходящий для его реализации. При выборе языка
программирования необходимо учитывать требования проекта к скорости работы, потребляемым
ресурсам, необходимости кроссплатформенного использования, а также сроки
реализации проекта. Кроме того, для некоторых проектов может стать существенным
фактор популярности языка программирования. Для популярного языка имеется, как
правило, большое количество учебной и справочной литературы, кроме того,
использованный язык программирования может стать решающим фактором при выборе
программы конечным пользователем. Не менее важно при выборе языка
программирования учитывать опыт других разработчиков при решении похожих задач,
это поможет избежать типичной ошибки — «изобретение колеса».

Рассмотрев основные концепции современных языков
программирования можно выделить несколько наиболее актуальных задач стоящих
сегодня перед программистами: Проектирование межплатформенных приложений — не
зависящих от используемой платформы. Разработка Интернет-приложений —
работающих через Интернет, но не поддерживаемых браузером непосредственно.
Создание Web-приложений — клиент-серверных архитектур. Возможность быстрого
создания приложений и средств автоматизации. Также актуальны приложения
полностью и эффективно использующие все ресурсы современных платформ.

Фрагмент текста работы:

1 Язык программирования C++

Язык программирования С++ представляет высокоуровневый
компилируемый язык программирования общего назначения со статической
типизацией, который подходит для создания самых различных приложений. На
сегодняшний день С++ является одним из самых популярных и распространенных
языков [11].

Своими корнями он уходит в язык Си, который был разработан в
1969—1973 годах в компании Bell Labs программистом Деннисом Ритчи (Dennis
Ritchie). В начале 1980-х годов датский программист Бьерн Страуструп (Bjarne
Stroustrup), который в то время работал в компании Bell Labs, разработал С++
как расширение к языку Си. Фактически вначале C++ просто дополнял язык Си
некоторыми возможностями объектно-ориентированного программирования. И поэтому
сам Страуструп вначале называл его как "C with classes" ("Си с классами").

Впоследствии новый язык стал набирать популярность. В него
были добавлены новые возможности, которые делали его не просто дополнением к
Си, а совершенно новым языком программирования. В итоге "Си с
классами" был переименован в С++. И с тех по оба языка стали развиваться
независимо друг от друга.

С++ является мощным языком, унаследовав от Си богатые
возможности по работе с памятью. Поэтому нередко С++ находит свое применение в
системном программировании, в частности, при создании операционных систем,
драйверов, различных утилит, антивирусов и т.д. К слову сказать, ОС Windows
большей частью написана на С++. Но только системным программированием
применение данного языка не ограничивается. С++ можно использовать в программах
любого уровня, где важны скорость работы и производительность. Нередко он
применяется для создания графических приложений, различных прикладных программ.
Также особенно часто его используют для создания игр с богатой насыщенной
визуализацией. Кроме того, в последнее время набирает ход мобильное направление,
где С++ тоже нашел свое применение. И даже в веб-разработке также можно
использовать С++ для создания веб-приложений или каких-то вспомогательных
сервисов, которые обслуживают веб-приложения. В общем С++ — язык широкого
пользования, на котором можно создавать практически любые виды программ [4].

С++ является компилируемым языком, а это значит, что
компилятор транслирует исходный код на С++ в исполняемый файл, который содержит
набор машинных инструкций. Но разные платформы имеют свои особенности, поэтому
скомпилированные программы нельзя просто перенести с одной платформы на другую
и там уже запустить. Однако на уровне исходного кода программы на С++ по
большей степени обладают переносимостью, если не используются какие-то
специфичные для текущей ос функции. А наличие компиляторов, библиотек и
инструментов разработки почти под все распространенные платформы позволяет
компилировать один и тот же исходный код на С++ в приложения под эти платформы.

В отличие от Си язык C++ позволяет писать приложения в
объектно-ориентированном стиле, представляя программу как совокупность
взаимодействующих между собой классов и объектов. Что упрощает создание крупных
приложений.

В 1979-80 годах Бьерн Страуструп разработал расширение к
языку Си — "Си с классами". В 1983 язык был переименован в С++.

В 1985 году была выпущена первая коммерческая версия языка
С++, а также первое издание книги "Языка программирования C++",
которая представляла первое описание этого языка при отсутствии официального
стандарта.

В 1989 была выпущена новая версия языка C++ 2.0, которая
включала ряд новых возможностей. После этого язык развивался относительно
медленно вплоть до 2011 года. Но при этом в 1998 году была предпринята первая
попытка по стандартизации языка организацией ISO (International Organiztion for
Standartization). Первый стандарт получил название ISO/IEC 14882:1998 или
сокращенно С++98. В дальнейшем в 2003 была издана новая версия стандарта C++03.

В 2011 году был издан новый стандарт C++11, который содержал
множество добавлений и обогащал язык С++ большим числом новых функциональных
возможностей. После этого в 2014 году было выпущено небольшое добавление к
стандарту, известное также как C++14. И еще один ключевой релиз языка намечен
на 2017 [2].

Для разработки программ на С++ необходим компилятор — он
транслирует исходный код на языке С++ в исполняемый файл, который затем можно
запускать. Но в настоящий момент есть очень много различных компиляторов. Они
могут отличаться по различным аспектам, в частности, по реализации стандартов.
Рекомендуется для разработки выбирать те компиляторы, которые развиваются и
реализуют все последние стандарты. Так, на протяжении всего руководства
преимущественно будет использоваться свободно распространяемый
компилятор g++, разработанный в рамках проекта GNU.

Также для создания программ можно использовать
интегрированные среды разработки IDE, такие как Visual Studio, Netbeans,
Eclipse, Qt и т.д.