Ο διαδικαστικός προγραμματισμός είναι προγραμματισμός που αντανακλά το υπόβαθρο της αρχιτεκτονικής Neumann του υπολογιστή. Όλα τα προγράμματα που είναι γραμμένα σε αυτή τη γλώσσα είναι μια συγκεκριμένη ακολουθία εντολών που καθιερώνουν έναν συγκεκριμένο αλγόριθμο για την επίλυση ενός συγκεκριμένου συνόλου προβλημάτων. Η πιο σημαντική εντολή είναι η λειτουργία ανάθεσης, η οποία έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί και να διορθώνει τα περιεχόμενα στη μνήμη του υπολογιστή.
Ποια είναι η κύρια ιδέα αυτής της γλώσσας;
Το κύριο χαρακτηριστικό των διαδικαστικών γλωσσών προγραμματισμού είναι η χρήση μνήμης υπολογιστή για την αποθήκευση πληροφοριών. Η λειτουργία του προγράμματος περιορίζεται στη συνεχή και εναλλασσόμενη εκτέλεση διαφορετικών εντολών προκειμένου να μετασχηματίσει τα περιεχόμενα της μνήμης, να αλλάξει την αρχική της κατάσταση και να επιφέρει τα επιθυμητά αποτελέσματα.
Πώς ξεκίνησαν όλα
Ο διαδικαστικός προγραμματισμός ξεκίνησε με τη δημιουργία μιας γλώσσας υψηλού επιπέδου που ονομάζεται Fortran. Δημιουργήθηκε στις αρχές της δεκαετίας του '50 στις ΗΠΑ από την IBM. Οι πρώτες δημοσιεύσεις γι 'αυτόν εμφανίστηκαν μόλις το 1954. Η διαδικαστικά προσανατολισμένη γλώσσα προγραμματισμού Fortran αναπτύχθηκε για την εκτέλεση επιστημονικών και τεχνικών εργασιών. Τα κύρια αντικείμενα της γλώσσας είναι αριθμητικές μεταβλητές, πραγματικοί και ακέραιοι αριθμοί. Όλες οι εκφράσεις βασίζονται σε τέσσερις κύριους αριθμητικούς υπολογισμούς: εκθετικότητα, πράξεις αναλογίας, παρενθέσεις, λογικούς χειρισμούς ΚΑΙ, ΟΧΙ, Ή.
Οι κύριοι τελεστές της γλώσσας είναι η έξοδος, η είσοδος, η μετάβαση (υπό όρους, χωρίς όρους), οι υπορουτίνες κλήσης, οι βρόχοι, η ανάθεση. Ο διαδικαστικός προγραμματισμός στη γλώσσα Fortran είναι ο πιο δημοφιλής στον κόσμο εδώ και πολύ καιρό. Κατά τη διάρκεια της ύπαρξης της γλώσσας, συσσωρεύτηκε μια τεράστια βάση δεδομένων με διάφορες βιβλιοθήκες και προγράμματα που γράφτηκαν ειδικά στο Fortran. Τώρα συνεχίζονται οι εργασίες για την εισαγωγή του επόμενου προτύπου Fortran. Το 2000, αναπτύχθηκε μια έκδοση του Fortran F2k, του οποίου η τυπική έκδοση ονομάζεται HPF. Δημιουργήθηκε για παράλληλους υπερυπολογιστές. Παρεμπιπτόντως, οι γλώσσες PL-1 και BASIC χρησιμοποιούν πολλά πρότυπα από το Fortran.
Cobol language
Η Cobol είναι μια διαδικαστική γλώσσα προγραμματισμού. Αυτή είναι μια γλώσσα προγραμματισμού που στοχεύει στην επίλυση πολλών προβλημάτων επεξεργασίας πληροφοριών. Χρησιμοποιείται ενεργά για την επίλυση διαφόρων διαχειριστικών, λογιστικών και οικονομικών προβλημάτων. Ο διαδικαστικός προγραμματισμός στο Cobol αναπτύχθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1958-1960. Το ίδιο το πρόγραμμα, που δημιουργήθηκε στο Cobol, έχει διάφορους τύπους τύπων προτάσεων στα αγγλικά, που μοιάζουν με το πιο συνηθισμένο κείμενο στην εμφάνιση. Το θέμα είναι ότι η ομάδαΟι τελεστές που γράφονται διαδοχικά συνδυάζονται σε ολόκληρες προτάσεις, οι ίδιες οι προτάσεις συνδυάζονται σε παραγράφους και οι παράγραφοι συνδυάζονται σε ενότητες. Ο ίδιος ο προγραμματιστής εκχωρεί ονόματα ή ετικέτες σε παραγράφους και καθορισμένες ενότητες για να διευκολύνει την αναφορά σε μια συγκεκριμένη ενότητα κώδικα. Στη Σοβιετική Ένωση, μια ρωσική έκδοση του προγράμματος αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε με μεγάλη επιτυχία στην πράξη.
Ο προγραμματισμός προσανατολισμένος στη διαδικασία στη γλώσσα Cobol πραγματοποιείται χάρη στα ισχυρά εργαλεία εργασίας που είναι σε θέση να επεξεργάζονται τεράστιες ροές δεδομένων που είναι αποθηκευμένες σε διάφορες εξωτερικές μονάδες δίσκου. Υπάρχουν πολλές εφαρμογές γραμμένες σε αυτήν τη γλώσσα που χρησιμοποιούνται ενεργά ακόμα και τώρα.
Ενδιαφέρον γεγονός: οι πιο ακριβοπληρωμένοι προγραμματιστές στις ΗΠΑ γράφουν προγράμματα στο Cobol.
Γλώσσα Algol
Αυτή η διαδικαστική γλώσσα προγραμματισμού δημιουργήθηκε από μια ολόκληρη ομάδα ειδικών το 1960. Αυτό ήταν το αποτέλεσμα της έναρξης συνεργασίας σε διεθνές επίπεδο. Το Algol αναπτύχθηκε για τη συντήρηση αλγορίθμων που κατασκευάστηκαν με τη μορφή μιας ακολουθίας ορισμένων διαδικασιών που χρησιμοποιήθηκαν για την επίλυση των εργασιών. Αρχικά, η γλώσσα έγινε αντιληπτή κάπως διφορούμενη, αλλά αναγνωρίστηκε σε διεθνές επίπεδο, έπαιξε τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη των βασικών εννοιών του προγραμματισμού και της διδασκαλίας μιας νέας γενιάς προγραμματιστών. Ο διαδικαστικός προγραμματισμός στη γλώσσα Algol ήταν ο πρώτος που εισήγαγε έννοιες όπως "δομή μπλοκ προγράμματος", "δυναμική κατανομή μνήμης".
Υπάρχει ένα ακόμη χαρακτηριστικό της γλώσσας -αυτή είναι η δυνατότητα εισαγωγής ορισμένων τοπικών σημάτων στο μπλοκ που δεν ισχύουν για τον υπόλοιπο κώδικα του προγράμματος. Ναι, το Algol-60, παρά τη διεθνή του προέλευση, δεν ήταν τόσο δημοφιλές όσο το Fortran.
Δεν είχαν όλοι οι ξένοι υπολογιστές μεταφραστές από το Algol-60, επομένως αυτός ο διαδικαστικός προγραμματισμός έχει υποστεί αλλαγές και εμφανίστηκε μια βελτιωμένη γλώσσα Algol-68.
Algol-68
Ήταν ήδη μια ευέλικτη και πολλαπλών χρήσεων προηγμένη γλώσσα προγραμματισμού. Το κύριο χαρακτηριστικό του ήταν ότι με το ίδιο πρόγραμμα ήταν δυνατή η μετάφραση από διάφορες εκδόσεις της γλώσσας χωρίς κανένα κόστος για την προσαρμογή αυτής της γλώσσας σε διαφορετικές κατηγορίες προγραμματιστών που μπορεί να είχαν διαλέκτους της γλώσσας για συγκεκριμένο τομέα.
Αν κρίνουμε τις δυνατότητες αυτής της γλώσσας, το Algol-68 είναι ακόμη και τώρα μπροστά από πολλές γλώσσες προγραμματισμού όσον αφορά τις δυνατότητές του, ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι δεν υπάρχουν αποτελεσματικοί υπολογιστές για αυτήν τη διαδικαστική γλώσσα προγραμματισμού, δεν έχει καταστεί ακόμη δυνατή η δημιουργία ενός υψηλής ποιότητας και γρήγορου μεταγλωττιστή.
Πώς εμφανίστηκε το περίφημο BASIC;
Οι γλώσσες προγραμματισμού διαδικασίας περιλαμβάνουν επίσης την παγκοσμίως γνωστή BASIC. Στα μέσα της δεκαετίας του '60, υπάλληλοι στο Dartmouth College με το όνομα Thomas Kurtz και John Kemeny ανέπτυξαν μια μοναδική γλώσσα προγραμματισμού που ανέτρεψε τα πάντα στον κόσμο. Αποτελούνταν από τις απλούστερες αγγλικές λέξεις και η νέα γλώσσα αναγνωρίστηκε ως παγκόσμιος κώδικας για αρχάριους ή με άλλα λόγια BASIC. Ετος γέννησηςΑυτή η γλώσσα πιστεύεται ότι είναι του 1964. Η BASIC έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη στον υπολογιστή σε έναν διαδραστικό τρόπο διαλόγου. Γιατί το BASIC έχει γίνει τόσο δημοφιλές; Όλα λόγω του γεγονότος ότι ήταν όσο το δυνατόν πιο εύκολο να κυριαρχήσει, επιπλέον, η γλώσσα βοήθησε στην επίλυση πολλών διαφορετικών επιστημονικών, οικονομικών, τεχνικών, παιχνιδιών και ακόμη και καθημερινών εργασιών. Το BASIC είχε διαφορετικούς προεπιλεγμένους κανόνες, κάτι που πλέον θεωρείται σημάδι κακόγουστο στον προγραμματισμό. Μετά από αυτό, εμφανίστηκαν πολλές εκδόσεις αυτής της γλώσσας στον κόσμο, οι οποίες συχνά είναι ασύμβατες, ωστόσο, κατανοώντας τη μία από τις εκδόσεις, μπορείτε εύκολα να κυριαρχήσετε την άλλη. Η αρχική έκδοση είχε μόνο διερμηνέα, αλλά τώρα υπάρχει και μεταγλωττιστής.
Στις αρχές της δεκαετίας του εξήντα, όλες οι τότε υπάρχουσες γλώσσες επικεντρώνονταν στην επίλυση διαφόρων προβλημάτων, αλλά ήταν επίσης συνδεδεμένες με μια συγκεκριμένη αρχιτεκτονική υπολογιστή. Αυτό θεωρήθηκε ως μειονέκτημα, γι' αυτό αποφασίστηκε να αναπτυχθεί μια καθολική γλώσσα προγραμματισμού.
PL/1
Αυτή είναι η πρώτη καθολική γλώσσα πολλαπλών χρήσεων που δημιουργήθηκε στις ΗΠΑ από την IBM. Χρόνια δημιουργίας 1963-1966. Πιστεύεται ότι αυτή είναι μια από τις πιο κοινές γλώσσες, είναι προσαρμοσμένη για την επίλυση πολλών προβλημάτων στον τομέα της τεχνολογίας υπολογιστών: σχεδιασμός, μελέτη διαφόρων υπολογιστικών διαδικασιών, μοντελοποίηση και επίλυση λογικών προβλημάτων, μελέτη λογικών κυκλωμάτων, ανάπτυξη συστημάτων για μαθηματικό λογισμικό.
Όταν δημιουργήθηκε το PL/1, χρησιμοποιήθηκαν στην πράξη διάφορες έννοιες και εργαλεία από τα Algol-60, Fortran, Cobol. Η PL/1 θεωρείται η πιο ευέλικτη και πλουσιότερη γλώσσα, επιτρέπειδημιουργήστε ένθετα, διορθώστε το ολοκληρωμένο κείμενο του προγράμματος ακόμα και κατά την αποσφαλμάτωση. Η γλώσσα είναι ευρέως διαδεδομένη και οι μεταφραστές από αυτήν χρησιμοποιούνται σε πολλούς τύπους υπολογιστών. Η IBM ακόμη και τώρα συνεχίζει να υποστηρίζει αυτήν τη γλώσσα.
Πασκάλ
Το Pascal είναι μια πολύ δημοφιλής διαδικαστική γλώσσα, που χρησιμοποιείται ειδικά για προσωπικούς υπολογιστές. Αυτή η διαδικαστική γλώσσα προγραμματισμού δημιουργήθηκε ως εκπαιδευτική γλώσσα, τα χρόνια δημιουργίας της είναι 1968-1971. Αναπτύχθηκε από τον Niklaus Wirth στο ETH στη Ζυρίχη. Αυτή η γλώσσα προγραμματισμού πήρε το όνομά της από τον μεγάλο Γάλλο μαθηματικό και φιλόσοφο Blaise Pascal. Το κύριο καθήκον του Wirth ήταν να δημιουργήσει μια γλώσσα που θα βασιζόταν στην απλούστερη σύνταξη, έναν μικρό αριθμό βασικών δομών που μετατρέπονται σε κώδικα μηχανής χρησιμοποιώντας έναν συμβατικό μεταγλωττιστή. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα κατάφερε.
Το διαδικαστικό παράδειγμα του προγραμματισμού Pascal βασίζεται στις ακόλουθες αρχές:
- Δομημένος προγραμματισμός. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται υπορουτίνες, ανεξάρτητες δομές δεδομένων. Ο προγραμματιστής καταφέρνει να δημιουργήσει εύκολα αναγνώσιμο κώδικα, κατανοητή δομή προγράμματος, απλοποιεί τη δοκιμή και τον εντοπισμό σφαλμάτων.
- Προγραμματισμός κατασκευασμένος από πάνω προς τα κάτω. Η εργασία χωρίζεται σε απλές εργασίες προς επίλυση και με βάση τις κατασκευασμένες δευτερεύουσες εργασίες, η τελική λύση της γενικής εργασίας ήδη χτίζεται.
Γλώσσα Γ
Διαδικαστικός Προγραμματισμός Γ που αναπτύχθηκε από την Bell Labs για την εφαρμογή του λειτουργικού συστήματος UNIX, που δεν θεωρήθηκε αρχικά ωςμάζα. Οι προγραμματιστές είχαν σχέδια απλώς να αντικαταστήσουν το Assembler, αλλά απλώς εμφανίστηκε μια ξεχωριστή γλώσσα C. Είναι μοναδική στο ότι έχει τις δυνατότητες γλωσσών προγραμματισμού υψηλού επιπέδου και ταυτόχρονα έχει τα μέσα για πρόσβαση σε λειτουργικές σχέσεις. Η γλώσσα C δεν έχει την έννοια της διαδικασίας, η σύνταξη είναι αρκετά απλή, δεν υπάρχει αυστηρή πληκτρολόγηση δεδομένων, περιλαμβάνεται η δυνατότητα έκφρασης δύο ενεργειών ταυτόχρονα. Αυτή η γλώσσα τράβηξε αμέσως την προσοχή των προγραμματιστών, δίνοντάς τους επιπλέον ευκαιρίες για τη δημιουργία ενδιαφέροντων προγραμμάτων. Μέχρι σήμερα, η γλώσσα C είναι αρκετά δημοφιλής, χρησιμοποιείται ευρέως από επαγγελματίες στον προγραμματισμό. Τώρα εφαρμόζεται σε πολλές πλατφόρμες υπολογιστών.
Τι το ιδιαίτερο έχουν οι διαδικαστικές γλώσσες;
Υπάρχουν μόνο μερικά από αυτά, οπότε αξίζει να μιλήσουμε για το καθένα. Αυτό είναι:
- Ενότητα. Ένα κομμάτι του προγράμματος που αποθηκεύεται σε ξεχωριστό αρχείο. Η λειτουργική μονάδα υλοποιεί ένα σύνολο επιλογών που σχετίζονται με ορισμένες μεταβλητές, σταθερές ή αντικείμενα.
- Λειτουργία. Αυτό είναι ένα πλήρες, ανεξάρτητο κομμάτι κώδικα που λύνει ένα συγκεκριμένο πρόβλημα.
- Τύπος δεδομένων. Αυτή η έννοια μιλά για μια συγκεκριμένη σειρά πληροφοριών που ορίζεται σε έναν τύπο.
Διαφορές μεταξύ διαδικαστικού και αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού
Πολλοί προγραμματιστές γνωρίζουν ότι οι διαδικαστικές και αντικειμενοστρεφείς γλώσσες προγραμματισμού χρησιμοποιούνται στην πράξη κατά τη δημιουργία λογισμικού ή εφαρμογών Ιστού. Ποιά είναι η διαφορά? Όλα είναι απλά, διαδικαστικά και αντικειμενικά-Ο προσανατολισμένος προγραμματισμός χρησιμοποιείται παντού στην πράξη, αλλά υπάρχουν μερικά διακριτικά σημεία. Κατά τη διάρκεια της εργασίας, ο προγραμματιστής, θέτοντας στον εαυτό του μια συγκεκριμένη εργασία, τη χωρίζει σε μικρά, επιλέγει ορισμένες γλωσσικές κατασκευές για υλοποίηση (βρόχους, συναρτήσεις, κλάδους, δομικούς τελεστές). Αυτό σημαίνει ότι ο ειδικός καθοδηγείται από τον διαδικαστικό προγραμματισμό.
Το
OOP περιλαμβάνει την έννοια του "αντικειμένου", διαφορετικά ονομάζονται και παρουσίες κλάσης, αφού πολλά κληρονομούνται από την κλάση. Η κληρονομικότητα είναι μια άλλη από τις διακριτικές αρχές του OOP.
Διαδικαστικές και λειτουργικές γλώσσες
Ο διαδικαστικός και ο λειτουργικός προγραμματισμός είναι ίδιοι ή όχι; Ο λειτουργικός προγραμματισμός επικεντρώνεται στην επίλυση προβλημάτων σε διακριτά μαθηματικά, ενώ ο διαδικαστικός προγραμματισμός είναι μια ελαφρώς ευρύτερη έννοια και περιλαμβάνει πολλές γλώσσες προγραμματισμού για την επίλυση ορισμένων τύπων προβλημάτων.
Τι να επιλέξετε για τον εαυτό σας;
Πολλές διαδικαστικές γλώσσες προγραμματισμού είναι ξεπερασμένες. Ναι, μερικά από αυτά εξακολουθούν να βελτιώνονται, αλλά εξακολουθεί να αξίζει να δοθεί προσοχή μόνο σε ένα μέρος τους. Για παράδειγμα, η γλώσσα C. Είναι συνηθισμένη σήμερα στον κόσμο, πολλές σύγχρονες πλατφόρμες είναι κατασκευασμένες ειδικά στη γλώσσα C, οπότε αν θέλετε να εξελιχθείτε στον τομέα του προγραμματισμού, τότε θα πρέπει να γνωρίσετε καλύτερα τη γλώσσα C. Ωστόσο, μπορείτε να επιλέξετε κάτι για τον εαυτό σας άλλο, που δεν σχετίζεται απαραίτητα με διαδικαστικές γλώσσες προγραμματισμού.
