Język programowania - C++

 

 

 Język programowania- zbiór zasad określających, kiedy ciąg symboli tworzy program komputerowy oraz jakie obliczenia opisuje.

 Język programowania może być zdefiniowany ze względu na kilka cech: 

• Funkcja: Język programowania służy do tworzenia programów komputerowych, których zadaniem jest przetwarzanie danych, wykonywanie obliczeń i algorytmów oraz kontrolowanie/obsługa zewnętrznych urządzeń, np. drukarek, robotów itd.
• Przeznaczenie: Języki naturalne służą do komunikacji między ludźmi, natomiast języki programowania umożliwiają wydawanie poleceń maszynom. Niektóre z języków są wykorzystywane również do kontrolowania jednego urządzenia przez inne. Przykładowo, program wykonywany na komputerze może wygenerować kod PostScript do sterowania pracą drukarki bądź wyświetlacza.
• Konstrukcje składniowe: Język programowania może zawierać konstrukcje składniowe do manipulowania strukturami danych oraz zarządzania przepływem sterowania.
• Moc: Teoria obliczeń klasyfikuje języki według rodzajów obliczeń, które można za ich pomocą zrealizować (hierarchia Chomsky'ego). We wszystkich językach zupełnych w sensie Turinga da się zaimplementować ten sam zbiór algorytmów. Przykładem często stosowanego języka niezupełnego jest SQL służący do komunikacji z bazą danych.

Interpreter- program komputerowy, który analizuje kod źródłowy programu, a przeanalizowane fragmenty wykonuje.

Realizowane jest to w inny sposób niż w procesie kompilacji, podczas którego nie wykonuje się wejściowego programu (kodu źródłowego), lecz tłumaczy go do wykonywalnego kodu maszynowego lub kodu pośredniego, który jest następnie zapisywany do pliku w celu późniejszego wykonania.
Wykonanie programu za pomocą interpretera jest wolniejsze, a do tego zajmuje więcej zasobów systemowych niż wykonanie kodu skompilowanego, lecz może zająć relatywnie mniej czasu niż kompilacja i uruchomienie. Jest to zwłaszcza ważne przy tworzeniu i testowaniu kodu, kiedy cykl edycja-interpretacja-debugowanie może często być znacznie krótszy niż cykl edycja-kompilacja-uruchomienie-debugowanie.
Interpretacja kodu jest wolniejsza niż uruchamianie skompilowanego kodu, ponieważ interpreter musi analizować każde wyrażenie i następnie wykonać akcję, a kod skompilowany jedynie wykonuje akcję. W implementacjach będących w pełni interpreterami wykonanie wielokrotne tego samego fragmentu kodu wymaga wielokrotnej interpretacji tekstu. Ta analiza nazywana jest "kosztem interpretacji". Dostęp do zmiennych jest także wolniejszy w interpreterze, gdyż odwzorowanie identyfikatorów na miejsca w pamięci operacyjnej musi zostać dokonane podczas uruchomienia lub działania, a nie podczas kompilacji. Dlatego niektóre interpretery tworzą dodatkowe dane (np. adresy zmiennych) przyspieszające wykonanie programu.

 Kompilator- program służący do automatycznego tłumaczenia kodu napisanego w jednym języku (języku źródłowym) na równoważny kod w innym języku (języku wynikowym). Proces ten nazywany jest kompilacją. 

W informatyce kompilatorem nazywa się najczęściej program do tłumaczenia kodu źródłowego w języku programowania na język maszynowy. Niektóre z nich tłumaczą najpierw do języka asemblera, a ten na język maszynowy jest tłumaczony przez asembler..
Stosowanie kompilatorów ułatwia programowanie (programista nie musi znać języka maszynowego) i pozwala na większą przenośność kodu pomiędzy platformami.

Język niskiego poziomu– typ języka programowania, który w małym stopniu abstrahuje od konstrukcji jednostki centralnej komputera. Innymi słowy, język ten wykazuje duże podobieństwo do kodu maszynowego, zaś kompilacja jest w miarę nieskomplikowana.

Występuje pewna względność ocen: język C może być oceniany jako język wysokiego poziomu przez programujących w asemblerze, lecz jako język niskiego poziomu przez używających Javy. Pewnym obiektywnym miernikiem wysokości poziomu języka może być to, jak bardzo jest on niezależny od tego, jak działa komputer. W asemblerze operujemy bezpośrednio na rejestrach komputera, w C piszemy programy za pomocą pewnych instrukcji, natomiast Java i inne języki obiektowe pozwalają nam posługiwać się zdarzeniami występującymi między obiektami. W języku tym praktycznie nie widzimy w żaden sposób budowy komputera.
Najbardziej typowym przykładem języka niskiego poziomu jest asembler.

Asembler jest językiem niskiego poziomu i nie jest już powszechnie wykorzystywany przez programistów tworzących popularne aplikacje.

Programista Asemblera nie musi już co prawda używać wyłącznie zer i jedynek, jednak programowanie w Asemblerze nadal jest trudne i wymaga dużej wiedzy i cierpliwości.

 Język wysokiego poziomu(autokod) – typ języka programowania, którego składnia i słowa kluczowe mają maksymalnie ułatwić rozumienie kodu programu dla człowieka, tym samym zwiększając poziom abstrakcji i dystansując się od sprzętowych niuansów. 

Kod napisany w języku wysokiego poziomu nie jest bezpośrednio „zrozumiały” dla komputera – większość kodu stanowią tak naprawdę normalne słowa, np. w języku angielskim. Aby umożliwić wykonanie programu napisanego w tym języku należy dokonać procesu kompilacji.

Podział ze względu na zastosowanie

Języki programowania dzielimy na:

• wewnętrzne
• maszynowe(Java,NET)
• algorytmiczne (Pascal, częściowo C), 
• języki czwartej generacji (w tym niektóre języki do tworzenia aplikacji na bazie danych np. SQL)

Grupy języków programowania

• Bazodanowe:
  dBase, Clipper, FoxPro, Access, Delphi, SQL-owe (np. Oracle).
  Ukierunkowanie na tworzenie aplikacji baz danych (zbiór informacji jednorodnych, łatwiej dopisywać informacje, dostosowanie do pracy w sieci, sortowanie)
  
• Obliczeniowe (naukowo techniczne, statystyka), np.
  Fortran (są biblioteki do grafiki),
  Pascal,
  C/C++ (ojciec Pascal, matka assembler), podobny do UNIXa, wykonuje instrukcje nie dyskutuje.
  Jest jakby językiem uniwersalnym, właściwości sieciowe.C++ cechuje obiektowość. Gorzej z zastosowaniami bazodanowymi, biblioteka funkcji matematycznych mniejsza niż w Fortranie.
• Specjalizowane: sztuczna inteligencja, systemy ekspertowe, przetwarzanie list, do symulacji procesów
  
• Języki typu "Visual" (np. Visual C++,  C#, Visual Basic, Delphi)