Из чего состоит язык программирования: Из чего состоит любой язык программирования? — Хабр Q&A

Существует ряд языков, некогда популярных, но утративших свои позиции в настоящее время:

• PL/1-конгломерат языков Fortran, Algol Cobol –предназначен для больших ЭВМ и на ПК практически не используется. Язык достаточно сложен и имеет такие свойства, которые не стимулируют написание корректных, надежных и наглядных программ;
• Cobol- ориентирован на обработку коммерческой информации.
• Snobol- предназначен для обработки текстовых данных.

Языки семейства Algol- не представлены на ПК по не вполне ясным причинам, т. к. обладает богатым набором средств, высокой строгостью и стройностью, но и большой сложностью. Реализация языка надолго затянулась, и он пережил самого себя.

 Функциональные языки программирования. Программа на таком языке представляет  собой совокупность описаний функций и выражения, которые необходимо вычислить. Оно вычисляется посредством редукции (т. е. серии упрощений). Функциональное программирование не использует концепцию памяти как хранилища значений переменных. Операторы присваивания отсутствуют, вследствие чего переменные обозначают не области памяти, а объекта программы, что полностью соответствует понятию переменной в математике. Наличие стройной математической основы обеспечивает возможность использования алгебраических методов создания структуры, преобразования и исследования программ. Это в какой-то мере приближает их к описанию структуры мышления человека.
Примером функционального языка является язык LISP (List Processing-обработка списков) Разработан и реализован в Массачусетском технологическом институте в 1959 г. Рассматривается специалистами как основной язык программирования систем искусственного интеллекта.

Логическое программирование Логика и программирование долгое время были непересекающимися областями исследований. Только в 1973 впервые было опубликовано описание языка PROLOG (PROgramming in LOGic- программирование в терминах логики) Центральным понятием в логическом программировании является отношение. Программа представляет собой совокупность определений отношений между объектами и цели. В логическом программировании нужно только специфицировать факты, на которых алгоритм основывается, а не определять последовательность шагов, которые требуется выполнить. Логические программы отличаются принципиально низким быстродействием. Так как вычисления осуществляются методом проб и ошибок (посредством поиска с возвратами). В настоящее время для ПК существует около двух десятков реализации PROLOG’а, некоторые из которых оформлены в виде интегрированных сред.

Объектно-ориентированное программирование. Корни объектно — ориентирования уходят в одну из ветвей логики, в которой первичной является не отношение, а объект. Прототипом объектно-ориентированного программирования явился язык SIMULA-67. Но оформилось оно в самостоятельный стиль программ ирония с появлением языка (SMALLTALK-1972 г.), первоначально предназначенного для реализаций функций машинной графики. Этот стиль программирования характеризуется богатыми графическими возможностями и средой программирования, развитой модульной структурой программ. Именно модульность упрощает разработку сложных программных продуктов. Как пример объектно-ориентированного языка можно назвать Visual Basic  и Delfi.

Сейчас уже невозможно представить себе жизнь в мире ПК без Интернета. Язык гипертекстовой разметки-HTML (Hyper Text Markur Language) позволяет создавать программы, с помощью которых можно блуждать по Сети.

Что такое Java? — Объяснение языка программирования Java

Что такое Java?

Java — широко используемый язык программирования для написания веб-приложений. Это был популярный выбор среди разработчиков на протяжении более двух десятилетий, и сегодня используются миллионы приложений Java. Java — это многоплатформенный, объектно-ориентированный и сетецентрический язык, который сам по себе может использоваться как платформа. Это быстрый, безопасный и надежный язык программирования для всего: от мобильных приложений и корпоративного программного обеспечения до приложений для работы с большими данными и серверных технологий.

Для чего используется язык программирования Java?

Для чего используется язык программирования Java?

Поскольку Java является бесплатным и универсальным языком, на нем создаются локализованные и распространяемые программы. Вот некоторые распространенные варианты использования Java:

1.     Разработка игр

Многие популярные мобильные, компьютерные и видеоигры созданы на Java. Даже современные игры, в которых используются передовые технологии, такие как машинное обучение или виртуальная реальность, создаются с использованием технологии Java.

2.     Облачные вычисления

Java часто называют WORA — Write Once and Run Anywhere, что делает его идеальным для децентрализованных облачных приложений. Поставщики облачных услуг выбирают язык Java для запуска программ на широком спектре базовых платформ.

3.     Большие данные

Java используется для механизмов обработки данных, которые могут работать со сложными наборами данных и большими объемами данных в режиме реального времени.

4.     Искусственный интеллект

Java — это мощный центр библиотек машинного обучения. Его стабильность и скорость делают его идеальным для разработки приложений искусственного интеллекта, таких как обработка естественного языка и глубокое обучение.

5.     Интернет вещей

Java используется для программирования датчиков и аппаратного обеспечения периферийных устройств, которые могут независимо подключаться к Интернету.

Почему Java так популярен среди современных разработчиков программного обеспечения?

Java популярен, потому что он был разработан для простоты использования. Некоторые причины, по которым разработчики продолжают отдавать предпочтение Java, а не другим языкам программирования, включают:

Высококачественные учебные ресурсы

Java существует уже давно, поэтому для новых программистов доступно множество учебных ресурсов. Подробная документация, исчерпывающие книги и курсы помогают разработчикам в процессе обучения. Кроме того, новички могут начать писать код на Core Java, прежде чем переходить на Advanced Java.

Встроенные функции и библиотеки

При использовании Java разработчикам не нужно писать каждую новую функцию с нуля. Вместо этого Java предоставляет богатую экосистему встроенных функций и библиотек для разработки ряда приложений.

Активная поддержка сообщества

У Java много активных пользователей и сообщество, которое может поддержать разработчиков, когда они сталкиваются с трудностями при написании кода. Программное обеспечение платформы Java также регулярно поддерживается и обновляется.

Высококачественные средства разработки

Java предлагает различные инструменты для поддержки автоматизированного редактирования, отладки, тестирования, развертывания и управления изменениями. Эти инструменты сокращают время и затраты на программирование на Java.

Независимая от платформы

Java-код может работать на любой базовой платформе, такой как Windows, Linux, iOS или Android, без перезаписи. Это делает его особенно эффективным в современной среде, когда мы хотим запускать приложения на нескольких устройствах.

Безопасность

Пользователи могут загружать ненадежный код Java по сети и запускать его в безопасной среде, в которой он не может причинить никакого вреда. Ненадежный код не может заразить хост-систему вирусом, а также не может читать или записывать файлы с жесткого диска. Уровни безопасности и ограничения в Java также легко настраиваются.

Как работает Java?

Все языки программирования являются средством общения с машинами. Аппаратное обеспечение машины реагирует только на электронную связь. Языки программирования высокого уровня, такие как Java, действуют как мост между человеческим языком и аппаратным языком. Чтобы использовать Java, разработчик должен понимать две вещи:

1. Язык Java и API

Это внешний интерфейс между разработчиком и платформой Java.

2. Виртуальная машина Java

Это внутренняя связь между платформой Java и базовым оборудованием. Давайте рассмотрим каждый из них подробно ниже.

Что такое Java API?

Java определяет синтаксис и семантику языка программирования Java. Это включает в себя базовый словарь и правила, используемые для написания алгоритмов, таких как примитивные типы данных, блоки if/else, циклы и т. д.

API — это важные программные компоненты, связанные с платформой Java. Это предварительно написанные Java-программы, которые могут встраивать и воспроизводить существующие функции в вашем собственном коде. Например, вы можете использовать API-интерфейсы Java для получения даты и времени, выполнения математических операций или управления текстом.

Любой код приложения Java, написанный разработчиком, обычно сочетает в себе новый и уже существующий код из Java API и библиотек Java.

Что такое виртуальная машина Java?

Виртуальная машина Java действует как дополнительный уровень абстракции между платформой Java и базовым аппаратным обеспечением машины. Исходный код Java может работать только на тех машинах, на которых установлена ​​JVM. Ответ на вопрос, зачем нужна виртуальная машина Java, лежит в истории программирования.

История программирования

Когда естественные языки программирования были впервые разработаны, они подразделялись на две большие категории в зависимости от того, как они взаимодействуют с базовым оборудованием.

1. Компиляторы: Полная программа написана с использованием естественного английского синтаксиса с помощью компиляторов, а затем язык компилирует (или переводит) весь код в машинный код. Затем скомпилированный код запускается на оборудовании.
2. Переводчики: С помощью интерпретаторов каждое высокоуровневое выражение кода интерпретируется в машинный код на лету. Записанные операторы немедленно выполняются аппаратным обеспечением перед просмотром следующего оператора.

Среда выполнения Java

Программа Java была первым языком, в котором сочетались оба вышеописанных метода с использованием виртуальной машины Java (JVM). Компилятор кода Java называется виртуальной машиной Java. Любой файл Java сначала компилируется в байт-код. Байт-код Java может работать только в JVM. Затем JVM интерпретирует байт-код для запуска на базовой аппаратной платформе. Поэтому, если приложение работает на компьютере с Windows, JVM интерпретирует его для Windows. Но если он работает на платформе с открытым исходным кодом, такой как Linux, JVM интерпретирует его для Linux.

Как программировать на Java

Чтобы начать программировать на Java, вам необходимо установить Java Edition в вашей системе. Существует четыре основных выпуска Java:

1. Java Standard Edition (Java SE)
2. Java Enterprise Edition (Java EE)
3. Java Micro Edition (Java ME)

Что такое Java SE?

Java Standard Edition — основная платформа программирования Java. Он содержит все библиотеки и API, которые нужны любому программисту для разработки на Java. Open Java Development Kit (OpenJDK) — это бесплатная реализация Java SE с открытым исходным кодом.

Amazon Corretto — это бесплатный, многоплатформенный, готовый к производству дистрибутив OpenJDK. Его можно использовать в качестве замены для многих дистрибутивов Java SE, и он поставляется с бесплатной долгосрочной поддержкой Amazon. Он позволяет запускать одну и ту же среду в облаке, локально и на локальном компьютере.

Что такое AWS SDK для Java?

AWS SDK для Java упрощает использование сервисов AWS, предоставляя набор библиотек, согласованных и знакомых разработчикам Java. Он поддерживает абстракции более высокого уровня для упрощения разработки. Доступны библиотеки Java с открытым исходным кодом, ориентированные на AWS, а также примеры кода и справочное руководство по API Java.

Примеры кода SDK содержат примеры кода Java и примеры реального использования сервисов AWS, которые помогают ускорить разработку ваших приложений. Кроме того, в справочном руководстве по Java API описаны операции API для последней версии AWS SDK для Java. Справочное руководство также содержит образцы запросов, ответов и ошибок для поддерживаемых протоколов веб-служб.

Начните работу с AWS SDK для Java в руководстве для разработчиков или посетите Центр разработчиков AWS Java.

Что такое язык программирования — Программирование — Python

Программное обеспечение — это компьютерная программа, позволяющая пользователю управлять компьютером. Это набор инструкций и данных, используемых для выполнения определенных задач.

Язык программирования — это формальный язык, используемый для разработки программ, которые будут управлять компьютерами или взаимодействовать с ними. С помощью серии инструкций программист пишет набор команд и алгоритмов для создания программ, управляющих физическим и логическим поведением машины. По сути, программист и машина взаимодействуют друг с другом, что позволяет программисту указывать такие аспекты, как то, какие данные должны быть реализованы, как данные должны храниться или передаваться, и какие действия должны выполняться программным обеспечением в зависимости от различных обстоятельств.

Большинство программ написано с использованием языков программирования высокого уровня и включает такие языки, как: C, C++, C#, Java, Python, Perl и т. д.

С годами языки программирования эволюционировали, чтобы удовлетворить потребности систем и приложений. . Современные черты эволюционировавших языков увеличиваются мощность и гибкость для выполнения сложных задач, которые требуют от нас инновации и новые информационные и коммуникационные технологии (ИКТ).

Все машины и устройства требуют языка программирования для выполнения своих функций. Знание ограничений, ограничений и особенностей языка программирования позволяет разработчику выбирать язык на основе предпочтений или возможностей и может повышать эффективность, что позволяет разработчику достигать целей за меньшее время.

Хотите узнать больше? Читайте дальше, чтобы узнать об этой интересной (и необходимой) теме.

Мы затронем следующие вопросы:

Какие типы языков программирования существуют и как они используются?

Какое программное обеспечение для программирования используется программистами прямо и косвенно?

Языки программирования являются основой для создания всех повседневно используемых цифровых приложений и делятся на два разных уровня: языки высокого уровня и языки низкого уровня.

Языки программирования высокого уровня

Язык высокого уровня предназначен для облегчения работы программиста, поскольку язык высокого уровня использует инструкции, которые легче понять, прочитать, отладить и поддерживать. Код языка высокого уровня напоминает обычный человеческий язык и включает математические операторы.

Чтобы компьютер понимал язык высокого уровня, код должен быть переведен на машинный язык, понятный компьютеру, с помощью трансляторов (компиляторов, интерпретаторов и ассемблеров). Переводчик переведет программу, написанную на языке программирования высокого уровня, на язык ассемблера и, в конечном итоге, переведет язык ассемблера на машинный язык, понятный компьютеру.

Языки программирования низкого уровня

Языки низкого уровня включают языки ассемблера и машинный код. Это полностью машинно-ориентированные языки, которые могут зависеть от аппаратного обеспечения и процессора. Язык низкого уровня служит интерфейсом и создает неразрывную связь между оборудованием и программным обеспечением, поскольку код осуществляет прямой контроль над оборудованием и аппаратными компонентами.

Программист должен хорошо разбираться в оборудовании, чтобы эффективно реализовывать ассемблерный код.

Низкоуровневые языки программирования подразделяются на два типа:

Язык ассемблера

Код, написанный на уровне процессора, известен как язык ассемблера и зависит от процессора. Язык ассемблера немного абстрактен, менее похож на человеческий язык и очень труден для понимания большинству людей, таким образом, программисты-специалисты, как правило, единственные, кто использует язык ассемблера напрямую. Ассемблерный код быстр и эффективен, но все еще находится в шаге от того, что понимает компьютер, как компьютеры понимают машинный язык, который представлен 1 и 0. Язык ассемблера должен быть переведен на машинный язык.

Пример: MOV AL, 61h (присваивает регистру «AL» шестнадцатеричное значение 61).

Машинный язык

Машинный язык является самым примитивным из языков и представляет собой набор двоичных цифр или битов (0 и 1), которые компьютер считывает и интерпретирует. Центральный процессор и, следовательно, компьютер могут понимать только машинный язык.

Пример: 10110000 01100001

Переводчик

Переводит программы, написанные на языке программирования, на машинный язык компьютера. Процесс перевода может преобразовывать высокоуровневый код в машинный язык за один сеанс, как это справедливо для компиляторов, или может преобразовывать высокоуровневый код построчно и выполнять каждую строку по мере ее преобразования, как это справедливо для интерпретаторов.

Компилятор

Компилятор одновременно переводит всю программу и выполняет машинный язык, созданный компилятором. Код можно сохранить для последующего использования без повторного перевода (перекомпиляции кода). Примеры языков программирования, использующих компиляторы: C, C++, Java.

Интерпретатор

Интерпретатор переводит код, как компилятор; однако интерпретатор читает код и немедленно выполняет его. Примеры языков программирования, использующих интерпретаторы: Python, Perl, Ruby.

Под программным обеспечением мы подразумеваем набор всех инструментов, которые позволяют программисту создавать, писать код, отлаживать, поддерживать и упаковывать проекты.

Некоторые из различных программ, которые можно использовать при завершении проекта, включают:

Редакторы кода или текста.

Текстовый редактор позволяет программисту вставлять, редактировать или удалять текст. При написании кода текстовые редакторы могут автоматически дополнять код, отмечать синтаксические ошибки и использоваться для рефакторинга.

Отладчики

Они служат для оптимизации времени разработки путем наблюдения за выполнением программы, отслеживания значений определенных переменных, управления ссылками на объекты в памяти и, таким образом, помогают обнаруживать и исправлять ошибки.

Компоновщики

Эта программа берет объекты, сгенерированные на первых этапах процесса компиляции, и необходимые ресурсы из библиотеки, удаляет те процессы и данные, которые ей не нужны, и связывает код с библиотекой для увеличения ее размера и расширение.

Компиляторы

Как упоминалось выше, они переводят введенный код на машинный язык, генерируя исполняемый двоичный код.

Интерпретаторы или трансляторы

Трансляторы (или интерпретаторы) берут исходный код и переводят его в ассемблерный и машинный код, чтобы программа могла выполняться.

IDE

IDE (интегрированная среда разработки) — это компьютерное приложение, предоставляющее ряд услуг, упрощающих программирование, например:

Функции автодополнения;

Редактор исходного кода;

Управление подключением к базе данных;

Интеграция с системами контроля версий;

Имитаторы устройств;

Отладчик для ускорения процесса разработки программного обеспечения.

Подводя итог, без языков программирования управление компьютерами и другими устройствами было бы невозможно, , потому что не было бы правил (как семантических, так и синтаксических), выражений (таких как структура и значение всех составляющих их элементов) и не было бы установленного способа «разговаривать» между программистами и машинами.