Сообщение о языке программирования: Что такое язык программирования и зачем он нужен / Skillbox Media

Содержание

Page not found — Сайт skobelevserg!

Главная
Информатика
Практикумы
Подготовка к ОГЭ
Рабочие программы
Используемая литература
Об авторах

Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.

Главная
Информатика
- 5 класс (ФГОС)
- - Информация вокруг нас
  - Компьютер — универсальная машина для работы с информацией
  - Ввод информации в память компьютера
  - Управление компьютером
  - Хранение информации
  - Передача информации
  - Кодирование информации
  - Текстовая информация
  - Представление информации в виде таблиц
  - Наглядные формы представления информации
  - Компьютерная графика
  - Обработка информации
- 6 класс (ФГОС)
- - Объекты окружающего мира
  - Компьютерные объекты
  - Отношения объектов и их множеств
  - Разновидности объектов и их классификация
  - Системы объектов
  - Персональный компьютер как система
  - Как мы познаем окружающий мир
  - Понятие как форма мышления
  - Информационное моделирование
  - Знаковые информационные модели
  - Табличные информационные объекты
  - Графики и диаграммы
  - Схемы
  - Что такое алгоритм
  - Исполнители вокруг нас
  - Формы записи алгоритмов
  - Типы алгоритмов
  - Управление исполнителем Чертежник
  - Компьютерный практикум
- 7 класс (ФГОС)
- - Информация и информационные процессы
  - Компьютер универсальное устройство для работы с информацией
  - Обработка графической информации
  - Обработка текстовой информации
  - Технология мультимедиа
- 8 класс (ФГОС)
- - Математические основы информатики
  - Основы алгоритмизации
  - Начала программирования
- 9 класс (ФГОС)
- - Моделирование и формализация
  - Алгоритмизация и программирование
  - Обработка числовой информации в электронных таблицах
  - Коммуникационные технологии
- 10 класс (ФГОС)
- - Информация и информационные процессы
  - Компьютер и его программное обеспечение
  - Представление информации в компьютере
  - Элементы теории множеств и алгебры логики
  - Современные технологии создания и обработки информационных объектов
- 11 класс (ФГОС)
- - Обработка информации в электронных таблицах
  - Алгоритмы и элементы программирования
  - Информационное моделирование
  - Сетевые информационные технологии
  - Основы социальной информатики
Практикумы
- Google формы
- Основы работы в Microsoft PowerPoint
- Создание анимации в презентациях
- Основы работы в Microsoft Word
- Основы работы в Microsoft Excel
- Создание простейшей базы данных
- Практикум по MS Excel
Подготовка к ОГЭ
Рабочие программы
Используемая литература
Об авторах
- Блоги
- Сайты

О языке Паскаль

Никлаус Вирт

Язык Паскаль был разработан в 1970 г.

Никлаусом Виртом как язык, обеспечивающий строгую типизацию и интуитивно понятный синтаксис. Он был назван в честь французского математика, физика и философа Блеза Паскаля.

Одной из целей создания языка Паскаль Никлаус Вирт считал обучение студентов структурному программированию. До сих пор Паскаль заслуженно считается одним из лучших языков для начального обучения программированию. Его современные модификации, такие как Object Pascal, широко используются в промышленном программировании (среда Delphi).

Блез Паскаль

Среда Turbo Pascal

Наиболее популярным решением для персональных компьютеров в 80-е — начале 90 годов стал компилятор и интегрированная среда разработки Turbo Pascal фирмы Borland. Встроенный компилятор обеспечивал высокую скорость компиляции и высокое качество кода (отсюда приставка Turbo).

Среда Turbo Pascal обеспечивала также отладку кода, содержала богатый набор примеров. Все эти качества позволили Turbo Pascal стать стандартом Паскаля де-факто.

Выпущенная в 1995 г. как продолжение среды Turbo Pascal система программирования Delphi стала одной из лучших сред для быстрого создания приложений. Delphi ввела в язык Паскаль ряд удачных объектно-ориентированных расширений; обновленный язык получил название Object Pascal. Начиная с версии Delphi 7.0, язык Delphi Object Pascal стал называться просто Delphi, однако, старое название используется часто. Последняя версия среды — Delphi XE.

Среда Delphi 7

Наиболее известной свободной реализаций языка Паскаль является Free Pascal. Помимо открытости исходного кода, его основным преимуществом является мультиплатформенность, а также поддержка различных диалектов Паскаля. На основе FreePascal создана свободная мультиплатформенная среда Lazarus, аналогичная среде Delphi. Однако, бедный и не меняющийся десятилетиями консольный интерфейс интегрированной среды Free Pascal, мало совместимый с современными интерфейсами рабочих столов операционных систем, всё более отталкивает обучаемых, неправильно формируя у них представление, что Паскаль — устаревший язык.

С другой стороны, среда Delphi по мере развития становилась все более громоздкой и малопригодной для обучения программированию. Кроме того, отсутствует бесплатная версия Delphi даже для академического использования. Данные факторы привели к практически полному исчезновению Delphi из сферы образования, а для среды Lazarus, несмотря на ее бесплатность, такие случаи единичны.

Наконец, появление платформ Java и .NET, включающих мощный язык программирования и мощные стандартные библиотеки ослабило позиции языка Delphi. Для обучения программированию стали чаще использоваться такие языки как Java, C, C++, C#, Visual Basic, Python, Haskell.

Одним из ярких событий, связанных с развитием языка Паскаль, стало появление языка и компилятора Oxygene фирмы RemObjects, который создатели заслуженно назвали современным Паскалем 21 века.

Oxygene может генерировать код под различные платформы, в том числе под платформы .NET и Java. Основным его недостатком является отсутствие бесплатного компилятора и среды для образовательных целей. Кроме того, Oxygene достаточно сильно отличается от канонического языка Паскаль (методы классов вместо процедур и функций), что отражает его сугубо профессиональную направленность.

Язык и система программирования PascalABC.NET призваны изменить сложившуюся ситуацию и вернуть языку Паскаль былую привлекательность как для обучения, так и для профессионального программирования, помножив ее на мощь платформы .NET.

Назад
Вперёд

Как бы выглядел язык программирования, ориентированный на сообщения?

Вот что сказал Алан Кей о введении им термина «объектно-ориентированное программирование»:

Первоначальная концепция состояла из следующих частей.
Я думал, что объекты подобны биологическим клеткам и/или отдельным компьютерам в сети, способным общаться только с помощью сообщений (поэтому обмен сообщениями появился в самом начале — потребовалось некоторое время, чтобы понять, как достаточно эффективно обмениваться сообщениями на языке программирования).
быть полезным).
Я хотел избавиться от данных. B5000 почти сделал это благодаря своей почти невероятной аппаратной архитектуре. Я понял, что метафора клетки/всего компьютера избавит от данных, а «<-» будет просто еще одним токеном сообщения (мне потребовалось довольно много времени, чтобы обдумать это, потому что я действительно думал обо всех этих символах как об именах для функции и процедуры.)

Я сократил это немного, потому что остальное не имеет значения.

Одна из претензий Кея к современному миру заключается в том, что, возможно, из-за того, что он был назван «объектно-ориентированным», все сосредоточились на объектах, но на самом деле Кей имел в виду все, что касалось

.0017 сообщений . Вероятно, не помогло то, что часть его понятия о том, что означает «объектно-ориентированный», заключалась в следующем: « все является объектом ». Так как же должен выглядеть язык программирования, ориентированный на сообщения?

Так что же такое сообщения?

Если вы читаете этот блог с самого начала, вы наверняка читали мой второй пост «Данные, объекты и неправильное проектирование». Большая идея здесь просто в том, что многие основные языки не имеют очень хорошей поддержки для представления расширенных типов данных, отчасти потому, что они объектно-ориентированы.

После этого я написал серию из двух частей о проблеме выражения, в которой указывалось, что у нас есть три основных варианта, когда дело доходит до разработки нового типа:

Объекты, которые представляют собой фиксированный интерфейс методов и расширяемы в варианты.
Данные, представляющие фиксированный набор вариантов, но расширяемые в методах.
ADT, которые исправляют как варианты, так и методы для пользователей, но, что любопытно, позволяют автору библиотеки расширять будущее в обоих.

Этот выбор является фундаментальным — он полностью сводится к математике. Это не то, что мы случайно придумали и отбросим, когда лучше разберемся в программировании. Это.

А если серьезно отнестись к этому выбору, что нам делать с предпочтениями Алана Кея? Они не имеют смысла. Часть проблемы заключается в том, что мы на самом деле не используем совместимые определения того, что такое «объекты» и «данные». Кай имел в виду другое. Но также часть проблемы здесь заключается в том, что я думаю, что такое понимание отношений между данными и объектами — это прогресс в современном искусстве. Это лучший способ понять дизайн программы: тот, который не включен в видение Кея. И это показывает настоящую путаницу в основе этого видения, когда мы смотрим на него критически.

Здесь две основные ошибки:

«Все является объектом» только подрезает нашу способность хорошо проектировать.
Сообщения — это по своей сути данные , но Кей говорит об «избавлении от данных».

О первом я уже писал. Но второе — главное наблюдение, которое я хотел бы сделать в сегодняшнем посте.

Кей любит указывать на Интернет как на нечто объектно-ориентированное по своей сути в его понимании этого термина. Но в основе работы Интернета лежат данные: IP, TCP, UDP, HTTP, DNS, BGP — все это протоколы с очень строгими схемами. Все в Интернете — каждое отправленное сообщение — равно 9.0017 данные , а не объекты.

Мое использование слова «данные» несколько своеобразно. Этот способ понимания дизайна является частью того, что я пытаюсь донести с помощью этого книжного проекта. Я верю, что Алан Кей имеет в виду, когда говорит, что «данные» — это изменяемые данные — общее состояние. (Это в первую очередь основано на его настойчивости в том, что «данные не масштабируются», под чем он, по-видимому, подразумевает общие изменяемые данные. Я не могу представить, что еще может означать этот комментарий.) Таким образом, вместо того, чтобы быть противоречивым по своей сути, это больше соответствует тому, что говорят функциональные программисты.

Как можно было построить Интернет с общим состоянием, чтобы он не был объектно-ориентированным в смысле Кея, я не совсем уверен. Возможно, как старые телефонные сети с коммутацией каналов, а не современные сети с коммутацией пакетов. Таким образом, весь промежуточный путь должен принять какое-то состояние, чтобы установить соединение. (С другой стороны, мы могли бы возразить, что Интернет не является безгосударственным, как некоторые любят притворяться. В конце концов, что такое BGP и таблицы маршрутизации?)

Что не так с фразой «все равно _»?

Когда-то Алонзо Черч разработал лямбда-исчисление. Основная идея нетипизированного лямбда-исчисления состоит в том, что все вычисления могут быть охвачены этим языком, не имеющим ничего, кроме функций. Буквально ничего, кроме функций. Все есть функция. Число 1 — это функция, так же как и пары, и так далее.

Вот реализация пары , использующая синтаксис псевдо-Haskell:

 пара = \fst -> \snd -> \selector -> selector fst snd
fst = \pair -> пара (\fst -> \snd -> fst)
snd = \pair -> пара (\fst -> \snd -> snd)
пример = пара x y
x == первый пример
y == второй пример

Одной из ключевых причин, почему это возможно, является то, что другие типы могут эмулироваться . Все может быть просто функцией, но функции могут закрываться над переменными для построения данных, как это делает пара выше. А замыкание — это просто примитивная форма объекта: частный случай объекта только с одним методом.

С более обычными языками программирования мы можем превращать объекты в данные с помощью геттеров и шаблона посетителя. Или мы можем превратить данные в объекты с замыканиями или виртуальными таблицами.

Каждый может подражать другому, поэтому нам нужен только один, верно? Так что «все является объектом» ничего нам не теряет, верно?

Но нет. Это абсурдная идея — пытаться программировать на чистом нетипизированном лямбда-исчислении. Конечно, это способно к Тьюрингу, но бесполезно. Попытка использовать числа болезненна, когда у вас нет чисел, а есть только функции, эмулирующие числа. Не говоря уже о медленном.

Таким образом, языки сегодня всегда представляют собой хотя бы небольшую смесь. Java может иметь объекты только как определяемые пользователем типы, но допускает ограниченную форму данных: целые числа, числа с плавающей запятой, массивы и т. д. Haskell может быть очень ориентирован на данные, но у функциональных языков всегда был самый простой объект: замыкание.

И, конечно же, я сожалею об отсутствии языков, которые видят реальную ценность в том, чтобы хорошо делать и то, и другое.

Сообщения должны быть данными

Но разве мы не можем использовать идею Черча? Как работает пара с , кроме получения сообщения и ответа на него? Разве это не именно то, что делают реализации fst и snd выше? Отправка объектных сообщений объектам?

Это всего лишь иллюзия. По сути, все, что мы можем сделать, это передать ссылок к объектам.

Мы можем увидеть это, подумав о рекурсивных функциях. Если бы мы попытались делать копии вместо ссылок, каждая рекурсивная функция имела бы бесконечный размер. На самом деле мы никогда не смогли бы построить его для выполнения. (Ну, вставьте сюда придирки к порядку оценки.) Рекурсивная функция — это, по сути, объект с ссылкой на себя, если бы она должна была на самом деле содержать само вместо ссылки, мы бы просто увидели противоречие.

А ссылка на объект… это данные.

Мы можем продолжить о последствиях этого. Как мы храним вещи в памяти? Как мы записываем вещи на диск? Как мы отправляем сообщения между компьютерами по сети? Все это данные. Если все является объектом, что мы здесь помещаем? Перед нами стоит задача изобрести Единый метод сериализации, чтобы управлять ими всеми? И если да, то как мы собираемся взаимодействовать с чем-то, что не соответствует нашим требованиям?

Так как же выглядит язык, ориентированный на сообщения?

Ну и Erlang конечно.

Особенность Erlang в том, что по своей сути это чисто функциональный язык, работающий только с неизменяемыми данными. По крайней мере, так будет до тех пор, пока вы не начнете взаимодействовать с другими процессами Erlang, отправляя биты данных в виде сообщений. Каждый процесс Эрланга фактически является объектом, получающим и отправляющим сообщения, совместно создавая взаимодействующую (параллельную) систему, очень похожую на биологические клетки, вдохновившие Кея.

Erlang удается быть одним из наиболее близких к идеям Алана Кея того, каким должно быть объектно-ориентированное программирование, и он сделал это… , а не , «избавившись от данных». Все не является объектом.

Программирование, ориентированное на сообщения — Джо Форшоу

Управление сложностью приложения — одна из ключевых задач для любого разработчика программного обеспечения. Мы стремимся к точному согласованию новых функций с существующей архитектурой.

После работы над крупным приложением Xamarin в течение последних двух лет самым мощным инструментом, который я обнаружил, является «Передача сообщений», также известная как Message Oriented Programming (MOP) . MOP — это вариант объектно-ориентированного программирования (ООП), основная идея которого заключается в том, что ваши объекты не должны напрямую вызывать друг друга, а обмениваться данными, передавая сообщения через шину сообщений. Сообщения имеют определенный тип и могут содержать любое количество аргументов. Например, если вашему объекту модели представления необходимо вызвать ваш объект доступа API, вместо того, чтобы модель представления напрямую вызывала метод, принадлежащий вашему методу доступа API, она отправит сообщение определенного типа в шину сообщений. Шина пересылает сообщение другим объектам, подписавшимся на получение сообщений этого типа.

Преимущества #

Поначалу это может показаться ненужным, но преимущества огромны…

Связь между вызывающими и отвечающими удалена . Это значительно упрощает жизнь, когда мы хотим реорганизовать наш код, поскольку объекты не ссылаются друг на друга напрямую.
Зависимости могут быть изменены на лету . Поскольку объекты могут подписываться на сообщения и отписываться от них в любое время, мы можем динамически изменять поведение по мере необходимости.
Сообщения могут быть отправлены нескольким подписчикам . Несколько объектов могут одновременно прослушивать сообщения одного типа. Это означает, что когда происходит событие, требующее обновления нескольких разных частей нашей системы, пока все части подписаны на правильный тип сообщения, нам не нужно уведомлять каждую часть по отдельности.

Например, пользователь заходит на страницу профиля пользователя нашего приложения и обновляет свое имя. Теперь приложение необходимо обновить…

Имя, отображаемое на странице панели инструментов.
Имя хранится в локальной базе данных SQLite.
Имя, хранящееся во внутренней базе данных приложения.
Имя, хранящееся в службе списка рассылки, используемой нашим приложением.
И т. д. и т. д.

С точки зрения соединения это потенциально может быть кошмаром. Однако с помощью MOP мы можем создавать небольшие сплоченные классы, каждый из которых выполняет одну из этих обязанностей. Им просто нужно подписаться на UserNameUpdated сообщение и выполнять свои обязанности надлежащим образом. Когда модель представления профиля получает обновление имени пользователя, она может отправить сообщение UserNameUpdated и знать, что все будет решено в другом месте.

Классы могут быть легко объявлены устаревшими . Если бы завтра я захотел заменить MyOldAndBuggyClass.cs , который обрабатывал все сообщения Foo , это было бы легко. Я просто создаю MyBetterClass.cs , указать ему подписаться на сообщений Foo и предположить, что MyBetterClass.cs правильно обработает все сообщения Foo , мы можем безопасно удалить MyOldAndBuggyClass.cs .
Тестировать легко . Используя MOP, классы, по сути, становятся функциями, которые получают сообщения в качестве входных данных и отправляют сообщения в качестве выходных. Поэтому, чтобы протестировать класс, мы можем отправлять сообщения с определенными параметрами и утверждать, что рассматриваемый код выводит в ответ правильные сообщения. Часто для записи любых отправляемых сообщений используется специальная шина тестовых сообщений. Это позволяет нашим тестовым примерам определить, запускал ли тестируемый класс сообщения, которые мы ожидали.

Недостатки #

Как и у большинства вещей, у плюсов есть минусы:

Накладные расходы на память и обработку . Отправка сообщений сопряжена с затратами памяти и обработки, которые зависят от размера данных, передаваемых внутри ваших сообщений. Поскольку объекты, взаимодействующие посредством передачи сообщений, не должны делиться своим инкапсулированным состоянием, данные, добавляемые в сообщения, необходимо копировать, чтобы избежать побочных эффектов, если данные сообщения по какой-либо причине будут изменены подписчиками.
Типы сообщений могут выйти из-под контроля . Поскольку объекты взаимодействуют друг с другом разными способами, количество необходимых типов сообщений может быстро увеличиваться.

Штирлиц — Сеть печатных салонов в Перми