Programarea procedurală este o programare care reflectă fundalul arhitecturii Neumann a computerului. Toate programele scrise în acest limbaj sunt o anumită secvență de comenzi care stabilesc un anumit algoritm pentru rezolvarea unui anumit set de probleme. Cea mai importantă comandă este operația de atribuire, care este menită să stabilească și să corecteze conținutul din memoria computerului.
Care este ideea principală a acestui limbaj?
Principala caracteristică a limbajelor de programare procedurală este utilizarea memoriei computerului pentru a stoca informații. Funcționarea programului se reduce la executarea constantă și alternativă a diferitelor comenzi pentru a transforma conținutul memoriei, a schimba starea inițială a acesteia și a obține rezultatele dorite.
Cum a început totul
Programarea procedurală a început cu crearea unui limbaj de nivel în alt numit Fortran. A fost creat la începutul anilor cincizeci în SUA de IBM. Primele publicații despre el au apărut abia în 1954. Limbajul de programare orientat procedural Fortran a fost dezvoltat pentru a îndeplini sarcini științifice și tehnice. Obiectele principale ale limbajului sunt variabilele numerice, numerele reale și întregi. Toate expresiile sunt construite pe patru calcule aritmetice principale: exponențiere, operații cu raporturi, paranteze, manipulări logice ȘI, NU, SAU.
Principalii operatori ai limbajului sunt ieșire, intrare, tranziție (condițională, necondiționată), subrutine de apelare, bucle, atribuire. Programarea procedurală în limbajul Fortran a fost cea mai populară din lume de foarte mult timp. În timpul existenței limbajului, s-a acumulat o bază de date uriașă cu diferite biblioteci și programe care au fost scrise special în Fortran. Acum se lucrează încă la introducerea următorului standard Fortran. În 2000, a fost dezvoltată o versiune a Fortran F2k, a cărei versiune standard se numește HPF. A fost creat pentru supercalculatoare paralele. Apropo, limbile PL-1 și BASIC folosesc multe standarde de la Fortran.
Limba Cobol
Cobol este un limbaj de programare procedural. Acesta este un limbaj de programare care vizează rezolvarea multor probleme de prelucrare a informațiilor. Este utilizat în mod activ pentru a rezolva diverse probleme manageriale, contabile și economice. Programarea procedurală în Cobol a fost dezvoltată în Statele Unite în 1958-1960. Programul în sine, creat în Cobol, are mai multe tipuri de tipuri de propoziții în limba engleză, care seamănă cu cel mai obișnuit text în aparență. Ideea este că grupuloperatorii scrisi secvential sunt combinati in propozitii intregi, propozitiile in sine sunt combinate in paragrafe, iar paragrafele sunt combinate in sectiuni. Programatorul însuși atribuie nume sau etichete paragrafelor și secțiunilor desemnate pentru a facilita referirea la o anumită secțiune de cod. În Uniunea Sovietică, o versiune rusă a programului a fost dezvoltată și aplicată cu mare succes în practică.
Programarea orientată către procedura în limbajul Cobol este realizată datorită instrumentelor de lucru puternice care sunt capabile să proceseze fluxuri uriașe de date care sunt stocate pe diferite unități externe. Există multe aplicații scrise în această limbă care sunt folosite activ chiar și acum.
Fapt interesant: cei mai bine plătiți programatori din SUA scriu programe în Cobol.
Limba Algol
Acest limbaj de programare procedurală a fost creat de un întreg grup de specialiști în 1960. Acesta a fost rezultatul începutului cooperării la nivel internațional. Algol a fost dezvoltat pentru întreținerea algoritmilor care au fost construiți sub forma unei secvențe de anumite proceduri care au fost folosite pentru rezolvarea sarcinilor. La început, limbajul a fost perceput oarecum ambiguu, dar a fost recunoscut la nivel internațional, a jucat un rol uriaș în dezvoltarea conceptelor de bază de programare și predarea unei noi generații de programatori. Programarea procedurală în limbajul Algol a fost prima care a introdus concepte precum „structura blocului de program”, „alocarea dinamică a memoriei”.
Există încă o caracteristică a limbii -aceasta este capacitatea de a introduce unele mărci locale în bloc care nu se aplică pentru restul codului programului. Da, Algol-60, în ciuda originii sale internaționale, nu a fost la fel de popular ca Fortran.
Nu toate computerele străine au avut traducători de la Algol-60, așa că această programare procedurală a suferit modificări și a apărut un limbaj Algol-68 îmbunătățit.
Algol-68
Era deja un limbaj de programare avansat versatil și multifuncțional. Caracteristica sa principală a fost că, cu același program, a fost posibilă traducerea din diferite versiuni ale limbii fără niciun cost pentru adaptarea acestui limbaj la diferite categorii de programatori care ar putea avea dialecte specifice domeniului limbii.
Dacă judecăm capacitățile acestui limbaj, Algol-68 este chiar acum înaintea multor limbaje de programare în ceea ce privește capacitățile sale, totuși, datorită faptului că nu există computere eficiente pentru acest limbaj de programare procedurală, încă nu a fost posibil să se creeze un compilator rapid și de în altă calitate.
Cum a apărut faimosul BASIC?
Limbajele de programare procedurală includ, de asemenea, faimosul BASIC. La mijlocul anilor '60, angajații de la Dartmouth College, pe nume Thomas Kurtz și John Kemeny, au dezvoltat un limbaj de programare unic care a dat totul peste cap în lume. Era format din cele mai simple cuvinte engleze, iar noua limbă era recunoscută ca un cod universal pentru începători, sau cu alte cuvinte BASIC. Anul nasteriiSe crede că acest limbaj este 1964. BASIC a devenit larg răspândit pe PC într-un mod de dialog interactiv. De ce a devenit BASIC atât de popular? Totul datorită faptului că a fost cât mai ușor de stăpânit, în plus, limbajul a ajutat la rezolvarea multor sarcini științifice, economice, tehnice, de jocuri și chiar de zi cu zi diferite. BASIC avea reguli implicite diferite, ceea ce este considerat acum un semn de prost gust în programare. După aceea, în lume au apărut o mulțime de versiuni ale acestei limbi, care sunt adesea incompatibile, cu toate acestea, înțelegând una dintre versiuni, o puteți stăpâni cu ușurință pe ceal altă. Versiunea originală avea doar un interpret, dar acum există și un compilator.
La începutul anilor șaizeci, toate limbile existente atunci erau concentrate pe rezolvarea diferitelor probleme, dar erau legate și de o arhitectură specifică a computerului. Acest lucru a fost considerat un dezavantaj, așa că s-a decis să se dezvolte un limbaj de programare universal.
PL/1
Acesta este primul limbaj universal multifuncțional care a fost creat în SUA de IBM. Anii de creație 1963-1966. Se crede că acesta este unul dintre cele mai comune limbaje, este adaptat pentru a rezolva multe probleme din domeniul tehnologiei computerelor: planificare, studiul diferitelor procese de calcul, modelarea și rezolvarea problemelor logice, studiul circuitelor logice, dezvoltarea de sisteme pentru software matematic.
Când a fost creat PL/1, au fost folosite în practică diverse concepte și instrumente de la Algol-60, Fortran, Cobol. PL/1 este considerat cel mai flexibil și mai bogat limbaj, permitecreați inserții, corectați textul programului terminat chiar și în timpul depanării. Limba este larg răspândită, iar traducătorii din acesta sunt folosiți în multe tipuri de computere. IBM continuă chiar și acum să accepte acest limbaj.
Pascal
Pascal este un limbaj procedural foarte popular, folosit în special pentru computerele personale. Acest limbaj de programare procedural a fost creat ca limbaj educațional, anii creării sale sunt 1968-1971. Dezvoltat de Niklaus Wirth la ETH din Zurich. Acest limbaj de programare a fost numit după marele matematician și filozof francez Blaise Pascal. Sarcina principală a lui Wirth a fost să creeze un limbaj care să se bazeze pe cea mai simplă sintaxă, un număr mic de structuri de bază care sunt transformate în cod mașină folosind un compilator convențional. Este demn de remarcat faptul că a reușit.
Paradigma procedurală a programării Pascal se bazează pe următoarele principii:
- Programare structurată. În acest caz, se folosesc subrutine, structuri de date independente. Programatorul reușește să creeze cod ușor de citit, o structură de program ușor de înțeles, simplifică testarea și depanarea.
- Programare construită de sus în jos. Sarcina este împărțită în sarcini simple de rezolvat, iar pe baza subsarcinilor construite, soluția finală a sarcinii generale este deja în curs de construire.
C limba
Procedural Programming C dezvoltat de Bell Labs pentru a implementa sistemul de operare UNIX, care nu a fost considerat inițial camasa. Dezvoltatorii aveau planuri să înlocuiască pur și simplu Assembler, dar a apărut doar un limbaj separat C. Este unic prin faptul că are capabilitățile limbajelor de programare de nivel în alt și, în același timp, are mijloacele de a accesa relații funcționale. Limbajul C nu are conceptul de procedură, sintaxa este destul de simplă, nu există o tastare strictă a datelor, este inclusă capacitatea de a exprima câteva acțiuni simultan. Acest limbaj a atras imediat atenția programatorilor, oferindu-le oportunități suplimentare de a crea programe interesante. Până în prezent, limbajul C este destul de popular, este utilizat pe scară largă de profesioniștii în programare. Acum este implementat pe multe platforme de computer.
Ce este special la limbajele procedurale?
Există doar câteva dintre ele, așa că despre fiecare merită să vorbim. Acesta este:
- Modul. O bucată din program care este salvată într-un fișier separat. Modulul implementează un set de opțiuni care sunt asociate cu anumite variabile, constante sau obiecte.
- Funcție. Acesta este un cod complet, independent, care rezolvă o anumită problemă.
- Tip de date. Acest concept vorbește despre o anumită gamă de informații care este definită pentru un singur tip.
Diferențe între programarea procedurală și cea orientată pe obiecte
Mulți programatori știu că limbajele de programare procedurale și orientate pe obiecte sunt folosite în practică atunci când creează software sau aplicații web. Care este diferența? Totul este simplu, procedural și obiect-programarea orientată este folosită peste tot în practică, dar există câteva puncte distinctive. În timpul lucrului, programatorul, stabilindu-și o anumită sarcină, o descompune în unele mici, selectează anumite constructe de limbaj pentru implementare (bucle, funcții, ramuri, operatori structurali). Aceasta înseamnă că specialistul este ghidat de programarea procedurală.
OOP include conceptul de „obiect”, altfel sunt numite și instanțe de clasă, deoarece multe sunt moștenite din clasă. Moștenirea este un alt principiu distinctiv al POO.
Limbi procedurale și funcționale
Programarea procedurală și funcțională sunt identice sau nu? Programarea funcțională este axată pe rezolvarea problemelor de matematică discretă, în timp ce programarea procedurală este un concept puțin mai larg și include o mulțime de limbaje de programare pentru rezolvarea anumitor tipuri de probleme.
Ce să alegi pentru tine?
Multe limbaje de programare procedurală sunt depășite. Da, unele dintre ele sunt încă în curs de îmbunătățire, dar totuși merită să acordați atenție doar unei părți dintre ele. De exemplu, limbajul C. Este comun astăzi în lume, multe platforme moderne sunt construite special în limbajul C, așa că dacă vrei să te dezvolți în domeniul programării, atunci ar trebui să cunoști mai bine limbajul C. Cu toate acestea, puteți alege ceva pentru dvs., altul, care nu are neapărat legătură cu limbajele de programare procedurală.
