XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Язык программирования – это формальная знаковая система, применяемая для связи человека с компьютером, используется для описания данных и алгоритмов их обработки на компьютере. Язык программирования определяет комплекс лексических, синтактических и семантических правил, определяющих внешний вид программы и действия, которые исполнит ЭВМ под её управлением.

Первые языки программирования появились в XIX веке с изобретения первых программируемых устройств. Примером данных устройств является жаккардовый программируемый ткацкий станок. Он был сделан в 1804 году французом Жозефом Мари Жаккаром. С помощью станка легко и массово производились вышивки на ткани при помощи перфокарт. На перфокартах была запрограммирована последовательность действий для станков, чтобы воспроизвести какой-либо рисунок.

В начале XX века было разработан программируемый табулятор. Устройство являлось полностью электронным. Табулятор использовался для операций с перфокартами. При помощи программируемого табулятора писали программы для расчёта зарплаты. Программа для машины выглядела как доска с множеством отверстий и проводов. Программы писались с помощью машинного кода. Каждая операция компьютера имела свой код машинный. Люди выбирали требуемый код и адрес в памяти, выбивали руками и засовывали в считыватель. Затем все данные обрабатывались.

В 1936 году Аланом Тьюрингом была предложена абстрактная вычислительная машина, которая называется машина Тьюринга. Данная машина описывала построение любого вычислителя. Машина Тьюринга представляла программу, как комплекс состояний и переходов машины. Входные и выходные данные должны были записываться на ленте, по которой машина перемещалась, считывала информацию и выполняла различные операции. Машина Тьюринга имела только абстрактное воплощение, но получила важное теоретическое применение.

В 1944 году была разработана архитектура фон Неймана. При помощи данной архитектуры можно добиться хороших результатов в гибкости использования машины. Архитектура состояла из памяти, арифметико-логического устройства, блока управления и вспомогательных устройств ввода и вывода. В дальнейшем на основе архитектуры фон Неймана строились почти все устройства.

Идеи машины Тьюринга и архитектура фон Неймана установили последующее формирование программирования и цифровых компьютеров.

Первые программы были разработаны на машинном двоичном коде. Со временем программы становились сложными и большими и написание длинного кода было неудобным. Тогда появились первые языки программирования, содержащие двоичный код.

Первым практически реализованным языком стал “Краткий код”, операции и переменные в данном языке кодировались двухсимвольными сочетаниями. “Краткий код” был реализован в 1949 году с помощью интерпретаторов.

Вскоре на смену языку программирования “Краткий код” пришло второе поколение языков, которые также были ограничены характеристиками некоторых машин. Но языки второго поколения были просты в использовании, так как появилась возможность использовать символьные обозначения команд и сопоставлять имена адреса в памяти компьютера. Одним из таких языков является язык ассемблер. Ассемблер близок к системе команд. В этом языке появились понятные человеку имена для операций. Программа на ассемблере пишутся под архитектуру конкретного устройства. Ассемблер является языком низкого уровня, который до сих пор используется для написания системных программ, драйверов и для программирования специализированных микропроцессоров.

Вскоре в конце 1950-1960 годов появляются языки высокого уровня, такие как Фортран, Лисп и Кобол. Языки высокого уровня облегчают решение сложных задач и портирование программного обеспечения. Программа на высокоуровневых языках может исполняться на любом электронном устройстве, имеющем транслятор для конкретного языка. Транслятор требовался для перевода язык высокого уровня на машинный язык, после чего задача выполнялась процессором. Но языки высокого уровня имеют недостатки. Они не позволяют создавать простые и точные инструкции к определенному устройству. Программы на языках данного поколения понятны среди программистов, но менее эффективные, чем программы, написанные на языках низкого уровня. Поэтому добавили поддержку языков низкого уровня в современных профессиональных высокоуровневых языков программирования.

Обновлённые версии упомянутых языков до сих пор используются в разработке программного обеспечения, и каждый из них оказал огромное влияние для дальнейшего развития языков программирования.

Список литературы

https://www.compgramotnost.ru/istoria-computera/yazyki-programmirovaniya-pochemu-poyavilis-yarkie-predstaviteli-kak-vybrat-yazyk

https://studfiles.net/preview/5333895/

https://habr.com/ru/company/yandex/blog/272759/

Код. — М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2001. / Петцольд Ч. — 512 с.: ил.