Языки программирования.
Современный Мир компьютеров невозможен без языков программирования, они призваны дать возможность человеку производить постановку задач в определённых алгоритмах для выполнения работы непосредственно самого компьютера. Потому что работа компьютера заключается, в самом простом варианте и подразумевает изменения порядка значения "0" и "1", а на этом уровне организовывать взаимодействие с компьютером достаточно сложно. То есть компьютерные программы это упрощение для человека взаимодействие с компьютером. Языки программирования характеризуется специфическим набором синтаксических, семантических и лексических правил. Ядро создание основных команд программы от программирования до железа компьютера закладывается в шаблонах, алгоритмах являющихся корнем языка. По сути, количество языков программирования может быть бесконечным, но это непозволительная роскошь, так как при возникновении разногласий и конфликтов программное обеспечение компьютер просто-напросто перестанет функционировать в нормальном режиме. Самая главная задача компьютера выполнить вычислительные действия, а программы программирования позволяют передать компьютеру входящие данные на языке ЭВМ, и в обратную сторону получить ответ, преобразовав с помощью той же программы удобно воспринимаемую информацию для человека. В настоящее время количество существующих языков программирования приближается 10.000, проблемы множества языков в том, что каждый оперирует своей структурой и зачастую некоторые языки кроме самого разработчика никто не знает. Главным конфликтом компьютерных языков является их различия в понятийном аппарате, например при выполнении сложения в одном языке реализована функция возврата полученного результата, а в другом языке может быть заложено цикличность этого процесса, при равенстве синтаксиса, семантика может быть разнообразной.
Создаваемые языками программирования построения имеют набор средств манипулирования вычислительными процессами и находящимися структурными базами данных на оперативных и накопительных носителях. Как в простой человеческой речи в языках программирования возможно большое количество вариации разнообразных понятий, единственное, что упрощает процесс, отсутствует эмоциональность в передаче информации. То есть главный принцип языков программирования четкая постановка вопросов и задач, либо "ДА", да либо "НЕТ". Любой даже начинающий программист, чтобы понять принцип функционирования ЭВМ должен попробовать написать собственный небольшой функционал языка программирования. Конечно, изобретать велосипед не стоит, потому что многие существующие языки отработана годами, имеет обширную семантику ядра взаимодействие человека и ЭВМ, единственная трудность может возникнуть с пониманием синтаксиса, так как самым лучшим способом избежать запутанности использовать большое количество различных символов и применять стандартизированные понятные формы записи тех или иных задач. Для примера можно привести проблемы связанные с появлением лишних пробелов, которые зрительно человек может, не увидит, а компьютер воспримет её как указание к действию, что приведет к неверным вычислениям и соответствующим возникающим критическим ошибкам, приводящим параличу системы.
Любой знак и символ преобразовывается в цифровую комбинацию, которую воспринимает процессор и проводятся соответствующие вычисления. Создание языка программирования подразумевает сооружение большого количества шаблонов, которые соответствуют определенным действиям и помогают реализовать задумки из реального мира в мир цифры. По своей сути языки программирования также не отличается своей визуализацией и наглядностью, и могут быть понятными лишь узкому кругу постоянно работающих в этой области людей, следующим уровням является создание на основе языка программирования, удобных приложений которые понятны и функциональны для людей с минимальным количеством знаний. Настоящие языки программирования появились еще задолго до появления ЭВМ, простейшими программируемыми устройствами можно считать разнообразные музыкальные шкатулки с помощью металлического цилиндра которые можно считать программой или инструкцией посредством механического движения выполнялись определенные задачи, воспроизводя движения и звуки.
Постепенное движение от простого к сложному.
Язык нулевого поколения – это машинный код, где программы записывается с помощью нулей и единиц. Существенной проблемой в таком виде является его трудность восприятия и необходимость переписывание при переходе пользователь с одной вычислительной машины на другую из-за того что разные производители реализовывали свои идеи по разным концепциям что и вызвало расхождение в процессе и возможностях программирования.
Языком первого уровня стал "Краткий код", все существующие операции и зависимые и независимые переменные обрабатывались и кодировались сочетанием из двух символов, однако было понятно, что какой язык программирования тоже нет, не совершенен и имеет ряд существенных недостатков.
Языками программирования второго поколения вводились новые символьное обозначение машинных команд, которые назвали мнемоники, также языки второго поколения программирования постоянно развивались и концу их функционирования реализована возможность поддержки, что позволило программистам уйти от решения задач низкого уровня. Язык этого уровня известный под наименованием автокодов и языков ассемблера.
Языки третьего поколения стали характеризовать языками высокого уровня они позволили прогладить программирования вне зависимости от аппаратной платформы ЭВМ. Языки данного уровня подразумевают наличие транслятора, то есть по сути это своего рода переводчик от языка программирования третьего поколения в машинный код. Самыми известными названиями языков в данном уровне стали: Фортран, Кобол и Лисп. Сейчас в основном все современные языки программирования являются продолжением и развитием программных языков третьего поколения, а главное: их проблемой являлись интерфейсные ограничения существующего компьютерного оборудования.
С развитием компьютерной техники во второй половине XX века происходило совершенствование языков третьего поколения, появились языки программирования, в которых осуществлялась поддержка обработка больших массивов информации. Появляющиеся языки программирования реализовывали определенную специфику, связанную например, с обработкой текстовой информации, методами сравнения с образцами, применение поддержки объектно-ориентированного программирования, были созданы языки с языком логического программирования и функциональное управление. В научной среде возникла идея стандартизация языков программирования, отчасти она реализована, что позволило сократить количество основных языков программирования до небольшого количества, что существенно упрощает работу программисту и соответственно, в конечном счете, пользователю. Первым языком, который консолидировал основные направления развития языков третьего поколения стал язык "С++" в него вошли объектно-ориентированное программирование и многие другие черты языков системного программирования, по сути, он стал своего рода языком четвёртого поколения, что позволило ограничить трудоемкие изыскания и штамповки новых языков программирования.
Очень важно выделить факт: что все языки более высокого уровня являются продолжениями языков более низкого уровня, которые в итоге переводят всю информацию в машинный код для обработки вычислительных операций ЭВМ, и соответственно возврат её в обратном направлении полученного результата.
Следующая активная фаза развития программных языков стало появление в сети интернет, когда появились сайты и веб страницы, в этот период были разработаны языки программирования Perl и Java на основе инструмента скриптов Unix. Эти языки является своего рода началом языков пятого поколения. Развитие предполагает более стабильную работу и быстрое функционирование с разросшимся базами данных, более высокую виртуализацию всех существующих процессов, уменьшающих требования к знаниям и навыкам пользователя и программиста.
Развитие и проблемы языков программирования.
Унифицирование программных языков позволило реализовать создание международных стандартов, которые подразумевают использование удобно понятных спецификаций, на основе применение "ASCII", они гарантируют доступность всех возможных графических символов. Самые первые уровневые языки программирования использовали ограниченный набор 6-битных символов, первый приметы алфавит содержал всего 49 букв с учётом пробела.
С развитием языков программирования добавлялись и другие символы, которые обозначали то или иное действие для ЭВМ.
Семантика языков программирования подразумевает несколько подходов к их реализации, самым распространенным является операционный подход, в котором исполнении языкового программирования производится в абстрактной сфере ЭВМ. Также существует аксиоматика семантика показывающая исполнение конструкции языка с помощью логических задач и поставленных условий на разном уровне. Третьим видом семантики является денотационный процесс, подразумевающий математическое соответствие множество приводящий суждения и законные утверждения.
Современные компьютеры позволяет выполнять большое количество всевозможных операций, с ростом количество взаимодействия возрастает вероятность ошибок, которые принято называть человеческим фактором, поэтому современные языки программирования имеют в своём составе блок средств контроля позволяющих минимизировать и устранить возникающие ошибки и несоответствия. Ошибки программного кода приводит к коллапсу, как самой программы, так и системы в целом. Совершенствование этого блока контроля является одним из важнейших факторов для надежной и стабильной работы вычислительной машины. В компьютерном сообществе принято, принимать данные характеристики с позиции типов языков, и разделяют на опасный тип и безопасный тип. Под опасным типом подразумевается, что ошибки в ходе программирования могут привести к неисполнению определенных заложенных функций, а также повлиять на правильное исполнение других возможностей и задач.
