Языки программирования. Классификация, общие характеристики и области применения.
Язы́к программи́рования — формальная знаковая система, предназначенная для записи программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, используемых при составлении компьютерной программы. Он позволяет программисту точно определить то, на какие события будет реагировать компьютер, как будут храниться и передаваться данные, а также какие именно действия следует выполнять над этими данными при различных обстоятельствах.
Функция: язык программирования предназначен для написания компьютерных программ, которые применяются для передачи компьютеру инструкций по выполнению того или иного вычислительного процесса и организации управления отдельными устройствами.
Задача: язык программирования отличается от естественных языков тем, что предназначен для передачи команд и данных от человека компьютеру, в то время, как естественные языки используются для общения людей между собой. В принципе, можно обобщить определение «языков программирования» — это способ передачи команд, приказов, чёткого руководства к действию; тогда как человеческие языки служат также для обмена информацией.
Исполнение: язык программирования может использовать специальные конструкции для определения и манипулирования структурами данных и управления процессом вычислений.
Язык программирования может быть представлен в виде набора спецификаций, определяющих его синтаксис и семантику.
Операционные системы (ос). Назначение. Основные функции.
Операцио́нная систе́ма — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами и предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. В логической структуре типичной вычислительной системы ОС занимает положение между устройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно. Разработчикам программного обеспечения ОС позволяет абстрагироваться от деталей реализации и функционирования устройств, предоставляя минимально необходимый набор функций. В большинстве вычислительных систем ОС являются основной, наиболее важной (а иногда единственной) частью системного ПО.
Функции операционных систем Основные функции: * Выполнение по запросу программ тех достаточно элементарных (низкоуровневых) действий, которые являются общими для большинства программ и часто встречаются почти во всех программах (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.). * Загрузка программ в оперативную память и их выполнение. * Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода). * Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти). * Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе. * Обеспечение пользовательского интерфейса. * Сетевые операции, поддержка стека сетевых протоколов. Дополнительные функции: * Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность). * Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами. * Разграничение доступа различных процессов к ресурсам. * Организация надёжных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам. * Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация. * Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений. * Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа Назначение операционных систем Операционные системы относятся к системному программному обеспечению. Все программное обеспечение разделяется на системное и прикладное.
* К системному программному обеспечению принято относить такие программы и комплексы программ, которые являются общими, без которых невозможно выполнение или создание других программ. История появления и развития системного программного обеспечения началась с того момента, когда люди осознали, что любая программа требует операций ввода-вывода данных. Это произошло в далекие 50-е годы прошлого столетия. Собственно операционные системы появились чуть позже.
Основной причиной их появления было желание автоматизировать процесс подготовки вычислительного комплекса к выполнению программы. Для автоматизации труда оператора вычислительного комплекса была разработана специальная управляющая программа, загрузив которую в память один раз оператор мог ее далее использовать неоднократно и более не обращаться к процедуре программирования ЭВМ через пульт оператора. Именно эту управляющую программу и стали называть операционной системой. операционная система (ОС) представляет собой комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой стороны, предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.