Языки программирования основные понятия алфавит синтаксис семантика

Понятие о языках программирования

Языки программирования – это формальные языки, специально созданные для общения человека с компьютером. Каждый язык программирования, равно как и «естественный» язык (русский, английский и т.д.), имеет алфавит, словарный запас свои грамматику и синтаксис, а также семантику.

Алфавит – фиксированный для данного языка набор основных символов, допускаемых для составления текста программы на этом языке.

Синтаксис – система правил, определяющих допустимые конструкции языка программирования из букв алфавита.

Семантика – система правил однозначного толкования отдельных языковых конструкций, позволяющих воспроизвести процесс обработки данных.

Взаимодействие синтаксических и семантических правил определяют те или иные понятия языка, например, операторы, идентификаторы, переменные, функции и процедуры, модули и т.д. В отличие от естественных языков правила грамматики и семантики для языков программирования’, как и для всех формальных языков, должны быть явно, однозначно и четко сформулированы.

Синтаксис – описывает структуру программ как наборов символов (обычно говорят — безотносительно к содержанию).

Пример синтаксической ошибки : употребление оператора цикла For без To или Next, или отсутствие знака равенства в приведенной на рисунке программе.

Синтаксические ошибки распознаются встроенным синтаксическим анализатором.

Синтаксису языка противопоставляется его семантика. Синтаксис языка описывает «чистый» язык, в то же время семантика приписывает значения (действия) различным синтаксическим конструкциям.

Семантика – определяет смысловое значение предложений алгоритмического языка.

Пример семантической ошибки :

1) For i As Integer = 1 To 10 Step -2

2) Если надо вычислить , то запись x = a / b * c содержит семантическую ошибку, т.к. приоритет операций деления и умножения одинаков, то вначале а делиться на b , а затем полученный результат умножает на с .

Поиск этих ошибок происходит с помощью логического анализа работы программы и ее тестирования.

Классы языков программирования

• Императивное
• Декларативное
  • функциональное
  • логическое
  • Процедурное
  • Объектно-ориентированное
  • Неструктурное
  • Структурное
  • Языки низкого уровня
  • Языки высокого уровня
  • алфавит языка значительно шире машинного, что делает его гораздо более выразительным и существенно повышает наглядность и понятность текста;
  • набор операций, допустимых для использования, не зависит от набора машинных операций, а выбирается из соображений удобства формулирования алгоритмов решения задач определенного класса;
  • конструкции операторов задаются в удобном для человека виде;
  • поддерживается широкий набор типов данных.
  • Фортран – старейший язык программирования, предназначен для решения математических задач.
  • Кобол – для решения экономических задач
  • Delphi – универсальный.
  • Бейсик , Pascal – для обучения.
  • Java (джава) – язык сетевого программирования.
  • Для системного программирования наиболее подходят языки C, C++, C#. Cи – язык разработанный для написания операционной системы UNIX (обычно ядро операционных систем писали на Assembler ).

  Источник

  15Состав языков программирования: алфавит,синтаксис, семантика

  Язык программирования — формальная знаковая система, предназначенная для записи компьютерных программ. Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, задающих внешний вид программы и действия, которые выполнит исполнитель (компьютер) под ее управлением.

  Алфавит – фиксированный для данного языка набор символов (букв, цифр, специальных знаков и т.д.), которые могут быть использованы при написании программы.

  Синтаксис — правила построения из символов алфавита специальных конструкций, с помощью которых составляется алгоритм.

  Семантика — система правил толкования конструкций языка.

  17Простейшие типы данных: номинальный, перечислимый, ограниченный (. )(нужен номинальный)

  а) Перечисляемый тип— в программировании тип данных, чьё множество значений представляет собой ограниченный список идентификаторов. (например typeCardsuit = (clubs, diamonds, hearts, spades) )

  б) Ограниченный тип данных — интервал значений порядкового типа, называемого базовым типом. Описание типа задаёт наименьшее и наибольшее значения, входящие в этот интервал. (НапримерVara: 1..25; ch: ‘a’ ..’z’

  Здесь переменные а и ch могут принимать значения только из указанного интервала; базовым типом для переменой а является целый тип, а для переменной ch — символьный.) Переменная ограниченного типа сохраняет все свойства переменных базового типа.

  18Векторы и алгебра векторов

  Вектор – элемент векторного пространства, одномерный массив данных. С точки зрения математики, после выбора базиса пространства, вектор представляет собой набор величин (координат вектора), которые меняются строго определённым образом при изменении базиса и системы координат, причём изменившиеся величины полагаются координатами того же самого вектора

  в новом базисе и новой системе координат.

  Задается в var как array[1..n] of (тип)

  19Конструктор-селектор вектора в различных языках программирования

  20Матрицы и матричное исчисление

  Матрица – двумерный массив данных

  Матрица размеров m x n — система mn чисел (элементов матрицы), расположенных в прямоугольной таблице из m строк и n столбцов. Если m = n, матрицу называют квадратной матрицей порядка n.

  Действия над матрицами: сложение, умножение на число, умножение матриц, транспонирование.

  двумерный массив это массив, элементами которого выступают другие массивы с данными (массив в массиве). Вложенность массивов может быть не только двумерной.

  21Конструктор-селектор матриц в различных языках программирования

  22Множества и алгебра множеств

  Множество-совокупность некоторых обьектов, объединённых по одному признаку. Множество не содержащее ни одного элемента называют пустым множеством. Объекты, из которых состоит множество, называются его элементами. Множества принято обозначать заглавными буквами латинского алфавита, а их элементы-малыми буквами. Элементы множества записывают в фигурных скобках, внутри которых они перечислены, либо указано общее свойство, которым обладают все элементы данного множества.

  Источник

  Конец цикла

  10. Представлен алгоритм (div(x,y) — целочисленное деление х на у, mod(х,у) — целый остаток от деления):

  Ответ. Значение переменной D после выполнения алгоритма равно 2

  11. Представлен алгоритм (mod(х,у) — целый остаток от деления):

  Ответ. Значение переменной D после выполнения алгоритма равно 3

  12. Представлен фрагмент программы:

  Ответ. В результате выполнения фрагмента программы переменные P и Q примут значения P=false; Q=false

  Раздел 7. Языки программирования высокого уровня

  Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков программирования. Структуры и типы данных языка программирования

  В истории программирования можно выделить несколько этапов по способу программирования алгоритмов задач:

  1. Программирование в машинных командах.

  2. Машинно-ориентированные языки низкого уровня.

  4. Языки структурного программирования.

  5. Объектно-ориентированные языки.

  Для того, чтобы ЭВМ могла выполнять программу, программа должна быть записана по строгим правилам в виде, доступном процессору, т. е. представлять собой последовательность двоичных чисел и кодов. Такие коды называются машинными кодами, а программа, написанная на машинном языке, –исполняемым модулем. Записывать программу на машинном языке неудобно. Это нудная и долгая работа не обходилась без ошибок, которые было очень непросто найти.

  Поэтому возникла идея записывать программу на так называемом алгоритмическом языкеилиязыке программирования. Языки программирования– специально разработанные искусственные языки, предназначенные исключительно для записи алгоритмов, исполнение которых поручается ЭВМ.

  Источник

  5.5. Языки программирования: определения языка программирования, алфавита, синтаксиса и семантики языка; классификация и общая характеристика языков программирования высокого уровня.

  Языки программирования – искусственные языки (формальные) специально созданные для общения человека с компьютером. Каждый язык программирования, равно как и «естественный» язык русский, английский и т.д., имеет алфавит, словарный запас, свою грамматику и синтаксис, а также семантику.

  Алфавит – фиксированный для данного языка набор основных символов, допускаемых для составления текста программы на этом языке.

  Синтаксис – система правил, определяющих допустимые конструкции языка программирования из букв алфавита.

  Семантика – система правил однозначного толкования отдельных языковых конструкций, позволяющих произвести процесс обработки данных.

  Языки программирования делятся на языки программирования низкого и высокого уровня.

  Языки программирования низкого уровня – это машинно-ориентированные языки, позволяющие создавать программы из машинных кодов (например, Ассемблер).

  Языки программирования, имитирующие естественные языки, обладающие укрупненными командами, ориентированные на решение прикладных содержательных задач, называются языками программирования высокого уровня.

  Классификация языков программирования высокого уровня:

  1.Процедурные языки программирования. Программа на процедурном языке программирования состоит из последовательности операторов (инструкций), задающих процедуру решения задачи. (Например, Фортран, Бейсик, Си, Паскаль).

  2.Объективные языки программирования. Программа рассматривается как набор объектов, содержащих в себе наборы структур данных и процедур, взаимодействующих с другими объектами. (Например, Visual Basic, Си++, Делфи).

  3.Логические языки программирования. Логическое программирование основано на теории и аппарате математической логики. Программа представляет собой описание абстрактной модели решаемой задачи в виде логических аксиом. (Например, Пролог).

  4.Функциональные языки программирования. Функциональное программирование использует математическое понятие функции для выражения действия. Программа на функциональном языке программирования строится в виде системы функций. (Например, Лисп).

  Для языков программирования высокого уровня характерно:

  -алфавит языка значительно шире машинного, повышает наглядность и понятность текста;

  -используется аппарат переменных и действия с ними;

  -поддерживается широкий набор типов данных;

  -набор допустимых для использования операций, выбирается из соображений удобства формулирования алгоритмов решения задач;

  -конструкции команд (операторов) задаются в удобном для человека виде и отражают содержательные виды обработки данных.

  6.1. Компьютерные сети. Основные понятия: определение компьютерной сети, её состав; определение коммуникационной сети и её основные компоненты.

  Компьютерная сеть – совокупность компьютеров, соединенных с помощью сети передачи данных в единую систему для обмена сообщениями и доступа пользователей к ресурсам сети.

  Основные компоненты компьютерной сети:

  1.Абонент сети – объект, генерирующий или потребляющий информацию в сети. Абонентами могут быть отдельные компьютеры, компьютерные комплексы, промышленные роботы, станки с ЧПУ и т.д.

  2.Станция – аппаратура, которая выполняет функции приема и передачи информации. Для организации взаимодействия абонентов необходима физическая среда передачи данных.

  Физическая среда передачи – линии связи или пространства, в котором распространяются сигналы и аппаратура передачи данных. На базе физической среды передачи строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу информации сети. Коммуникационная сеть включает в себя следующие компоненты:

  1.Передатчик – устройство является источником данных (чаще компьютер).

  2.Приемщик – устройство принимающее данные (компьютер, терминал, любое другое цифровое устройство).

  3.Сообщение – цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи (таблица, фотоснимок, таблица базы данных).

  4.Средство передачи — физически передающая среда и аппаратура обеспечивающая передачу данных.

  Источник