programozási nyelvek beugró

(rövid vázlat a könyvből a 37. oldalig Szamosközi Péter részére Tarcsi Ádámtól)

Programozási nyelvek osztályozása

Osztályozási szempontok:

• amatőr- ßà professzionális nyelv: felhasználói kör szerint
• alacsony- ßà magasszintű nyelv: gép ill. emberközeliség
• számítási modellek: az a gép, amit a nyelv mögé elképzelünk, mellyelaz adott nyelven leírt program végrehajtható

1. Amatőr és professzinális programozási nyelvek

Prog. nyelveknek illeszkedniük kell a felhasználói körhöz.

Amatőr nyelvek:

• Egyszerűségre törekvés: sok nyelvi elemből egyszerű programszerkezet építhető fel, így a programozót nem terheljük alapeljárások sokaságának megalkotásával. (pl.: nem kell tudni pontbók kört rajzolni, csupán a körrajzoló eljárást vagy utasítást használni)
• Általában sok gépfüggő elemet tartalmaznak
• Interaktív fejlesztői környezet: a programírás megkönnyítésére. (sok professzinális nyelvre is jellemző a „barátságosság” à amatőrből vették át)

Professzionális nyelvek:

• Utasításkészlete szűkebb, viszont feladatok megoldására előnyösebben használható, összetett struktúrák létrehozásával.
• Nyelvek hordozhatósága hosszú időn keresztüli változatlansága: felülről kompatibilisnek kell lennie a korábbi változatokkal.
• Modularitás (modulokból összeépítés): programok nagy mérete miatt

2. Alacsony- és magasszintű nyelvek

Legalacsonyabb: gépi kód

Alacsonyszintű: ennél egy szintel magasabb szintű nyelvek (sokszor ennek szinonímájaként használjuk az assembly nyelv-et –nem szavad szó szerint venni. vagy géporientált nyelv)

Alacsony szintű és a gépi kód

• Számítógép (HW, OS) lehetőségeinek kihasználtsága: memóriacímek, regiszterek, verem, megszakítások, operációs rsz. változói és eljárásai
• Minden gépi utasításhoz megfelel egy nyelvi utasítás. (ezek állhatnak több gépi utasításból is, és szólhatnak a fordítóprogramnak is)
• mem. címek azonosítóval való ellátása: adatok kezdőcímét elnevezhetjük.
• címkék: utasítások címeinek megjelölése, elnevezése.

Alacsonyszintű és magasszintű nyelvek

Magasszintű nyelvek: feladatorientált nyelvek

• Változófogalom pontosabb megjelenése: azonosító itt már nem memóriakezdőcímet, hanem tartományt jelöl. Változók kifejezésekben szerepelhetnek. Változófogalomból típusfogalom.
• Programsturktúrálásra: ciklusok, elágazások
• Eljárás, mint programegység

Átmeneti jellemzők

3. Számítási modellek

• Neumann-elvű nyelvek: Neumann elvű gép esetén (leggyakoribb). Ilyen gép rendelkezik: címezhető, írható-olvasható memóriával, melyben ugyanúgy ábrázoljuk: adatokat, utasításokat. Prg. végrehajtása szekvenciális.

- Utasításorientált nyelv

- Változó

- Értékadás, beolvasás, kiírás

- Elágazás, ciklus

• Automataelvű: Program végrehajtójának egy autómatát tekintünk pl.: ipari robot. LOGO (festő-rajzoló autómata!) ilyen.

- állapotok

- állapotok közötti átmenetet leíró függvények, műveletek

- összetett állapot: állapotkomponensek (~változó)

- alapállapot

- állapotlekérdező – módosító utasítások

- paraméterek: érték szerintiek

- beolvasás helyett: eljárások paraméterezése, állapotlekérdezés

- bemenet: környezet állapotának lekérdezése

- kiírás: állapotváltozás nyoma

- elágazás, ciklus: paraméter-, ill. állapotfüggő à egyszerűbb: ált. rekurzívak vagy számlálósak.

- párhuzamos végrehajtás: egymással kapcsolatba is léphetnek

• Funkcionális nyelvek: Függvényszerű nyelvek. A program egy függvény, végrehajtása a függvény kifejtéséből áll.

- alapfogalma: kifejezés. Eljárás = függvény

- prg. struktúrálásra:

§ f(x)=g o h(x) - függvénykompozíció

§ - alternatív függvény

§ - rekurzív függvény

- nem léteznek változók

- konstans à konstansfüggvény (nincs paramétere)

- kifejezések írása néhány nyelv esetén függvényszerű leírás kell: A+B helyett +(A,B)

- fv.paraméter lehet fv. is. (~érték szerinti param.átadás) .

- késleltetett fv. kiértékelés: külső fv. meghívásakor a belső fv.értéket még nem számoljuk ki, hanem csak ott, ahol a külső fv. kiszámításában felhaszn. értékét. (~név szerinti paramátadás)

- nincs változó à nincs értékadás: értéket fv.paraméterként tárolunk, vagy újra kiszámoljuk. Fv. érték lehet összetett típus is.

- Beolvasás: fv. paraméterezés

- Kiírás: kiszámított fv. automatikus kijelzése (de ált. létezik: ál-beolvasás, kiírás à konstasn fv. ként

• Logikai nyelvek: program egy logikai formula (logikai függvény)

Program végrehajtása = formula kiértékelése. Igaz vagy hamis eredmény helyett a kiértékelést máshogy definiáljuk.

- logikai formula paraméterei a végrehajtás kezdetén lehet: kitöltött, kitöltetlen

- adatok: formulák paraméterei

- beolvasás: paraméterezés

- kiírás: kitöltetlen paraméterek lehetséges értékeinek automatikus kijelzése.

- szekvencia, elágazás, ciklus helyett logikai formulák: és, vagy, nem műveletek:

§ f(x) ha h(x) és g(x) - szekvencia

§ f(x) ha g(x) vagy h(x) - elágazás

§ f(x) ha g(x) vagy i(x) és f(x) - rekurzív formula

4. Egyéb osztályozások

- Compiler ill. Interpreter: fordítóprogram(ált. professzionális), értelmezőprogram (ált. amatőr).

- Procedurális nyelv: a programírásban a megoldó algoritmus leírására törekszik (Neumann, automata elvű nyelvek)

- Nemprocedurális nyelv: Megoldó algoritmust a nyelv –automatikus- kiértékelési szabálya tartalmazza. (funkcionális, logikai, SQL)

- Deklaratív: Specifikációt adjuk meg, a rendszer ennek alapján automatikusan állít elő megoldást. (logikai)

- Utasításorientált (parancsorientált)

- Kifejezésorientált:

- Objektumorientált:

- Párhuzamos programnyelv:

Programozási nyelvekkel kapcsolatos alapfogalmak

1. Szintaxis és szemantika
2. Fordítás és értelmezés
3. Programstruktúrák
1. Program
2. Programcsomag
3. Párhuzamos folyamat (taszk)
4. Fordítási egység (modul, unit, szegmens)
5. Export-, importlisták
6. Programegység
7. Blokkstruktúra
4. Azonosítók
1. Védett azonosítók
2. Azonosítók átlapolása (túlterhelés)
3. Hatáskör
4. Láthatóság
5. Fordítási konstansok
5. Típusok
1. Nyelvek típusossága
2. Típuskompatibilitás
3. Típuskényszerítés
4. Altípus
5. Származtatott típus
6. Névtelen típus
7. Statikus és dinamikus típusok
8. Paraméteres típus
9. Átlátszatlan típus
6. Változók
1. Memóriakezelés
2. Deklarációkiértékelés
3. Memórialefoglalás
4. Élettartam
5. Levegőben lógó hivatkozás
6. Kezdőérték
7. Paraméterátadás
1. Paraméterek megfeleltetése
2. Paraméterek feltételezett értéke
3. Paraméterátadás

Tarcsi Ádám, 2002. június 19.

(Fáradt vagyok, egyenlőre ennyi! Egyéb osztályozások-ig kész!)