Языки программирования: история, области, применения
Краткая история развития языков программирования Машинные языки (1940-е гг.) Машинный код - система команд конкретной вычислительной машины (машинный язык), который интерпретируется непосредственно микропроцессором или микропрограммами данной машины.
Машинные языки предполагают кодирование команд (инструкций в виде «слов» - числовых кодов) конкретного процессора на аппаратном уровне. Каждая инструкция представляет собой одно элементарное действие для центрального процессора (например, считывание информации из ячейки памяти). Основные носители информации - перфокарты и перфоленты. Языки ассемблера (машинно-ориентированные языки, 1950-е гг.) Языки ассемблера предполагают мнемоническое кодирование машинных команд и использование символических меток вместо физических адресов ячеек с данными.
Ассемблер - компьютерная программа, предназначенная для преобразования мнемонических инструкций в исполняемый машинный код. Программирование на ассемблере требует хорошего знания архитектуры машины, на которой программа будет выполняться, является низкоуровневым (программирование в терминах ячеек памяти, индексных и базовых регистров, указателя стека и т.п.).
Язык ассемблера, вследствие жесткой привязки к архитектуре компьютера определенного класса, делает программы непереносимыми. FORTRAN (FORmula TRANslator, 1954-57 гг.) Языки высокого уровня (ЯВУ) имитируют машинные языки, используя слова разговорного языка и общепринятые математические символы. FORTRAN - первый алгоритмический язык программирования высокого уровня (первая версия разработана в корпорации IBM). Исходный код программы переводится в машинный с помощью специальной программы - компилятора. Стандарты языка: 66 (отступ слева для ввода кода программ с перфокарт), 77 (новые типы данных, условные операторы и др.), 90 (свободный формат записи кода, дополнительные описания и управляющие конструкции, элементы ООП), 95, 2003, 2008. Компиляторы: VS Fortran, XL Fortran (IBM), Digital Visual Fortran (DVF, DEC), Microsoft Visual Studio (FPS), Lahey, Watcom, Intel Fortran Compiler, Sun Studio Fortran Compiler, GNU (g77, g95).
Компиляторы для разных платформ (MS Windows, UNIX). Трансляторы с FORTRAN-а на другие (F2C). FORTRAN имеет большой набор встроенных математических функций, поддерживает работу с целыми, вещественными и комплексными числами высокой точности, имеет типовые лексические конструкции (условия, циклы), использует операторы безусловного перехода и метки, форматный ввод-вывод, эффективно работает с многомерными массивами. FORTRAN широко используется для научных и инженерных вычислений, доступно большое количество написанных на нём программ и специализированных библиотек подпрограмм (вычислительные - SCALAPACK, BLAS, IMSL; организация распределенных вычислений - MPI, PVM; построение графических интерфейсов - Quickwin, FORTRAN/Tk).