Языком системного программирования является

Языком системного программирования является

Повышение производительности компьютеров и перемены в составе используемого ПО делают роль языков описания сценариев в создании приложении будущего все более и более важной. Эти языки отличаются от языков программирования системного уровня тем, что их основное назначение – связывать различные компоненты и приложения друг с другом , выполняя роль своего рода клея. В них находят применение бестиповые подходы к описанию данных, что позволяет вывести программирование на более высокий уровень и ускорить процесс разработки по сравнению с языками системного уровня.

За прошедшие 15 лет в методологии написания программ для компьютеров произошла радикальная перемена. Она состоит в том, что разработчики перешли от языков программирования системного уровня, таких как. С и. С++, к языкам описания сценариев, примерами которых могут служить PurlTell. Хотя в эту перемену оказалось вовлечено огромное количество людей, лишь немногие из них осознают , что в действительности происходит , и еще меньше найдется таких , кто бы смог объяснить причины.

Эти языки создавались для различных целей, что обусловило ряд фундаментальных различий между ним. Системные разрабатывались для построения структур данных и алгоритмов “ с нуля”, начиная от таких примитивных элементов , как слово памяти компьютера . В отличие от этого , языки описания сценариев создавались для связывания готовых программ . Их применение подразумевает наличие достаточного ассортимента мощных компонентов , которые требуется только объединить друг с другом . Языки системного уровня используют строгий контроль типов, что помогает разработчикам приложении справляться со сложными задачами; языки же описания сценариев не используют понятие типа, что упрощает установление связей между компонентами и ускоряет разработку прикладных систем.

Языки этих двух типов является взаимодополняющими , и большинство компьютерных платформ еще с середины 60-х годов оснащаются как теми , так и другими . В компонентных инфраструктурах они применяются , как правило , совместно компоненты создаются на языках программирования системного уровня , а для их связи между собой используются языки описания сценариев . Однако ряд современных тенденции , включая появление более быстрых машин и более совершенных языков описания сценариев , повышение значимости графического интерфейса пользователя и компонентных архитектур , а также рост популярности Internet, чрезвычайно расширили сферу применимости языков описания сценариев .Развитие этих тенденции продолжиться и в следующем десятилетии , вследствие чего все больше приложении будет создаваться целиком и полностью на языках описания сценариев , а роль языков программирования системного уровня сведется почти исключительно к созданию компонентов.

2. Языки программирования системного уровня.

Чтобы осознать различие между языками описания сценариев и системными , полезно вспомнить историю развития последних. Впервые они появились в качестве альтернативы языкам ассемблера, позволяющим использовать в программе практически все особенности конкретной аппаратной подсистемы. Каждому утверждению такого языка соответствует ровно одна машинная команда, и программисту приходиться иметь дело с такими низко уровневыми деталями, как распределение регистров и последовательности вызова процедур. В результате написание и сопровождение крупных программ на языке ассемблера оказывается чрезвычайно сложным делом.

К концу 50-х годов начали появляться языки программирования более высокого уровня, такие как Lisp, Fortran, ALGOL. В них уже не было точного соответствия между языковыми конструкциями и машинными командами. Преобразование строк исходного кода в последовательности двоичных команд осуществлялось компилятором. Со временем их число пополнилось языками PL /1, Pascal, C, C++, Java. Все они менее эффективно используют аппаратуру по сравнению с языками ассемблера, но позволяет быстрее создавать приложения. В результате им удалось практически полностью вытеснить языки ассемблера при создании крупных приложений.

Языки программирования высокого уровня.

Языки программирования системного уровня отличаются от ассемблеров, во-первых, тем, что они являются более высокоуровневыми, и, во-вторых, используют более строгий контроль типов. Термин “высокоуровневый” означает следующее: многие детали обрабатываются автоматически, а программисту для создания своего приложения приходится писать меньшее количество строк. В частности:

Распределением регистров занимается компилятор, так что программисту не надо писать код, обеспечивающий перемещение данных между регистрами и памятью;

Последовательности вызова процедур генерируются автоматически; программисту нет необходимости описывать помещение аргументов функции в стек и их извлечение оттуда;

Для описания структур управления программист может использовать также ключевые слова, как if, while; последовательности машинных команд, соответствующие этим описаниям компилятор генерирует динамически.

Второе различие между языками ассемблера и языками программирования системного уровня состоит в типизации. Я использую этот термин для обозначения того, до какой степени значение информации бывает определено еще прежде, чем приходит время ее использования в программе. В сильно типизированных языках требуется, чтобы программист заранее декларировал способ использования каждого фрагмента информации, и затем уже языковые средства препятствуют применению ее каким-либо иным способом. В слабо же типизированных языках на способ обработки информации не налагается предварительных ограничении; интерпретация каждого элемента данных определяется только тем, как он фактически используется, без учета каких-либо предварительных объявлении.

Современные компьютеры устроены таким образом, что им не известно понятие типа. Каждое слово памяти может содержать значение любого типа; целое число, число с плавающей запятой, указатель или машинную команду. Интерпретация значения определяется способом его использования. Если указатель следующей машинной команды указывает в процессе исполнения машинной команды на некоторое слово в памяти, то оно и рассматривается как команда; если адрес слова задан в параметрах команды целочисленного сложения, то его значение и обрабатывается как целое число; и т. д. Одно и то же слово памяти может использоваться в различных случаях разными способами.

Читайте также:  4K uhd телевизор lg 43 uk 6200

В противоположность этому для современных языков программирования характерна строгая типизация. Каждая переменная в языке программирования системного уровня должна быть объявлена с указанием конкретного типа, такого как целое число или указатель на строку символов, и затем использоваться только соответствующими этому типу способами.

Данные и программный код разделены; создание нового кода по ходу исполнения программы затруднено, если вообще возможно. Переменные могут объединяться в структуры или объекты с четко определенной субструктурой и методами манипулирования своими компонентами. Объект одного типа не может быть использован в ситуации, где предписано применение объект другого типа.

Языки описания сценариев создавались для связывания готовых программ. Их применение подразумевает наличие достаточного ассортимента мощных компонентов, которые требуется только объединить друг с другом.

Типизация дает ряд преимуществ. Во-первых, крупные программы становятся благодаря ей более управляемыми. Четкость системы типов делает для программиста ясным, для чего предназначены те или иные данные; он легко может различать их между собой и соответственно использовать. Во-вторых, компиляторы используют информацию о типах для обнаружения некоторых видов ошибок, таких как попытка, использовать число с плавающей запятой в качестве указателя. В-третьих, типизация повышает производительность приложения, позволяя компиляторам генерировать более специализированный код. Например, если компилятору известно, что некоторая переменная всегда содержит целочисленные значения, он может генерировать для манипулирования ею целочисленные инструкции; если же тип переменой компилятору неизвестен, то приходиться вставлять дополнительные инструкции для проверки типа во время исполнения.

На рисунке 1 представлено распределение ряда языков программирования по мощности и степени строгости типизации.

5. Языки описания сценариев.

Языки описания сценариев, такие как Perl, Python, Rexx, Tcl, VisualBasic и языки оболочек UNIX, предполагают стиль программирования, весьма отличный от характерного для языков системного уровня. Они предназначаются не для написания приложения с “нуля”, а для комбинирования компонентов, набор которых создается заранее при помощи других языков. Например, Tcl, VisualBasic могут использоваться для построения пользовательских интерфейсов из имеющихся элементов управления, а языки описания сценариев для оболочек UNIX применяются для формирования “конвейеров” обработки потоков данных из набора стандартных фильтров. Языки описания сценариев часто применяются и для дополнения готовых компонентов новыми возможностями; однако эта деятельность редко охватывает создание сложных алгоритмов или структур данных, которые уже обычно бывают уже заложены в компоненты. Иногда языки описания сценариев даже называют связующими или языками системной интеграции.

Для языков описания сценариев характерно отсутствие типизации, которая только усложнила бы задачу соединения компонентов. Все элементы в них выглядят и функционируют одинаково и являются полностью взаимозаменяемыми. Например, в Tcl или VisualBasic переменная может содержать в одной точке программы строку, а в другой – целое число. Код и данные также часто бывают взаимозаменяемы. Например, Tcl, VisualBasic переменная может содержать в одной точке программы строку, а в другой — целое число. Код и данные также часто бывают взаимозаменяемы, так что программа может генерировать другую программу -– и сразу же запускать ее исполнение. Обычно языки описания сценариев используют переменные строковых типов, которые обеспечивают единообразный механизм представления для различных сущностей.

  1. Классификация языков программирования
  2. Обзор языков программирования
  3. Стандартные функции языка
  4. Запись арифметических выражений в программе
  5. Запись логических выражений
  6. Классификация трансляторов
  7. Компилятор C
  8. Системное программирование на C++
  9. Системный язык Objective-C
  10. Системный язык ООП Модула-3
  11. Системное программирование на Ада
  12. Системное программирование на Java
  13. Программирование в C-Builder
  14. Технологии программирования

Машинно-ориентированные языки позволяют использовать все возможности и особенности машинно-зависимых языков:

  • высокое качество создаваемых программ (компактность и скорость выполнения);
  • возможность использования конкретных аппаратных ресурсов;
  • предсказуемость объектного кода и заказов памяти;
  • для составления эффективных программ необходимо знать систему команд и особенности функционирования данной ЭВМ;
  • трудоемкость процесса составления программ (особенно на машинных языках и ЯСК), плохо защищенного от появления ошибок;
  • низкая скорость программирования;
  • невозможность непосредственного использования программ, составленных на этих языках, на ЭВМ других типов.

Именно по этим причинам такие языки относят к языкам среднего уровня, которые в отличие от языков первого поколения (машинных языков, ассемблеров) более удобны для текстового программирования (кодирования) человеком, так как представляют собой текстовые языки, но, в отличие от языков высокого уровня, остаются машинно-ориентированными, что делает их более эффективными для использования аппаратных возможностей ЭВМ.

  • программист должен учитывать аппаратное обеспечение и другие особенности системы, на которой предполагается запуск программы, и использовать эти особенности (например, применяя оптимизированные алгоритмы для определенной архитектуры )
  • обычно используются низкоуровневые языки программирования или диалекты которые:
  • могут работать в ресурсно-ограниченной среде
  • максимально рациональные и имеют минимальные задержки по времени выполнения
  • имеют малые библиотеки библиотеки периода выполнения (RTL), или вообще их не имеют
  • позволит прямой доступ к памяти и управляющей логики
  • позволяют программисту писать части программы на ассемблере
  • налаживание может быть сложным, если невозможно запустить программу в режиме отладки за ограничений в ресурсах. Выполнение программы в эмулируемом среде может снять эту проблему.
  • Также для системного программирования характерно, что оно существенно отличается от прикладного программирования, что заставляет программистов специализироваться в одной из этих областей.

    Читайте также:  Ноутбук не видит биос

    Для системного программирования часто доступна только ограниченное количество инструментов. Налаживание иногда оказывается очень сложным. Библиотеки периода выполнения, если вообще доступны, имеют гораздо меньшие возможности, и делают меньше проверок на ошибки. Через эти ограничения, часто используются мониторинг и регистрация данных; операционные системы должны быть снабжены очень качественными подсистемами регистрации данных.

    Здравствуйте, подскажите, пожалуйста, какой язык программирования больше подходит для системного программирования? Планируется писать простенькие (на мой взгляд) утилиты, для себя.

    Программированием никогда не занимался, поэтому хотелось бы получить развернутый ответ, с чего лучше начать и что изучать, чтобы было полегче, заранее благодарю.

    Прошу прощения — не указал, что утилиты будут писаться только под ОС Windows.

    P.S. Прошу прощения, если этот вопрос уже где-то обсуждался. Я честно пользовался поиском и видел вопросы о выборе языков, прямого вопроса, похожего на мой, я не заметил.

    • Вопрос задан более трёх лет назад
    • 15548 просмотров

    Здравствуйте, я отвечу на часть вопроса:
    Программированием никогда не занимался, поэтому хотелось бы получить развернутый ответ, с чего лучше начать и что изучать, чтобы было полегче, заранее благодарю.

    Писал быстро, возможны ошибки.
    Или, Какие языки выбрать, что бы впоследствии без труда писать на 10-ти языках. (важно, проверно, не теряется время).

    Я несколько лет обучаю языку программирования.
    Наблюдал за разными людьми. Как правило выбранная тематика приводит человека к языку.
    Кому-то нравятся игры, кому-то программы. кто-то хочет писать ботов и т .д.

    Как правило, после начала изучения языка наступает момент, когда человек узнаёт больше о языке и ему уже хочется писать совсем другие приложения.
    Это не значит, что он передумал, просто начинает понимать возможности.

    Тогда и начинаются сомнения, а тот ли язык программирования выбрал и т .д.

    Я думал над этим вопросом несколько лет и пришёл к такому выводу.

    1. Ошибка. Нельзя выбирать узкопрофильный язык.
    Нужно выбирать язык общего назначения первый для изучения. Более подходит для этого Пайтон.
    Пайтон откроет дорогу к любому софту, так как содержит большое количество библиотек.
    Например, можно писать сайты используя Джанго. Или можно писать графические программы, например, использую PyQt (библиотека написанная на С++, под управлением пайтон).
    Можно заняться тестированием или машинным обучением (то есть делать сайты и программы умными, которые способны принимать решения сами. Все эти пакеты используют библиотеку NumPy написанную на Си. И их ряд большой.
    Skipy — пакет, которые собирает в себе сборку программ, для любой сколь сложной обработки всего чего угодно.

    Я надеюсь возможности понятны.

    Пайтон язык с динамической типизацией. то есть пол работы делает за вас.
    Изучив пайтон, вы вообще въедете в программирование и уже будете делать софт, возможно зарабатывать.

    Если, вы поймёте, что вам это интересно, то можно идти дальше.
    Помните я говорил в начале, что важно выбрать язык общего назначения.

    Так вот второе правило, если всё-таки решите стать профессионалом высокого уровня, второй язык нужно выбрать, который лежит в основе большинства других языков.

    Это язык Си.
    Си довольно просто, понятный язык, очень лаконичный и быстрый.
    Нужен он для того, что бы открыть дорогу ко всем другим Си подобным языкам.
    По сути, например, что бы понять С++ нужно будет просмотреть только отличия.

    Я к этому пришёл сам за многие годы, не так давно наткнулся на одно видео с Гарварда, меня очень порадовало, что я был прав.
    Этот подход использует во многих университетах.

    Почему работает эта схема?

    1. Пайтон, как язык общего назначения, даст вам познакомится с разным программным обеспечением.
    Вы разберётесь, что вы хотите не выходя за рамки языка. Я говорю именно о времени, так как его потеря слишком дорого обходится.

    2. Вы познакомитесь с парадигмами, которые есть в каждом языке, тип объекта (например список, строка и т .д).
    Вы познакомитесь с переменными. с операциями над объектами и вам станет понятно, что есть язык изнутри.

    Объясню проще. Каждый день мы свою голову используем, как компьютер.
    Например, жена послала в магазин, так как собралась варить борщ.
    Как правило большинство людей записывают, купить свеклу, морковь и т .д.
    То есть в голове вы быстро расставили все действия.
    Пойти в магазин. Достать список, прочитать, найти прилавки с продуктами, положить в карзину, оплатить, принести домой. отдать жене.

    В вашей голове прошло много операций.

    Тоже самое и в компьютере, только компьютеру нужно объяснить.
    Например, если б мы писали программу. похода в магазин, то нам бы понадобилось нечто что способно объяснить компьютеру, что делать.

    Читайте также:  Фитнес браслет fitbit alta

    Именно, для этого и были придуманы языки программирования.

    Часто говорю, своим ученикам, что каждый уже программист, так как совершает некие действия, каждый день.
    Для программы был тот же список, вернее тип данных, или тип объекта, который и называется список.
    Просто в язык он обозначается, например, в пайтон двумя квадратными скобками [‘свекла’, ‘морковь’]

    Обратите внимание, язык программирование, как правило уже придуман под нужны людей.
    В список можно добавить что угодно, например соль.
    Это область называется операции над объектами.
    Если в голове мы быстро просчитали, подошли к прилавку, протянули руку и положили, например морковь в корзину.
    То, компьютеру нужно объяснить. То есть мы понимаем. что нужно добавить ту же морковь в корзину, но компьтео поймёт только свою команду, например добавить в пайтон звучало бы add.

    Процесс думаю понятен.

    Тогда вернусь к выше утверждениям.
    Так вот Пайтон даст возможность начать писать всё что угодно, программы. игры, программы под андроид, сайты.
    Если вам кто-то скажет (повторюсь), что пайтон медленный, не верьте.
    Вы пользуетесь Ютуб? Так вот в большинстве он написан на пайтон. (источник М. Лутц).
    Второе, как я говорил ранее, пайтон имеет огромное количество библиотек, к примеру, возьмём PyQt, написание графических программ. Сама библиотека написана на С++ (самый быстрый язык на сегодня). А управляем мы при помощи Пайтон.
    Суть программирования проста. Взял виджет, в котором уже заложена много действий и программа готова.

    Но есть ещё одна важная вещь, которая вам нужна.
    До начала программирования у вас есть только желание, но остаются внутри вопросы, а какой язык выбрать, потом сомнения, а тот ли язык выбран??
    Именно для этого и важно взять первый пайтон. Это будет уже точно тот язык, потому что приведёт вас к пониманию, а что собственно вы будете программировать.

    После написания приложений на пайтон, примерно через 1-1,5 года, вы начнёте понимать себя самого, то есть понимать, что вы вообще хотите.

    У вас начнут проявляться реальные конкретные желания.
    То есть вы точно например будете понимать, что вы будет писать сайты. вам больше чем достаточно будет Фреймворка Джанго.

    Здесь остановлюсь.
    Связка Джанго пайтон очень опасный подход.
    так как Джанго это настолько большой мир, что увлекаясь им, человек начинает обретать, такую склонность, как фреймворко зависимость. Что это такое?
    Человек начинает терять способность писать на пайтон, так как Джанго это полностью автономный фреймфорк имеет свои модули, классы, архитектуру и структуру.

    И начинает забываться сам пайтон.

    Важно. Изучать например Джанго и PyQt. В чём суть?
    Обязательно изучать то, что будет вас развивать в чистом пайтон. Я рекомендую android, так как не только полезно, но и перспективно.

    Кстати, попутно отвечу на вопрос, нужно ли изучать пайтон, для Джанго?
    Да нужно. Что нужно изучать? По минимуму типы объектов и начальное понимание ООП.
    Типы объектов нужны, чтобы по минимуму не терять время.
    Например, я наблюдал как новичок неделю боролся. а потом заявил, что не поставил одинарную кавычку.

    Если б он изучил типы объектов, то сразу бы увидел, что в фрагменте кода, строки (тип объекта), они обозначаются одинарными или двойными кавычками.

    Второе, не будет понятна справка джанго, потому что там объясняется именно типами данных.

    И наконец закончу. так как уже несколько раз подвожу вк Си, но всё откладываю.

    К тому времени, как вы будете писать на пайтон, у вас будет понимание что вы хотите.
    Поэтому следующий язык программирования вы будете выбирать уже осознано.

    Что бы не прогадать после пайтон нужно изучить Си.
    Так как такие языки. как PHP, Джава. С++, Си шарп и многие другие имею в своей основе Си подобный синтаксис.
    Само изучение следующего Языка это просто просмотр и сразу применение отличий.

    Вот так изучение всего двух языков даст выход к десятку языков.

    Повторяю, важное в этом подходе — это прогресс без потери времени.

    Начать можно с просмотра бесплатного курса,
    методика моментально понимания python.
    Прочитайте на картинке, что это

    Выше рассказывал процесс похода в магазин. И не просто так. Многие не понимают, что язык придуман для облегчения жизни. (вот что написала девушка Анна, как она выразилась это от неё ускользало. ).

    А ведь непонимание этого простого момента не даёт выучить язык большинсту людей. У них разлад в голове, язык сам по себе, а мышление изучающего само по себе. И человек начинает думать, а как же мыслить, как программист, в то время. как он уже мыслит, как программист.

    Я высказал своё мнение, принимать решение вам.
    Я показал вам многие факторы. которые вы ранее не учитывали..
    Но по крайне мере, для меня это работает.

    Надеюсь статья получилась простой и всеобъемлющей.

    Ещё одна деталь.
    Важно сделать язык частью жизни.
    Как происходит понимание языка с ноля, до промышленного программирования? (пояснил здесь)

    Ссылка на основную публикацию
    Является ли прямоугольник трапецией
    Что такое прямоугольная трапеция и какими свойствами она обладает? Прямоугольная трапеция — это трапеция, у которой одна боковая сторона перпендикулярна...
    Шантаж фотографиями в контакте что делать
    Социальные сети привлекли к себе внимание большого количества людей. Это не могло не стать очередной лазейкой для желающих получить выгоду....
    Широта на карте это
    Это приложение предназначено для определения по картам географических координат местности на Земле. Программа определяет долготу и широту в выбранной точке...
    Ядро для enb skyrim
    The Elder Scrolls ENB Светлый, красочный и красивый ENB, в котором вы не увидите серые тона, которые были в оригинале....
    Adblock detector