Низкоуровневые возможности Паскаля

Урок №1 языки программирования. Язык паскаль (2)

Урок №1 ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ. ЯЗЫК ПАСКАЛЬ.

ЯНУ

Языки низкого (машинного) уровня удобны для интерпретации аппаратурой ЭВМ, но плохо приспособлены для непосредственного использования человеком – программистом. Они разработаны с максимальным приближением к конкретному виду компьютеров, ориентированы на его систему команд.

Поэтому программа, составленная для одного компьютера, будет непонятна другому. Каждый оператор программы – это машинная команда, а все данные имеют адреса, по которым происходит обращение к ним. Пример ЯНУ – Ассемблер.

ЯНУ достаточно сложны и на них составляют программы только профессионалы – разработчики новой техники.

ЯВУ

Языки высокого уровня – ЯВУ – разработаны с максимальным приближением к восприятию человеком.

В таких языках каждый шаг алгоритма записывается с помощью формул или какого-либо оператора – обычно словами на английском языке, смысл которых согласуется с соответствующим действием.

Этих слов немного и они не изменяются, поэтому составлять и понимать программы, написанные на ЯВУ, легко даже человеку, не знающему английского. Правила синтаксиса (написания операторов и соединения их в программу) достаточно строги, но единообразны. К ним нетрудно привыкнуть.

ПАСКАЛЬ.

Язык программирования Паскаль был разработан в 1968 – 1970 годах швейцарским профессором Никлаусом Виртом и назван в честь великого французского математика и философа Блеза Паскаля (1623-1662г). Созданный для обучения студентов, язык оказался настолько хорош, что стал использоваться профессионалами. Он является мощным средством программирования широкого круга прикладных задач.

Достоинства ПАСКАЛЯ.

1. Прост при изучении из-за интуитивной понятности его конструкций.

2. Программы наглядны, легко читаются.

3. Наличие большой библиотеки модулей.

4. Простые, гибкие и четкие структуры языка.

5. Возможность составлять программы из отдельных модулей.

6. Отладка программы по частям делает ее надежной.

7. Структурированность программ прививает хороший стиль программирования.

Интегрированная среда программирования (ИС).

Турбо Паскаль – это соединение языка и среды программирования, которая включает в себя экранный редактор, компилятор (переводящий всю программу на машинный язык), компоновщик (соединяющий отдельные фрагменты воедино), отладчик (находящий ошибки в программе) и систему контекстной помощи. Использование ИС позволяет создавать тексты программ, находить и исправлять в них ошибки, отлаживать программы и исполнять их, не выходя из среды программирования.

Основные особенности ИС Паскаля:

1) многооконность;

2) возможность работы с несколькими файлами сразу;

3) развитая система меню;

4) наличие диалоговых окон;

5) поддержка работы с “мышью”;

6) возможность по желанию пользователя легко модифицировать ИС.

Первое знакомство.

I. Вызов Паскаля (вход в интегрированную среду):

C:\PASCAL\turbo.exe (или свой вариант).

Появляется основной экран ИС – голубое поле экранного редактора (для размещения текстов программ), вверху – строка основного меню (содержит 10 пунктов), внизу – строка состояния (строка подсказок).

II. Выполнение готовой программы (любой из 3 вариантов):

а) F10, “Run”, Enter, “Run”, Enter;

б) Alt+R, “run”, Enter;

в) Ctrl+F9.

Происходит переход в другое окно (черного цвета), где компьютер работает в режиме диалога с человеком: запрашивает исходные данные, печатает сообщения и результаты. Возвратиться к тексту программы можно с помощью “Enter”.

III. Выход из Паскаля (любой из 3 вариантов):

а) F10, “File”, Enter, “Exit”, Enter;

б) Alt+F, “Exit”, Enter;

в) Alt+X.

Перед выходом из Паскаля появится сообщение:

“NONAME00.PAS has been modified. Save?” [Файл изменен. Сохранить?]

Следует выбрать: “Yes” [да], “No” [нет] или “Cancel” [отменить выход] (Рекомендуется выбирать “no”, если задача решена и получена оценка.)

Алфавит языка.

Алфавит Паскаля состоит из:

— английских букв

— цифр

— математических знаков -, +, *, /, , =, =,

— скобок (, ), [, ], ,

— других символов ' : ; , . := .. “пробел”

Источник: https://refdb.ru/look/2792277.html

Паскаль: функции на языке Pascal (Паскаль)

На занятии будет объяснен алгоритм работы с функциями на Паскале, рассмотрены стандартные функции. Будут разобраны примеры использования функций с параметрами и без параметров.

Арифметические функции (основные)

ФункцияНазначениеТип результата

abs (x)	абсолютное значение аргумента	совпадает с типом аргумента
sqr (x)	квадрат аргумента	совпадает с типом аргумента
sqrt (x)	квадратный корень аргумента	вещественный
cos (x)	косинус аргумента	вещественный
sin (x)	синус аргумента	вещественный
arctan (x)	арктангенс аргумента	вещественный
exp (x)	ex	вещественный
ln (x)	натуральный логарифм	вещественный
int (x)	целая часть числа	вещественный
frac (x)	дробная часть числа	вещественный

Функции преобразования типов

round (x)	— округляет вещественное число до ближайшего целого.
trunc (x)	— выдает целую часть вещественного числа, отбрасывая дробную.

Пользовательские функции Pascal

Функция в Паскале — это подпрограмма, которая в отличие от процедуры всегда возвращает какое-либо значение. Для этого в теле функции её имени присваивается вычисленное значение — результат, который она возвращает.

• Функция – это подпрограмма, результатом работы которой является определенное значение.
• Функции используются для:
• выполнения одинаковых расчетов в различных местах программы;
• для создания общедоступных библиотек функций.
• Синтаксис:
• заголовок начинается служебным словом function
• описание формальных параметров (тех, значения которых передаются из основной программы в функцию):
• параметры-переменные — параметры, значения которых становятся доступны и в основной программе (возвращаются в программу)
• тип возвращаемого функцией результата описывается в конце заголовка функции через двоеточие:
• Вызывается функция в теле основной программы, только если ее имя фигурирует в каком-либо выражении. В отличие от процедуры, которая вызывается отдельно.
• Внутри функции можно объявлять и использовать локальные переменные:

значение, которое является результатом, записывается в переменную, имя которой совпадает с названием функции; объявлять ее НЕ НАДО:

Рассмотрим синтаксис:

var …;{объявление глобальных переменных} function название (параметры): тип результата;var…; {объявление локальных переменных}begin… {тело функции}название:=результат; {результат вычислений всегда присваивается функции}end; begin… {тело основной программы}end.

var …;{объявление глобальных переменных} function название (параметры): тип результата; var…; {объявление локальных переменных} begin … {тело функции} название:=результат; {результат вычислений всегда присваивается функции} end; begin … {тело основной программы} end.

Пример: написать функцию, которая вычисляет наибольшее из заданных двух значений

Решение:

Вызов функции:

Пример: Написать функцию на Паскале, которая складывает два любых числа

123456789101112

var x,y:integer;function f(a,b:integer):integer;begin f:= a+b;end;begin writeln('pervoe chislo:'); readln(x); writeln('vtoroe chislo:'); readln(y); writeln('summa= ',f(x,y));end.

var x,y:integer; function f(a,b:integer):integer; begin f:= a+b; end; begin writeln('pervoe chislo:'); readln(x); writeln('vtoroe chislo:'); readln(y); writeln('summa= ',f(x,y)); end.

В рассмотренном примере использования функции в Паскале: функция f имеет два целочисленных параметра — a и b. Через двоеточие в заголовке функции (строка 2) указано, что значение, вычисляемое функцией, будет тоже целочисленным. В теле функции вычисляемая сумма присваивается имени функции. А в основной программе вызов функции осуществляется в качестве параметра оператора writeln.

Таким образом, главное отличие функции от процедуры — это то, что функция производит какие-либо вычисления и выдает в программу результат в виде значения, в то время как процедура чаще всего выполняет какие-либо действия с результатом, например, выводит его на экран (функция этого делать не может).

Задача function 1. При помощи функции найти среднее арифметическое двух чисел (функция с двумя параметрами).

Пример: Составить программу с функцией для вычисления факториала числа.

Показать решение:

123456789101112131415

var x:integer;function fact(a:integer):integer;var i: integer;begin if a

Источник: http://labs-org.ru/pascal-8/

Turbo Pascal. Процедуры и функции

Процедуры и функции являются важным инструментом большинства языков программирования.

С их помощью можно часто встречающиеся фрагменты программы, одинаковые по выполняемым действиям, но различающиеся только значениями исходных данных, скомпоновать в группу операторов.

Для эффективного программирования подобных повторений фрагментов в языках программирования введено понятие подпрограммы.

Подпрограмма – это группа операторов, оформленная как самостоятельная программная единица.

Подпрограмма записывается однократно в определенной части программы, а затем в нужных местах программы обеспечивается обращение к ней. При обращении к подпрограмме ей передаются исходные данные, а после выполнения операторов подпрограммы в основную программу передаются результаты расчетов.

Использование процедур и функций позволяет: сократить объем программы, улучшить структуру программы с точки зрения ее читаемости, уменьшить вероятность ошибок и облегчает процесс создания и отладки программы.

В языке Турбо Паскаль подпрограммы реализуются в виде процедур и функций

Процедуры

Для использования процедуры в программе необходимы:

• описание процедуры;
• вызов процедуры.

Описание процедуры содержит информацию для компилятора об объектах, используемых в процедуре, а также алгоритм решения задачи процедурой.

Вызов процедуры приводит к выполнению операторов, составляющих тело процедуры.

Описание процедуры

Процедура в Турбо Паскале имеет структуру, подобную структуре программы.

Структура описания процедуры имеет следующий вид:

Procedure (параметры);	заголовок процедуры;
Label	объявление меток;
Const	объявление констант;
Type	объявление типов;
Var	объявление переменных;
procedure	описание процедур и функций, входящихв данную процедуру (внутренние процедуры и функции);
function
Begin
Тело процедуры	операторы процедуры;
End;	точка с запятой «;» ставится всегда

 Таким образом, процедура состоит из:

• заголовка;
• раздела описаний;
• раздела операторов.

Заголовок процедуры в отличие от заголовка программы не может быть опущен.

Формат заголовка

 Procedure (); 

где  Procedure – зарезервированное слово;

имя – имя процедуры, определяемое в соответствии с общими правилами построения идентификаторов;
  – перечень идентификаторов для обозначения исходных данных и результатов работы процедуры с указанием их типа.

Параметры в списке заголовка процедуры отделяются друг от друга точкой с запятой «;». Если параметры являются однотипными, их можно объединить и записать через запятую. Например:

 Procedure SUMMA(a,b:real;i,n:integer); 

Здесь SUMMA имя процедуры, a,b,i,n формальные параметры процедуры.

Раздел операторов ограничен операторными скобками BEGIN и END. При описании процедуры после END всегда ставится точка с запятой «;».

Вызов процедуры

Если процедура объявлена, то в программе ее можно использовать многократно, просто задавая ее имя и, если необходимо, список аргументов, т.е. вызов происходит с помощью оператора вызова:

  (); 

где  – имя процедуры, к которой происходит обращение;

  – перечень конкретных значений (выражений) и имен, подставляемых на место формальных параметров процедуры при ее выполнении.

При описании подпрограмм и вызова их используются понятия формальных и фактических параметров.

Параметры, указываемые в заголовке процедуры при ее описании, называются формальными параметрами. Параметры, указываемые при вызове процедуры, называются фактическими параметрами.

Формальные параметры – это параметры, определяющие тип и место подстановки реальных объектов при вызове процедуры.

При вызове процедуры формальные параметры, указанные в ее заголовке, заменяются на фактические параметры в порядке их следования. Число и тип формальных и фактических параметров должен обязательно совпадать.

ЗАДАЧА 1. Ввести с клавиатуры 15 вещественных чисел в массив и найти сумму этих чисел с помощью процедуры.

program a21;Const n =15;Type mas=array[1..

n] of real;Var a:Mas; i:integer;{—————–описание процедуры —————-}procedure summa(b:mas;t:integer);{b-массив, t-количество чисел – формальные параметры, которые будут заменены на фактические параметры при вызове процедуры summa}var{——–объявление внутренних переменных————}i:integer; {параметр цикла}s:real; {сумма чисел}begin s:=0; for i:=1 to t do s:=s+b[i]; writeln; writeln(‘Сумма равна:’, s:8:2);end; {конец процедуры}{———————-программа———————}begin writeln(‘Введите ’, n:4,’ чисел’); for i:=1 to n do begin write(‘a[‘,i,’]=’); readln(a[i]); end; summa(a,n); {вызов процедуры summa, сумма n чисел} summa(a,10); {вызов процедуры summa, сумма 10 чисел}end.

ЗАДАЧА 2. Найти наибольший элемент массива и определить его номер. Количество элементов массива и их значения ввести с клавиатуры. Оформить ввод данных, поиск наибольшего элемент массива и определение его номера с помощью процедур.

program a22;Const n =100; {допустимое количество чисел}Typemas=array[1..

n] of real;Var a:mas; m:integer; {количество вводимых чисел}{————–процедура ввода массива—————}Procedure vvod_mas(b:mas;vart:integer);var i:integer;begin write(‘Введите количество чисел: ’); readln(t); writeln(‘Введите ’, t:4,’ чисел’); for i:=1 to t do begin write(‘b[‘,i,’]=’); readln(b[i]); {ввод элементов массива} end;end; {конец процедуры}{——процедура поиска максимального элемента——-}Procedure max_el_array(b:mas; t:integer);{b – массив, t- количество чисел}var i:integer; {параметр цикла} m:real; {максимальный элемент массива} k:integer; {его порядковый номер}begin m:=b[1]; k:=1; {присваиваем начальное значение} for i:=2 to t do if b[i]>m then begin m:=b[i]; k:=i; end; writeln; writeln(‘Номер наибольшего элемента:’,k:3); writeln(‘Его значение:’,m:8:2);end; {процедуры}{———————программа———————-}begin vvod_mas(a,m); max_el_array(a,m);end.

Функции

Подпрограмма-функция предназначена для вычисления одного параметра. У функции два основных отличия от процедуры:

Первое отличие в заголовке. Он состоит из слова  Function , за которым следует имя функции, затем в круглых скобках список формальных параметров, затем через двоеточие записывается тип функции, т.е. тип возвращаемого параметра. Функция может возвращать типы вещественные, порядковые и строковые.

Второе отличие в том, что процедура может иметь несколько выходных параметров-результатов, а функция только одно значение, передаваемое через ее имя. Именно этим объясняется то, что в теле функции хотя бы один раз имени функции должно присваиваться вычисленное значение.

Структура функции такая же, как и структура процедуры.

Заголовок функции имеет вид:

 Function (): 

где

 Function – служебное слово;

  – имя функции, определяемое в соответствии с общими правилами построения идентификаторов;

  – перечень имен для обозначения исходных данных и результатов работы процедуры с указанием их типов.

ЗАДАЧА 3. Ввести с клавиатуры 15 вещественных чисел в массив и найти сумму этих чисел с помощью функции.

program a23;Const n=15;Type mas=array[1..

n] of real;Var a:mas; i:integer; sum:real;{—————–описание функции——————-}function summa(b:mas; t:integer):real;{b – массив}{t – количество чисел}{b, t – формальные параметры, которые будут заменены на фактические параметры при вызове функции summa}var{объявление внутренней переменной i – параметр цикла}{объявление внутренней переменной s – суммы чисел} i:integer; s:real;begin s:=0; for i:=1 to t do s:=s+b[i]; writeln; {——–имени функции присваиваем результат!——} summa:=s;end; {конец функции}{—————–основная программа—————-}begin writeln(‘Введите ’, n:4,’ чисел’); for i:=1 to n do begin write(‘a[‘,i,’]=’); readln(a[i]); end;{вызов функции summa, для вычисления суммы n чисел} sum:=summa(a,n); writeln(‘Сумма равна:’, sum:8:2);{вызов функции summa, для вычисления суммы 10 чисел} sum:=summa(a,10); writeln(‘Сумма равна:’, sum:8:2);end.

Источник: http://turbopro.ru/index.php/turbopascal/6803-turbo-pascal-protsedury-i-funktsii

Язык программирования Pascal для новичков: основные понятия

В этой статье я расскажу вам про основные принципы работы с языком Pascal. Информация, выложенная здесь, проста и понятна для начинающих программистов. После изучения этой статьи вы будете владеть первоначальными знаниями о Pascal, и ваш дальнейший процесс обучения будет проходить намного легче чем мог бы быть.

Pascal – один из самых известных языков программирования. Создан в 1968 – 1969 годах швейцарским ученым Никлаусом Виртом, был назван в честь французского математика и физика Блеза Паскаля, и используется для обучения программированию по сей день.

1. Подготовка к работе

Итак, вы решили научиться программировать и начать с языка наиболее для этого подходящего – Pascal. Для начала работы вы должны приобрести (скачать) компилятор.

А что же собственно, такое, этот «компилятор»? Это специальная программа, которая считывает код программы, а затем переводит его на язык машинных кодов.

То есть, по сути, все языки программирования – это способ “общения” с компьютером, а компилятор помогает перевести нашу “речь” на понятную ему.

Для Pascal существует немало компиляторов, самые известные из них: Pascal ABC, Free Pascal, Pascal ABC.NET, Turbo Pascal. Все эти программы по-своему хороши, но лично для меня (автора), очень удобен Pascal ABC (или Pascal ABC.NET), поскольку он имеет весьма удобный интерфейс, подробную справку, и даже специально подготовленный для новичков сборник задач.

2. Начало работы

Что ж, перед нами открыто окно компилятора. Чистый, белый (или синий?) лист. Здесь и будут появляться на свет наши первые программы.

Перед началом работы следует запомнить, что язык Pascal – это совокупность трёх составляющих: алфавита, синтаксиса (правил написания объектов языка) и семантики (правил использования этих объектов). Алфавит Pascal состоит из:

1. Прописных и строчных букв латиницы: A…Z, a…z;
2. Цифр: 0…

   9;

3. Специальных символов: + — * / = < >.

   ,:; ‘ # ( ) { } [ ] и их комбинаций: «>=» «

Задача же синтаксиса и семантики состоит в том чтобы, правильно написать раздел программы и правильно составить ее структуру, в противном же случае наша программа будет работать неправильно (или же не работать вовсе!). Вам наверное уже не терпится приступить к самой интересной части, так что сейчас мы с вами попробуем написать ваши первые программы.

Структура программы выглядит так:

Program «имя программы»; — заголовок программы; (Примечание: в конце строки ставится точка с запятой, не во всех, но в большинстве) Uses (название библиотеки); здесь подключаются библиотеки, которые дают дополнительные возможности при создании программ; Label (имя метки); здесь, если необходимо, прописываются метки, позволяющие переходить в разные места программы (о них позже); Const тут указываем переменные с постоянной величиной, например, p=3.14; Var тут через запятую перечисляем все переменные, а затем, указываем тип данных (Пример: Var: K, L, M: integer; N, O: real; (если несколько типов)); Begin (здесь без точки с запятой) Дальше следует основной блок программы; end. – конец программы (обязательно после “end” точка, если только это конец программы, а не операторные скобки).

3. Создание первых программ

Теперь вы знакомы с основной структурой программы. Следует заметить, что из вышеперечисленных разделов обязательными есть только «Var», «Begin» и «end», остальные же могут применяться, если это требуется в ходе выполнения поставленной задачи. Откройте окно вашого компилятора, и введите следующие строки: program Programma1; begin end. Нажмите кнопку «Выполнить»(«Run»).

Ничего не происходит? Так и есть, ведь наша программа «пустая», мы не указали что она должна делать, потому ничего и не произошло. Обычно принцип работы программы написанной на языке Pascal состоит из трёх этапов: ввод данных – обработка данных – вывод даннных. Теперь познакомимся с оператором “write”. Он служит для как раз для вывода данных без перехода на новую строку.

Попробуем его применить, тем самым сделав нашу программу чуть сложнее и интереснее: program Programma1; begin write(' Pascal '); end. Собственно, так он и применяется. Между апострофами мы можем ввести любой текст, на любой раскладке, и после выполнения программы он появится в окне вывода (или в командной строке, смотря какой у вас компилятор).

В данном случае, должно появиться слово «Pascal».

3.1. Операторы write, writeln, read, readln

Источник: http://informpedia.ru/computers/yazyk-programmirovaniya-pascal-dlya-novichkov-osnovnye-ponyatiya.html

Указательные типы

Переменная указательного типа содержит адрес в памяти динамической переменной определенного типа.

Вы можете присвоить значение указательной переменной с помощью:

  ■ процедур New или GetMem
  ■ оператора @ или функции Addr
  ■ функции Ptr

Зарезервированное слово nil обозначает указатель, который не указывает никуда.

Указатель

Предопределённый тип Pointer обозначает нетипизированный указатель (указатель, который не указывает на какой-либо определённый тип).

PChar

Предопределённый тип PChar обозначает указатель на строку с завершающим нулём.

Borland Pascal для Windows поддерживает набор расширенных правил синтаксиса (управляемых с помощью директивы компилятора $X) для облегчения обработки строк типа PChar.

Пример

 { Объявление указательных типов } Type BytePtr = Byte;      WordPtr = Word;     IdentPtr = IdentRec;     IdentRec = Record          Ident : String[15];       RefCount : Word;           Next : IdentPtr;

                End;

Ада

Указательные типы называются типами доступа (access types). Типы доступа отличаются от указательных типов в других языках. Прежде всего, нужно отметить, что типы доступа, ссылающиеся на один и тот же тип, не обязательно эквивалентны. Механизмы языка Ада направлены на предотвращение образования “висячих” указателей.

“Висячий” указатель (dangling pointer) – это указатель на данные, которые перестали быть доступными. Например, если взять указатель на локальную переменную процедуры, а затем выйти из неё, переменная перестаёт существовать, а указатель остаётся. Причём, если обращаться к данным по этому указателю, то поначалу может не возникать никаких проблем. Скрытые ошибки самые неприятные.

Скрытая ошибка может остаться незамеченной и проявиться намного позже, когда из-за изменений в программе данные вдруг начнут затираться. Типы доступа в языке Ада – это компромисс между удобством и безопасностью. У типов доступа есть некоторая область достижимости, и переменной типа доступа нельзя присвоить указатель на менее достижимый объект.

Например, переменной глобального типа доступа нельзя присвоить указатель на локальную переменную:

 procedure Evil_Ptr_Demo is  type Global_Int_Ptr is access all Integer;

 Global_Var : Global_Int_Ptr;

 procedure Evil_Proc is    Local_Var : aliased Integer; — без aliased нельзя взять указатель begin    Global_Var := Local_Var'Access; — эта строчка не скомпилируется

 end Evil_Proc;

 begin    Evil_Proc;

 end Evil_Ptr_Demo;

Если же по каким-то причинам нужно обойти механизмы безопасности, замените 'Access на 'Unchecked_Access, и компилятор разрешит присваивание. Безопасность в Аде – это как бортик. Нельзя соскользнуть, но можно перешагнуть. На свой страх и риск, конечно 🙂

Тип доступа на недоопределённый тип помимо адреса содержит всю информацию, необходимую для доопределения. Например, указатель на недоопределённый массив физически содержит в себе границы массива.

Не указывающий никуда указатель обозначается зарезервированным словом null.

Аналогом Pointer в языке Ада является System.Address. Разница в том, что из адреса нельзя сделать указатель, не воспользовавшись пакетом System.Address_To_Access_Conversions.

Язык Ада устроен так, что программист, имея в распоряжении все возможности системного языка программирования, не может невзначай применять их где попало. Каждый небезопасный трюк требует подключения системных пакетов и, возможно, их инстанциации.

В то же время, если написание какого-то модуля требует активно использовать низкоуровневые возможности языка, не составит проблемы один раз подключить и много раз использовать.

Как правило, использование контейнеров позволяет обойтись без указателей. Например, при написании инструментария для руссификации этого файла справки указатели вообще не использовались, за исключением нисходящих замыканий.

Типы доступа в языке Ада могут быть константными (constant) и/или ненулевыми (not null). Используя константный указатель, объект нельзя изменить. Ненулевой тип доступа не включает в себя значение null.

Для обработки строк с завершающим нулём предусмотрен специальный пакет Interfaces.C.Strings.

Языки программирования низкого уровня: низкоуровневые языки

Языки программирования низкого уровня или низкоуровневые традиционно появились первыми и в последующем стали базисом для развития всей ИТ индустрии. Они так называются потому, что в своих командах обращаются фактически напрямую к железу компьютера, его микропроцессору.

Каждый процессор способен воспринимать определенный набор понятных только ему команд, поэтому к каждой модели немногочисленных устройств в то далекое время создавались свои языки.

Изначально такие языки имели минимальный набор команд, и в отличие от высокоуровневых не имели такого большого количества абстрактных классов, разнообразного синтаксиса.

Все существующие языки программирования обычно делят на две большие группы: низкоуровневые и высокоуровневые. Сейчас большинство используемых языков относятся ко второй категории, но так было не всегда. Если смотреть историю развития программирования как можно ближе к ее истокам, то там картина была прямо противоположной.

Языки программирование низкого уровня, либо имеющие их возможности, активно применяются также и сейчас. Ведь только благодаря им возможно писать драйвера на компьютерное железо, подключаемые периферийные устройства, создавать операционные системы и ядра прошивок, а также многие другие важнейшие задачи.

В военной сфере, инженерии, медицине программы должны управлять непосредственно определенными устройствами и их физическими параметрами, именно поэтому здесь также языки очень востребовательны.

Список используемых сейчас низкоуровневых языков не такой большой, но, тем не менее, они все еще актуальны и способны решать важные задачи.

Некоторые представители низкоуровневых языков

Изначально первым языком программирования низкого уровня считается так называемый машинный код. Он имел вид набора последовательных команд, которые передавались на процессор в виде нулей и единиц.

За нуль отвечало отсутствие электрического сигнала на устройстве, а за единицу – подача на него определенного импульса.

Таким образом, череда сигналов заставляла процессор решать поставленные перед ним задачи.

В зависимости от архитектуры процессора он может выполнять разное количество команд и с разной скоростью. Чтобы машинные коды работали нормально на нескольких представителях одного семейства процессоров, их начали разбивать на микропрограммы.

 Список языков машинного кода вряд ли возможно составить, ведь на каждый процессор и ЭВМ своего времени создавался свой язык.

Ассемблер

Следующими после машинных кодов появились так называемые языки ассемблера. Их главная особенность состоит в том, что набор возможных команд здесь уже существенно более широкий и он не обязан строго соответствовать командам данной ЭВМ. Благодаря этому открылись многие новые возможности. Главными преимуществами ассемблера по сравнению с машинным кодом называют:

• Возможность создания наиболее компактного кода, что увеличивает быстродействие машины;
• Возможность хранить в оперативной памяти часть выполнения задачи и использовать ее по желанию;
• Программы получили больший функционал, при этом их ресурсоемкость стала существенно ниже.

И это только некоторые сильные стороны, которые предлагает ассемблер. Примеры кода этого семейства языков все еще часто используются в образовательных целях и дают возможность лучше понять суть процесса взаимодействия с микропроцессорами.

Forth

Низкоуровневый язык, появившийся приблизительно в 70-х. Имел свои существенные преимущества, которые сделали его довольно популярным в определенных кругах специалистов.

Машинные языки программирования к этому времени уже начали уходить в прошлое, поэтому функционал Форт многим пришелся по вкусу. С его помощью программисты, знающие архитектуру процессора, могли написать устройству ядро за считанные дни.

Сложно сказать, какая парадигма программирования здесь поддерживается. При использовании языка опытным программистом здесь можно реализовать самые оригинальные задумки.

С

Один из самых известных и используемых языков программирования, который начал свое существование в 70-х и не сходит с арены до сих пор. Он по своей структуре оказался довольно близок к машинным языкам и ассемблеру, благодаря чему начал активно использоваться для создания операционных систем, драйверов, системного ПО.

Часто Си причисляют к высокоуровневым языкам, но здесь все не так однозначно, ведь он также полностью совпадает с определением низкоуровневых языков, поэтому вполне может быть занесен и в эту категорию.

Вопрос о том, какой язык программирования относится к низкоуровневым, не насколько простой и здесь нужно смотреть скорее функционал и назначение языка, нежели его официальные определения.

Если принимать, что языком программирования низкого уровня является тот язык, который может обращаться непосредственно к набору поддерживаемых процессором или другими устройствами команд, то Си вполне подходит под это определение.

В целом, история языков программирования низкого уровня довольно объемна, но известность получили далеко не многие представители этого класса. Все дело в том, что каждый язык такого типа создавался под определенные «железки», поэтому проследить все такие попытки очень и очень сложно.

(5 4,80 из 5)

Источник: https://bunkerbook.ru/articls/yazyki-programmirovaniya-nizkogo-urovnya/