Математическая логика и теория алгоритмов. Стенюшкина В.А. - 75 стр.

      4 Разработка алгоритмов и программ

      4.1 Основные технологии

      Программа – это запись алгоритма на языке, понятном исполнителю. С
массовым внедрением вычислительных машин процесс программирования для
них превращается в промышленное изготовление программ. Для этой цели соз-
даются разнообразные технологии программирования. Основные из них: нис-
ходящее программирование и восходящее программирование. Нисходящее
программирование (программирование «сверху – вниз») основывается на идее
декомпозиции исходной задачи на ряд подзадач: строится программа, в которой
эти подзадачи выступают как некоторые именованные процедуры и к ним ор-
ганизуется обращение. Те подзадачи, которые еще не обработаны. Временно
заменяются «заглушками». Затем по отношению к подзадачам применяется та-
кой же прием. Выходящее программирование (программирование «сверху –
вниз») основано на противоположном процесс: сначала пишутся и отлаживают-
ся программы самого нижнего уровня; затем они собираются в блоки, все более
крупные. Наконец, идет сборка всей программы, и программа отлаживается.
Есть еще одна технология - технология пакетов прикладных программ. В этом
случая новая задача решается путем комбинации отлаженных автономных мо-
дулей. Здесь использован опыт библиотек стандартных программ.
      В программировании выделяют два направления: прикладное програм-
мирование и системное программирование. Цель первого – разработка средств
подготовки задач к решению на ЭВМ, цель второго – создать программное обе-
спечение реализации вычислительного процесса на ЭВМ и обмена информаци-
ей ЭВМ с внешним миром. Основные задачи системного программирования –
разработка и совершенствование языков программирования, а также транслято-
ров для перевода программ с этих языков на машинный уровень; создание опе-
рационных систем для новых типов ЭВМ, разработка сервисных программ. Ра-
звивается направление в системном программировании программных систем
искусственного интеллекта, языков извлечения и представления знаний.
      Поскольку язык реальной ЭВМ достаточно беден, в программировании
имеет дело с виртуальной вычислительной машиной, состоящей частично из
аппаратуры и частично из программного обеспечения, то есть программа моде-
лируется более мощной входной язык. Перевод входного языка в машинный
выполняют программы трансляторы. Трансляция может быть одно- и многоша-
говой, в зависимости от числа уровней в иерархии виртуальных ЭВМ. Уже раз-
работаны тысячи языков программирования, существуют различные их клас-
сификации. Одна из них делит языки программирования на языки низкого, вы-
сокого и сверхвысокого уровня. Все языки низкого уровня ориентированы на
тип аппаратуры. Популярными считаются языки ассемблеров для систем ко-
манд IBM – PC и VAX.Языки высокого уровня ориентированы на систему опе-
раторов (присваивание, перехода, цикла, условные операторы, операторы ввода
– вывода) и описаний данных. Используемых в программе. Языки высокого
уровня – ФОРТРАН, АЛГОЛ, ПАСКАЛЬ, АДА. К языкам сверхвысокого уров-