Процедурные языки программирования

Процедурные языки программирования - языки программирования, код которых можно разделить на процедуры.
Программирование – это очень объемная сфера знаний, изучить которую целиком не сможет ни один человек на свете. Сейчас существует более 120 различных языков программирования, каждый из которых в той или иной мере используется для решения своих специфических задач. Все языки делятся на разные типы. Очень видное место в свое время занимали так называемые процедурные языки программирования. Некоторые их них активно применяются даже сейчас.

Основная особенность языков процедурного программирования – их императивность, что означает создание четкого набора последовательных инструкций, которые должен поочередно выполнять компьютер. Парадигме императивности соответствуют такие главные характеристики:

• Весь код программы состоит из набора команд или инструкций, которые выполняются вычислительной машиной последовательно в заданном порядке;
• Данные, которые были получены в результате первых подсчетов, могут храниться и извлекаться из памяти в любое время и быть использованы.

Даже используемый синтаксис в таких языках является в некотором роде императивным – команды для выполнения похожи на приказы в обычной человеческой речи. Также важное место в процедурном программировании занимает использование подпрограмм, активное применение оператора присваивания, а также наличие составных выражений.

Некоторые процедурные языки

Исторически так сложилось, что процедурно ориентированные языки программирования начали появляться первыми и на них в значительной степени основывалось все дальнейшее развитие вычислительной техники. Именно поэтому можно смело говорить, что все первые языки программирования были именно процедурными. Рассмотрим некоторые из них подробнее.

Машинные коды и ассемблер

Традиционно к процедурным языкам программирования относят машинные инструкции, а также появившиеся несколько позже языки ассемблера. Машинный код представлял собой систему последовательных команд, написанных под конкретно взятую ЭВМ, которая выполняется процессором устройства либо его микропрограммами – уже написанными последовательностями действий процессора. В основе таких инструкций лежит работа двоичного кода, который выражается в последовательности нулей и единиц. Нуль означает для ЭВМ отсутствие электрического сигнала, а единица – подачу единичного импульса. Здесь четко соблюдается подчинение процедурному программированию – каждая последующая команда в программе может быть выполнена только по реализации предыдущий. Если в одной из команд произошла ошибка, то программа просто прекращала свою работу и инженеру нужно было искать ошибку в коде.

Похожим образом функционируют языки ассемблера. Здесь возможности написания сложных команд уже существенно расширены, применяются макрокоманды, возможно создание удобной адресации.

Fortran

Появившийся в 1950-х годах Fortran также относится к процедурным языкам программирования. Конечно, его возможности были уже несравнимо выше, нежели первые машинные коды и ассемблеры. Данный язык относят к высокоуровневым языкам программирования, он имеет свой транслятор, позволяет решать серьезные математические и логические задачи. С помощью Fortran были автоматизированы подсчеты линейных, дифференциальных и интегральных уравнений, выполнялись аппроксимации функций, преобразования Фурье. Очень многие библиотеки с пакетами Фортран доступны и активно используются даже в наше время.

Модификации языка последних годов превратили его в мощный инструмент, способный работать и с объектно-ориентированным программированием, и с обобщенным и модульным программированием. Также вместе с Фортран в 1950-х появились и другие процедурные языки, которые в целом были довольно схожи. Сюда относят в первую очередь Алгол, Ada, всем известный Basic.

С

Язык С, который берет свое начало с далеких 70-х также является процедурным. Выполняемые в нем процедуры и функции сильно похожи на классический ассемблер, что позволяет этому языку легко обращаться непосредственно к железу компьютера. На этом языке пишутся операционные системы, драйвера, самое разнообразное прикладное программное обеспечение. В то же время Си имеет практически полный функционал из того, что предлагают непроцедурные языки программирования. С его помощью можно разрабатывать практически любое ПО, он активно используется для написания некоммерческих программ и приложений, также плюсом С является его высокая совместимость с самыми разными аппаратными платформами.

Паскаль

Известный практически каждому студенту Паскаль также относиться к процедурным языкам. Если в коде программы здесь будет какая-либо ошибка, то она не станет запускаться. Здесь можно использовать подпрограммы, независимые структуры данных. Решаемая с помощью Паскаль задача как бы разделяется на более простые задания (что типично для процедурных языков). Когда все простые решения получены, то они соединяются в общее решение исходного задания.

Некоторые особенности процедурного программирования

Основными понятиями из ПП можно назвать следующее:

Модуль. Часть программы, которая может храниться в отдельном файле. Он выполняет часть функций, связанных с какими-то определенными переменными, объектами или константами;

• Тип данных. Как и в других видах языков это понятие обозначает некоторый массив данных, которые определяются к одному типу;
• Функция. Полностью самостоятельный и законченный участок программы, решающий поставленную перед ним задачу. В процедурных языках часто присутствует множество встроенных функций, но для своих задач можно писать и новые.

В целом, процедурные языки – это интересная часть истории программирования. Они и сейчас довольно активно используются как в образовательных, так и прикладных целях. Тот же Фортран имеет редакцию от 2010 года.

(4 оценок, среднее: 5,00 из 5)