Программирование на языке высокого уровня — это программирование на процедурно-ориентированных языках, употребляемых для записи процедур или алгоритмов информационной обработки практически любых задач.
Введение
Высокоуровневым языком программирования является такой программный язык, который разработан с целью обеспечить его быстрое и удобное использование пользователем. Как правило, этим термином обозначаются универсальные алгоритмические языки, принадлежащие к третьему поколению, тем не менее к ним могут быть отнесены и отдельные языки четвёртого поколения. Главным отличием высокоуровневых языков является абстракция, то есть применение смысловых построений, коротко отображающих такие информационные структуры и процедуры над ними, представление которых в машинных кодах или других низкоуровневых языках программирования будет очень длинным и сложным для осмысления.
Помимо этого, высокоуровневые языки предоставляют возможность упрощения переноса программного обеспечения среди разных операционных систем. Это может быть достигнуто применением различных программ трансляции и интерпретации при неизменном исходном коде сформированной программы.
Программирование на языке высокого уровня
Одним из первых высокоуровневых языков может считаться язык Plankalkül, который разработал ещё в сороковые годы двадцатого века немецкий специалист Конрад Цузе. Тем не менее программы трансляции для этого языка не было разработано вплоть до 2000 года. По этой причине первым языком программирования высокого уровня, для которого сразу был разработан компилятор, является Фортран (Fortran). Этот язык был создан в пятидесятые годы прошлого века специалистами компании IBM. Наименование языка Fortran образовано как сокращение от FORmula TRANslator, то есть транслятор (переводчик) формул. Главным критерием при проектировании программы компиляции считался уровень эффективности исполняемого кода. В языке Фортран изначально было осуществлено несколько очень важных понятий программирования, хотя вместе с тем удобство формирования программ в общем стояло на втором месте после обеспечения максимальной эффективности формируемого машинного кода.
Фортран повсеместно применяется прежде всего для реализации инженерных и научных расчётов. За долгий период использования Фортрана на этом языке было спроектировано очень много программ и даже библиотечный набор подпрограмм, в которых есть как статистические комплексы, так и пакеты управления спутниками. Очень много разработанных АСНИ, то есть автоматизированных систем научных исследований, были созданы как раз на языке Фортран.
Основной причиной такой долгой «жизни» языка Фортран считается тот факт, что он является жёстко стандартизированным языком, поэтому его легко трансформировать на разные платформы. Появление новых языковых стандартов не вызывает больших проблем, так как они являются преемниками более старых стандартов и это даёт возможность эффективно применять уже сформированные и отлаженные коды, и, кроме того, осуществлять их модификацию.
Сегодня известно большое количество высокоуровневых языков программирования. За длительный период прогресса информационных технологий осуществлялась постановка разных задач, и часто для их решения оптимальным оказывалась реализация нового языка программирования, предназначенного именно для решения подобных задач. Очевидно, что многие таких языков по различным причинам не стали в дальнейшем развиваться и на текущий момент не применяются, зато некоторые другие языки по существу задают направление развития информационных технологий на сегодняшний день.
Кроме того, иногда новые языки появлялись под воздействием уже существующих, а блестящие идеи, возникающие в них, входили в новые версии старых языков. Всего известно около пяти тысяч языков программирования, большинство из которых на текущий момент нигде не применяются.
Используются и получили распространение сегодня примерно двести языков программирования высокого уровня. Но самым известным из них считается стандартизированный процедурный язык программирования Си. Он был разработан в семидесятые годы прошлого века специалистами Bell Labs Кеном Томпсоном и Денисом Ритчи. Изначально язык Си не предполагался в качестве массового, а предназначался для замещения ассемблера, чтобы дать программистам возможность реализовывать эффективные и компактные приложения, и при этом убрать зависимость от конкретных типов процессоров.
Язык Си проектировался для применения с операционной системой UNIX, но с той поры его версии перенесены на большинство других операционных систем, и он превратился в самый используемый язык программирования. Главным достоинством Си является его эффективность, и он очень часто используется для формирования системного программного обеспечения. Кроме того, он также применяется для прикладного программирования. Невзирая на тот факт, что язык Си проектировался не для новичков, тем не менее его часто используют при обучении программированию. Следует также отметить, что синтаксические построения языка Си явились базой для множества других языков. Для языка Си характерными являются следующие свойства:
- Свойство лаконичности.
- Наличие современной совокупности конструкций управления потоком исполнения.
- Различные структуры данных.
- Обширнейший операционный комплекс.
В семидесятые годы прошлого века на этом языке сформировано много прикладных и системных программ, а кроме того, разные версии операционных систем из семейства Unix.
На основе языка Си++ был разработан объектно-ориентированный язык программирования Java. Его официально выпустила в обращение в 1995-ом году компания Sun Microsystems. Целью проектирования данного языка было упрощение формирования программных продуктов за счёт удаления из него всех возможностей низкого уровня.
