Основные понятия
Язык программирования (ЯП) - способ записи инструкций для компьютера, преобразуемых в ходе обработки специальными средствами (ассемблер, компилятор, интерпретатор) в последовательность машинных команд, готовых к выполнению процессором компьютера - программу. Текст, написанный программистом при подготовке программы называется исходным кодом. Программа в том виде, в котором она будет обработана процессором называется бинарным кодом.
Процессор - основной вычислительный узел компьютера - способен выполнять множество разнообразных действий: арифметические операции, чтение и запись данных из памяти и т.п. Они называются командами процессора. Каждой из них присвоен номер. Программисту было бы сложно помнить их все в неудобном для человеческого восприятия формате. Языки программирования направлены на то, чтобы упростить "общение" человека и компьютера.
История развития языков программирования
На ранних этапах развития вычислительной техники (1940-е - начало 1950-х гг.) компьютеры программировались непосредственно последовательностями процессорных команд. Поначалу программы были сравнительно короткими, а коды немногочисленными, поэтому такой подход был вполне приемлем. Способы записи программ в машинных кодах называют языками программирования первого поколения.
Рисунок 1. Рукописный справочник кодов ЭВМ "Минск". 1960-е гг. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
К середине 1950-х гг., по мере усложнения задач и количества вовлеченных в процесс написания программ специалистов, языки программирования эволюционировали в направлении более легкого понимания исходных кодов. Машинные команды были заменены на краткие мнемонические буквенные сочетания, например, MOV для перемещения ADD для сложения и т.п. Такие ЯП получили название ассемблеров. Их также называют языками программирования второго поколения.
Рисунок 2. Пример программы на ассемблере. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
С середины 1950-х гг. началось бурное развитие ЯП третьего поколения (Фортран, Кобол, Лисп), всё более абстрактных и удобных, хотя еще сильно зависевших от архитектур машин, для которых были разработаны.
К началу 1970-х гг. появились компьютерные сети и встал вопрос об унификации программного обеспечения. Прорывом в этом направлении стало появление языка C (Си), созданного Деннисом Ритчи в 1969-1973 гг. Языки, возникшие в 1970-1980-е гг., получили название языков высокого уровня. От них ведут свое происхождение большинство современных ЯП.
Современное состояние языков программирования
Популярность языков программирования меняется со временем в зависимости от потребностей рынка IT.
Рисунок 3. Наиболее популярные языки программирования по состоянию на 2018 г. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Наиболее востребованные в настоящее время ЯП можно категоризировать и охарактеризовать следующим образом:
- Группа языков, ведущих свое происхождение от вышеупомянутого языка Си - C, C++, C#, Objective-C, Java, всегда актуальна и востребована. Программы, написанные на этих языках, характеризуются высокой эффективностью. Они обладают хорошей масштабируемостью (возможностью расширения возможностей без потери качества), пригодны для коллективной разработки. Недостаток этой группы языков - высокий порог вхождения. C# предназначен, прежде всего, для разработки в среде ОС Windows, Objective-C - для iOS и MacOS. C, C++ и Java универсальны и портированы для всех популярных операционных систем.
- К группе Си-подобных языков примыкает и JavaScript, созданный как язык с низким порогом вхождения для неспециалистов. К настоящему времени он развился в полноценную инфраструктуру со множеством библиотек и возможностью написания как программ, работающих в рамках браузера, так и сложных серверных приложений (среда node.js).
- Python - скриптовой универсальный язык для быстрой разработки. Он не требует компиляции, программы запускаются в интерпретаторе, т.е. превращаются в команды процессора в момент исполнения. Этот ЯП очень популярен благодаря своему быстродействию и наличию большого количества библиотек. Пригоден для написания широкого спектра программ, от десктопных приложений до полноценных вебсерверов.
- Ruby - скриптовой язык, в котором, в отличие от Python, акцент сделан на представление программируемых сущностей как объектов. Отличается высокой гибкостью и ориентированностью на экономию человеческих ресурсов. Широко применяется в веб-разработке, обладает развитой инфраструктурой (библиотеки, коммюнити).
- PHP - скриптовой язык, предназначенный для разработки, в первую очередь, веб-приложений. Отличается от других тем, что код, исполняемый на стороне сервера, встраивается непосредственно в тело веб-страницы и исполняется в момент отправки ее клиенту. Это избавляет программиста от необходимости писать по отдельности клиентскую и серверную части веб-приложения.
В последние годы появилось немало новых ЯП, популярность которых быстро растет. Среди них Go от корпорации Alphabet, Swift от Apple, Rust от Mozilla Fundation. Из российских разработок заслуживает внимания Kotlin - язык, который всё шире применяется для написания программ для ОС Android. Вместе с тем, не утратили актуальности и некоторые языки, возникшие много лет назад. В качестве примера можно назвать Perl, на котором до сих пор создаются как эффективные веб-приложения, так и скрипты для решения оперативных задач.
