рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Машинные языки

Машинные языки - Реферат, раздел Программирование, Языки программирования, их классификация и развитие Машинные Языки. Которые Стали Своеобразным Связующим Мостом Между Человеком И...

Машинные языки. которые стали своеобразным связующим мостом между человеком и машинным языком компьютера.

Языки высокого уровня работают через трансляционные программы, которые вводят исходный код гибрид английских слов и математических выражений, который считывает машина, и в конечном итоге заставляет компьютер выполнять соответствующие команды, которые даются на машинном языке. Существует два основных вида трансляторов интерпретаторы, которые сканируют и проверяют исходный код в один шаг, и компиляторы, которые сканируют исходный код для производства текста программы на машинном языке, которая затем выполняется отдельно. 1. Интерпретаторы Одно, часто упоминаемое преимущество интерпретаторной реализации состоит в том, что она допускает непосредственный режим.

Непосредственный режим позволяет вам задавать компьютеру задачу вроде PRINT 3.1415932.1 и возвращает вам ответ, как только вы нажмете клавишу ENTER это позволяет использовать компьютер стоимостью 3000 долларов в качестве калькулятора стоимостью 10 долларов.

Кроме того, интерпретаторы имеют специальные атрибуты, которые упрощают отладку. Можно, например, прервать обработку интерпретаторной программы, отобразить содержимое определенных переменных, бегло просмотреть программу, а затем продолжить исполнение. Больше всего программистам нравится в интерпретаторах возможность получения быстрого ответа. Здесь нет необходимости в компилировании, так как интерпретатор всегда готов для вмешательства в вашу программу.

Введите RUN и результат вашего самого последнего изменения оказывается на экране. Однако интерпретаторные языки имеют недостатки. Необходимо, например, иметь копию интерпретатора в памяти все время, тогда как многие возможности интерпретатора, а следовательно и его возможности могут не быть необходимыми для исполнения конкретной программы. Слабо различимым недостатком интерпретаторов является то, что они имеют тенденцию отбивать охоту к хорошему стилю программирования.

Поскольку комментарии и другие формализуемые детали занимают значительное место программной памяти, люди стремятся ими не пользоваться. Дьявол менее яростен, чем программист, работающий на интерпретаторном Бейсике, пытающийся получить программу в 120К в памяти емкостью 60К. но хуже всего то, что интерпретаторы тихоходны. Ими затрачивается слишком много времени на разгадывание того, что делать, вместо того чтобы заниматься действительно делом.

При исполнении программных операторов, интерпретатор должен сначала сканировать каждый оператор с целью прочтения его содержимого что этот человек просит меня сделать, а затем выполнить запрошенную операцию. Операторы в циклах сканируются излишне много. Рассмотрим программу на интерпретаторном Бэйсике 10 FOR N1 TO 1000 20 PRINT N,SQRN 30 NEXT N при первом переходе по этой программе Бейсик-Интерпретатор должен разгадать что означает строка 20 1.преобразовать числовую переменную N в строку 2.послать строку на экран 3.переместить в следующую зону печати 4.вычислить квадратный корень из N 5.преобразовать результат в строку 6.послать строку на экран При втором проходе цикла все это разгадывание повторяется снова, так как абсолютно забыты все результаты изучения этой строки какую-то миллисекунду тому назад.

И так во всех следующих 998 проходах. Совершенно очевидно, что если вам удалось каким-то образом отделить фазу сканированияпонимания от фазы исполнения вы имели бы более быструю программу.

И это как раз то, для чего существуют компиляторы. 1.2. Компиляторы Компилятор-это транслятор текста на машинный язык, который считывает исходный текст. Он оценивает его в соответствии с синтаксической конструкцией языка и переводит на машинный язык. Другими словами, компилятор не исполняет программы, он их строит. Интерпретаторы невозможно отделить от программ, которые ими прогоняются, компиляторы делают свое дело и уходят со сцены.

При работе с компилирующим языком, таким как Турбо-Бейсик, вы придете к необходимости мыслить о ваших программах в признаках двух главных фаз их жизни периода компилирования и периода прогона. Большинство программ будут прогоняться в четыре - десять раз быстрее их интерпретаторных эквивалентов. Если вы поработаете над улучшением, то сможете достичь 100-кратного повышения быстродействия. Оборотная сторона монеты состоит в том, что программы, расходующие большую часть времени на возню с файлами на дисках или ожидание ввода, не смогут продемонстрировать какое-то впечатляющее увеличение скорости. 2. Классификация языков программирования 2.1. Машинно ориентированные языки Машинно ориентированные языки это языки, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ внутреннего языка, структуры памяти и т.д Машинно ориентированные языки позволяют использовать все возможности и особенности Машинно зависимых языков - высокое качество создаваемых программ компактность и скорость выполнения - возможность использования конкретных аппаратных ресурсов - предсказуемость объектного кода и заказов памяти - для составления эффективных программ необходимо знать систему команд и особенности функционирования данной ЭВМ - трудоемкость процесса составления программ особенно на машинных языках и ЯСК, плохо защищенного от появления ошибок - низкая скорость программирования - невозможность непосредственного использования программ, составленных на этих языках, на ЭВМ других типов.

Машинно-ориентированные языки по степени автоматического программирования подразделяются на классы. 2.1.1. Машинный язык Как я уже упоминал, в введении, отдельный компьютер имеет свой определенный Машинный язык далее МЯ, ему предписывают выполнение указываемых операций над определяемыми ими операндами, поэтому МЯ является командным.

Однако, некоторые семейства ЭВМ например, ЕС ЭВМ, IBM370 и др. имеют единый МЯ для ЭВМ разной мощности.

В команде любого из них сообщается информация о местонахождении операндов и типе выполняемой операции.

В новых моднлях ЭВМ намечается тенденция к повышению внутренних языков машинно аппаратным путем реализовывать более сложные команды, приближающиеся по своим функциональным действиям к операторам алгоритмических языков программирования. 2.1.2. Языки Символического Кодирования Продолжим рассказ о командных языках, Языки Символического Кодирования далее ЯСК, так же, как и МЯ, являются командными.

Однако коды операций и адреса в машинных командах, представляющие собой последовательность двоичных во внутреннем коде или восьмеричных часто используемых при написании программ цифр, в ЯСК заменены на символы идентификаторы, форма написания которых помогает программисту легче запоминать смысловое содержание операции. Это обеспечивает существенное уменьшение числа ошибок при составлении программ. Использование символических адресов первый шаг к созданию ЯСК. Команды ЭВМ вместо истинных физических адресов содержат символические адреса.

По результатам составленной программы определяется требуемое количество ячеек для хранения исходных промежуточных и результирующих значений. Назначение адресов, выполняемое отдельно от составления программы в символических адресах, может проводиться менее квалифицированным программистом или специальной программой, что в значительной степени облегчает труд программиста. 2.1.3. Автокоды Есть также языки, включающие в себя все возможности ЯСК, посредством расширенного введения макрокоманд - они называются Автокоды.

В различных программах встречаются некоторые достаточно часто использующиеся командные последовательности, которые соответствуют определенным процедурам преобразования информации. Эффективная реализация таких процедур обеспечивается оформлением их в виде специальных макрокоманд и включением последних в язык программирования, доступный программисту. Макрокоманды переводятся в машинные команды двумя путями расстановкой и генерированием.

В постановочной системе содержатся остовы - серии команд, реализующих требуемую функцию, обозначенную макрокомандой. Макрокоманды обеспечивают передачу фактических параметров, которые в процессе трансляции вставляются в остов программы, превращая е в реальную машинную программу. В системе с генерацией имеются специальные программы, анализирующие макрокоманду, которые определяют, какую функцию необходимо выполнить и формируют необходимую последовательность команд, реализующих данную функцию.

Обе указанных системы используют трансляторы с ЯСК и набор макрокоманд, которые также являются операторами автокода. Развитые автокоды получили название Ассемблеры. Сервисные программы и пр как правило, составлены на языках типа Ассемблер. Более полная информация об языке Ассемблера см. ниже. 2.1.4. Макрос Язык, являющийся средством для замены последовательности символов описывающих выполнение требуемых действий ЭВМ на более сжатую форму - называется Макрос средство замены.

В основном, Макрос предназначен для того, чтобы сократить запись исходной программы. Компонент программного обеспечения, обеспечивающий функционирование макросов, называется макропроцессором. На макропроцессор поступает макроопределяющий и исходный текст. Реакция макропроцессора на вызов-выдача выходного текста. Макрос одинаково может работать, как с программами, так и с данными. 2.2. Машинно независимые языки Машинно независимые языки это средство описания алгоритмов решения задач и информации, подлежащей обработке.

Они удобны в использовании для широкого круга пользователей и не требуют от них знания особенностей организации функционирования ЭВМ и ВС. Подобные языки получили название высокоуровневых языков программирования. Программы, составляемые на таких языках, представляют собой последовательности операторов, структурированные согласно правилам рассматривания языказадачи, сегменты, блоки и т.д Операторы языка описывают действия, которые должна выполнять система после трансляции программы на МЯ. Т.о командные последовательности процедуры, подпрограммы, часто используемые в машинных программах, представлены в высокоуровневых языках отдельными операторами.

Программист получил возможность не расписывать в деталях вычислительный процесс на уровне машинных команд, а сосредоточиться на основных особенностях алгоритма. 2.2.1. Проблемно ориентированные языки С расширением областей применения вычислительной техники возникла необходимость формализовать представление постановки и решение новых классов задач.

Необходимо было создать такие языки программирования, которые, используя в данной области обозначения и терминологию, позволили бы описывать требуемые алгоритмы решения для поставленных задач, ими стали проблемно ориентированные языки. Эти языки, языки ориентированные на решение определенных проблем, должны обеспечить программиста средствами, позволяющими коротко и четко формулировать задачу и получать результаты в требуемой форме.

Проблемных языков очень много, например Фортран, Алгол языки, созданные для решения математических задач Simula, Слэнг - для моделирования Лисп, Снобол для работы со списочными структурами. Об этих языках я расскажу дальше. 2.2.2. Универсальные языки Универсальные языки были созданы для широкого круга задач коммерческих, научных, моделирования и т.д. Первый универсальный язык был разработан фирмой IBM, ставший в последовательности языков Пл1. Второй по мощности универсальный язык называется Алгол-68. Он позволяет работать с символами, разрядами, числами с фиксированной и плавающей запятой. Пл1 имеет развитую систему операторов для управления форматами, для работы с полями переменной длины, с данными организованными в сложные структуры, и для эффективного использования каналов связи.

Язык учитывает включенные во многие машины возможности прерывания и имеет соответствующие операторы. Предусмотрена возможность параллельного выполнение участков программ.

Программы в Пл1 компилируются с помощью автоматических процедур. Язык использует многие свойства Фортрана, Алгола, Кобола. Однако он допускает не только динамическое, но и управляемое и статистическое распределения памяти. 2.2.3.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Языки программирования, их классификация и развитие

Смысл появления такого языка оснащенный набор вычислительных формул дополнительной информации, превращает данный набор в алгоритм. Язык программирования служит двум связанным между собой целям он дает… Первой цели идеально отвечает язык, который настолько близок к машине, что всеми основными машинными аспектами можно…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Машинные языки

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Диалоговые языки
Диалоговые языки. Появление новых технических возможностей поставило задачу перед системными программистами создать программные средства, обеспечивающие оперативное взаимодействие человека с ЭВМ их

Развитие языков программирования
Развитие языков программирования. Ассемблер Язык Ассемблера это символическое представление машинного языка. Он облегчает процесс программирования по сравнению с программированием в машинных кодах.

Пролог и Пролог
Пролог и Пролог. Пролог - это язык, предназначенный для поиска решений. Это декларативный язык, то есть формальная постановка задачи может быть использована для ее решения. Пролог определяет

Особенности языка Си
Особенности языка Си. Язык Си имеет свои существенные особенности, давайте перечислим некоторые из них Си обеспечивает полный набор операторов структурного программирования. Си предлагает не

Недостатки языка Си
Недостатки языка Си. Также, как и особенностей, в языке Си присутствует куча недостатков. Ведь от них не защищен не один проект, в том числе проект разработки и выполнения программ, на языке Си Язы

Замечание по проекту языка Си
Замечание по проекту языка Си. Существенным критерием при разработке языка была простота. Там, где возникал выбор между упрощением руководства по языку и другой документации и упрощением компилятор

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги