Алгоритмический язык

Для ответа на вопросы: что такое язык С, чем он отличается от PASCALя, что у них общего, давайте вспомним, что такое алгоритмический язык.

Что такое алгоритмический язык?

Ответ типа: это язык для записи программ - вообще говоря верен, но порождает следующий вопрос: а что такое программа? Если немного напрячься, то можно вспомнить, что программа – форма представления алгоритма. И таких форм три: описательная, графическая и программа для ЭВМ. Т.е. алгоритмический язык – язык для записи алгоритмов.

Что такое алгоритм?

Тогда – что такое алгоритм? В первом приближении алгоритм – это последовательность действий, которые надо выполнить для достижения заданной цели. У алгоритма есть исполнитель: человек, техническое устройство (компьютер, …). Алгоритмов вокруг нас много: инструкция по включению телевизора, правила дорожного движения, где ты купила эту кофточку? В этих алгоритмах исполнитель – человек. Но все ли эти инструкции – алгоритмы? Например, в инструкции по включению телевизора написано: воткните вилку в розетку; включите питание на передней панели телевизионного приемника, … При этом, вообще говоря, не ясно, какую вилку надо втыкать в какую розетку. И надо иметь интеллект, превышающий интеллект компьютера, чтобы понять, что розетка – силовая, а не для варенья, а вилка – не столовая.

Что же такое алгоритм?

Т.е. более точно: алгоритм – это последовательность однозначно понимаемых действий(операций) над однозначно понимаемыми объектами (данными). У алгоритма есть определяющие свойства:

· Среди объектов (данных) выделены исходные и результирующие

· Явно указаны начальное и конечное действия

· Количество действий (операций) должно быть конечно

· Возможность декомпозиции на составные части (подалгоритмы)

· Эффективность

А это значит, что:

Любой алгоритмический язык должен предоставить средства для:

· описания объектов алгоритма, представленных в виде данных программы

· описания действий (операций) алгоритма

· декомпозиции алгоритма на составные части (подалгоритмы)

При этом, алгоритмические языки бывают универсальными или специализированными и соответственно средства этих языков универсальны или специализированы.

Схема алгоритмического языка

Представленная на слайде схема универсального алгоритмического языка показывает, что:

· средства описания объектов алгоритма, представлены в виде простых типов данных (целое, действительное, строка, … и структур данных (массивы, записи, указатели для построения динамических структур, …)

· средства описания действий алгоритма представлены операциями (+ - / * div, mod, …) и операторами (ввод/вывод, присваивания, ветвления, цикла, переключения, …)

· и наконец средства декомпозиции алгоритма на составные части представлены механизмом подпрограмм и функций, раздельной компиляцией файлов (многофайловой организацией программ), использованием библиотек.

Резюме:

Паскаль и С как два универсальных алгоритмических языка должны быть (и на самом деле) принципиально похожи по предоставляемому набору средств. Но при этом, они отличаются в части:

· Синтаксисом – правилами записи и компоновки программ. У них даже «одинаковые» вещи пишутся по-разному: 'Вова' и "Вова", что является причиной неприятностей при переходе с ПАСКАЛя на Си и наоборот.

· Возможностями: в Си есть низкоуровневые операции, более развитый и гибкий механизм ссылок и указателей, препроцессор.

· Уровнем выразительности. В Си возможна запись типа:

a += b-- < ++c ? c-- : b;

, которая в Паскале будет выглядеть как:

c := c + 1;

if b < c

then begin b := b – 1; r := c; c := c – 1; end

else begin b := b –1; r := b; end;

a := a + r;