Prozedurale Programmierung - was ist das?

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Prozedurale Programmierung - was ist das?
Prozedurale Programmierung - was ist das?
Anonim

Prozedurale Programmierung ist eine Programmierung, die den Hintergrund der Neumann-Architektur des Computers widerspiegelt. Alle in dieser Sprache geschriebenen Programme sind eine bestimmte Folge von Befehlen, die einen bestimmten Algorithmus zur Lösung einer bestimmten Reihe von Problemen festlegen. Der wichtigste Befehl ist die Zuweisungsoperation, die dazu bestimmt ist, den Inh alt im Speicher des Computers zu ermitteln und zu korrigieren.

Was ist die Hauptidee dieser Sprache?

Das Hauptmerkmal prozeduraler Programmiersprachen ist die Nutzung des Computerspeichers zum Speichern von Informationen. Die Funktionsweise des Programms beschränkt sich auf die ständige und abwechselnde Ausführung verschiedener Befehle, um den Inh alt des Speichers umzuwandeln, seinen Anfangszustand zu ändern und die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

Wie alles begann

Fortran-Sprache
Fortran-Sprache

Prozedurale Programmierung begann mit der Entwicklung einer Hochsprache namens Fortran. Es wurde Anfang der fünfziger Jahre in den USA von IBM entwickelt. Die ersten Veröffentlichungen über ihn erschienen erst 1954. Die prozedural orientierte Programmiersprache Fortran wurde entwickelt, um wissenschaftliche und technische Aufgaben zu erfüllen. Die Hauptobjekte der Sprache sind numerische Variablen, reelle und ganze Zahlen. Alle Ausdrücke basieren auf vier Hauptarithmetikberechnungen: Potenzierung, Verhältnisoperationen, Klammern, logische Manipulationen AND, NOT, OR.

Die Hauptoperatoren der Sprache sind Ausgabe, Eingabe, Transition (bedingt, unbedingt), Aufruf von Unterprogrammen, Schleifen, Zuweisung. Die prozedurale Programmierung in der Fortran-Sprache ist seit sehr langer Zeit die beliebteste der Welt. Während der Existenz der Sprache wurde eine riesige Datenbank mit verschiedenen Bibliotheken und Programmen angesammelt, die speziell in Fortran geschrieben wurden. Jetzt wird noch an der Einführung des nächsten Fortran-Standards gearbeitet. Im Jahr 2000 wurde eine Version von Fortran F2k entwickelt, deren Standardversion HPF heißt. Es wurde für parallele Supercomputer entwickelt. Übrigens verwenden PL-1- und BASIC-Sprachen viele Standards von Fortran.

Cobol-Sprache

Cobol-Sprache
Cobol-Sprache

Cobol ist eine prozedurale Programmiersprache. Dies ist eine Programmiersprache, die darauf abzielt, viele Probleme der Informationsverarbeitung zu lösen. Es wird aktiv verwendet, um verschiedene Management-, Buchh altungs- und Wirtschaftsprobleme zu lösen. Die prozedurale Programmierung in Cobol wurde 1958-1960 in den Vereinigten Staaten entwickelt. Das Programm selbst, das in Cobol erstellt wurde, verfügt über mehrere Arten von Satztypen in Englisch, die dem gewöhnlichsten Text im Aussehen ähneln. Der Punkt ist, dass die Gruppesequentiell geschriebene Operatoren werden zu ganzen Sätzen zusammengefasst, die Sätze selbst werden zu Absätzen zusammengefasst und Absätze werden zu Abschnitten zusammengefasst. Der Programmierer selbst weist Absätzen und bestimmten Abschnitten Namen oder Bezeichnungen zu, um die Bezugnahme auf einen bestimmten Codeabschnitt zu erleichtern. In der Sowjetunion wurde eine russische Version des Programms entwickelt und sehr erfolgreich in der Praxis eingesetzt.

Prozedural orientierte Programmierung in der Cobol-Sprache wird dank leistungsfähiger Arbeitswerkzeuge realisiert, die in der Lage sind, riesige Datenströme zu verarbeiten, die auf verschiedenen externen Laufwerken gespeichert sind. Es gibt viele Anwendungen, die in dieser Sprache geschrieben sind und auch jetzt noch aktiv genutzt werden.

Interessante Tatsache: Die bestbezahlten Programmierer in den USA schreiben Programme in Cobol.

Algolische Sprache

Algolische Sprache
Algolische Sprache

Diese prozedurale Programmiersprache wurde 1960 von einer ganzen Gruppe von Spezialisten entwickelt. Dies war das Ergebnis der beginnenden Zusammenarbeit auf internationaler Ebene. Algol wurde für die Wartung von Algorithmen entwickelt, die in Form einer Abfolge von bestimmten Prozeduren gebaut wurden, die zur Lösung der Aufgaben verwendet wurden. Anfangs wurde die Sprache etwas zweideutig wahrgenommen, aber sie wurde auf internationaler Ebene anerkannt, sie spielte eine große Rolle bei der Entwicklung der Grundkonzepte des Programmierens und der Ausbildung einer neuen Generation von Programmierern. Die prozedurale Programmierung in der Algol-Sprache war die erste, die Konzepte wie "Programmblockstruktur", "dynamische Speicherzuordnung" einführte.

Es gibt noch ein weiteres Merkmal der Sprache -Dies ist die Möglichkeit, einige lokale Markierungen in den Block einzugeben, die für den Rest des Programmcodes nicht gelten. Ja, Algol-60 war trotz seiner internationalen Herkunft nicht so beliebt wie Fortran.

Nicht alle ausländischen Computer hatten Übersetzer von Algol-60, daher wurde diese prozedurale Programmierung geändert und eine verbesserte Algol-68-Sprache ist erschienen.

Algol-68

Es war bereits eine vielseitige und vielseitige fortgeschrittene Programmiersprache. Sein Hauptmerkmal war, dass es mit demselben Programm möglich war, aus verschiedenen Versionen der Sprache ohne Kosten zu übersetzen, um diese Sprache an verschiedene Kategorien von Programmierern anzupassen, die möglicherweise domänenspezifische Dialekte der Sprache haben.

Wenn wir die Fähigkeiten dieser Sprache beurteilen, ist Algol-68 in seinen Fähigkeiten schon jetzt vielen Programmiersprachen voraus, allerdings aufgrund der Tatsache, dass es für diese prozedurale Programmiersprache keine leistungsfähigen Computer gibt, ist es noch nicht gelungen, einen hochwertigen und schnellen Compiler zu erstellen.

Wie ist das berühmte BASIC entstanden?

Grundsprache
Grundsprache

Zu den prozeduralen Programmiersprachen gehört auch das weltberühmte BASIC. Mitte der sechziger Jahre entwickelten die Mitarbeiter des Dartmouth College namens Thomas Kurtz und John Kemeny eine einzigartige Programmiersprache, die alles auf den Kopf stellte. Es bestand aus den einfachsten englischen Wörtern und die neue Sprache wurde als universeller Code für Anfänger oder mit anderen Worten BASIC anerkannt. GeburtsjahrEs wird angenommen, dass diese Sprache 1964 stammt. BASIC ist auf dem PC in einem interaktiven Dialogmodus weit verbreitet. Warum ist BASIC so beliebt geworden? Alles aufgrund der Tatsache, dass es so einfach wie möglich zu beherrschen war, außerdem half die Sprache, viele verschiedene wissenschaftliche, wirtschaftliche, technische, spielerische und sogar alltägliche Aufgaben zu lösen. BASIC hatte andere Standardregeln, was heute als Zeichen von schlechtem Geschmack beim Programmieren gilt. Danach erschienen viele Versionen dieser Sprache auf der Welt, die oft nicht kompatibel sind. Wenn Sie jedoch eine der Versionen verstehen, können Sie die andere leicht beherrschen. Die ursprüngliche Version hatte nur einen Interpreter, jetzt gibt es aber auch einen Compiler.

In den frühen sechziger Jahren waren alle damals existierenden Sprachen darauf ausgerichtet, verschiedene Probleme zu lösen, aber sie waren auch an eine bestimmte Computerarchitektur gebunden. Dies wurde als Nachteil angesehen, weshalb beschlossen wurde, eine universelle Programmiersprache zu entwickeln.

PL/1

Dies ist die allererste universelle Mehrzwecksprache, die in den USA von IBM entwickelt wurde. Entstehungsjahre 1963-1966. Es wird angenommen, dass dies eine der gebräuchlichsten Sprachen ist, sie ist geeignet, viele Probleme auf dem Gebiet der Computertechnologie zu lösen: Planung, Studium verschiedener Rechenprozesse, Modellierung und Lösung logischer Probleme, Studium logischer Sch altungen, Entwicklung von Systemen für mathematische Software.

Bei der Erstellung von PL/1 wurden verschiedene Konzepte und Tools von Algol-60, Fortran, Cobol in der Praxis verwendet. PL/1 gilt als die flexibelste und reichh altigste Sprache, die es zulässtEinschübe erstellen, den fertigen Programmtext noch während des Debuggens korrigieren. Die Sprache ist weit verbreitet und Übersetzer daraus werden in vielen Arten von Computern verwendet. IBM unterstützt diese Sprache auch jetzt noch.

Pascal

Sprache Pascal
Sprache Pascal

Pascal ist eine sehr beliebte prozedurale Sprache, die besonders für PCs verwendet wird. Diese prozedurale Programmiersprache wurde als Bildungssprache geschaffen, die Jahre ihrer Entstehung sind 1968-1971. Entwickelt von Niklaus Wirth an der ETH in Zürich. Diese Programmiersprache wurde nach dem großen französischen Mathematiker und Philosophen Blaise Pascal benannt. Wirths Hauptaufgabe bestand darin, eine Sprache zu schaffen, die auf der einfachsten Syntax basiert, einer kleinen Anzahl von Grundstrukturen, die mit einem herkömmlichen Compiler in Maschinencode umgewandelt werden. Es ist erwähnenswert, dass es ihm gelungen ist.

Das prozedurale Paradigma der Pascal-Programmierung basiert auf folgenden Prinzipien:

  • Strukturierte Programmierung. In diesem Fall werden Subroutinen verwendet, eigenständige Datenstrukturen. Der Programmierer schafft es, leicht lesbaren Code und eine verständliche Programmstruktur zu erstellen, das Testen und Debuggen zu vereinfachen.
  • Programmierung von oben nach unten aufgebaut. Die Aufgabe wird in einfache zu lösende Aufgaben aufgeteilt und anhand der konstruierten Teilaufgaben wird bereits die endgültige Lösung der Gesamtaufgabe gebaut.

C-Sprache

C Sprache
C Sprache

Procedural Programming C, entwickelt von Bell Labs zur Implementierung des UNIX-Betriebssystems, ursprünglich nicht als gedachtMasse. Die Entwickler hatten vor, Assembler einfach zu ersetzen, aber es erschien nur eine eigene Sprache C. Sie ist insofern einzigartig, als sie über die Fähigkeiten höherer Programmiersprachen verfügt und gleichzeitig über die Mittel verfügt, auf funktionale Zusammenhänge zuzugreifen. Die C-Sprache hat kein Konzept einer Prozedur, die Syntax ist ziemlich einfach, es gibt keine strenge Datentypisierung, die Fähigkeit, ein paar Aktionen gleichzeitig auszudrücken, ist enth alten. Diese Sprache zog sofort die Aufmerksamkeit der Programmierer auf sich und gab ihnen zusätzliche Möglichkeiten, interessante Programme zu erstellen. Bis heute ist die Sprache C sehr beliebt und wird von Programmierprofis häufig verwendet. Jetzt ist es in vielen Computerplattformen implementiert.

Was ist das Besondere an prozeduralen Sprachen?

Es gibt nur wenige davon, also lohnt es sich, über jeden zu sprechen. Das ist:

  • Modul. Ein Teil des Programms, der in einer separaten Datei gespeichert wird. Das Modul implementiert eine Reihe von Optionen, die bestimmten Variablen, Konstanten oder Objekten zugeordnet sind.
  • Funktion. Dies ist ein vollständiger, unabhängiger Code, der ein bestimmtes Problem löst.
  • Datentyp. Dieses Konzept spricht von einer bestimmten Reihe von Informationen, die für einen Typ definiert sind.

Unterschiede zwischen prozeduraler und objektorientierter Programmierung

Objekt orientierte Programmierung
Objekt orientierte Programmierung

Viele Programmierer wissen, dass bei der Erstellung von Software oder Webanwendungen in der Praxis prozedurale und objektorientierte Programmiersprachen zum Einsatz kommen. Was ist der Unterschied? Alles ist einfach, prozedural und sachlichDie orientierte Programmierung wird in der Praxis überall verwendet, aber es gibt einige Besonderheiten. Während der Arbeit stellt sich der Programmierer eine bestimmte Aufgabe, zerlegt sie in kleine, wählt bestimmte Sprachkonstrukte zur Implementierung aus (Schleifen, Funktionen, Verzweigungen, Strukturoperatoren). Das bedeutet, dass der Spezialist durch die prozedurale Programmierung geleitet wird.

OOP beinh altet den Begriff "Objekt", ansonsten werden sie auch als Klasseninstanzen bezeichnet, da vieles von der Klasse geerbt wird. Vererbung ist ein weiteres Unterscheidungsprinzip von OOP.

Prozedurale und funktionale Sprachen

Prozedurale und funktionale Programmierung sind gleich oder nicht? Die funktionale Programmierung konzentriert sich auf die Lösung von Problemen in der diskreten Mathematik, während die prozedurale Programmierung ein etwas breiteres Konzept ist und viele Programmiersprachen zur Lösung bestimmter Arten von Problemen umfasst.

Was wählen Sie für sich selbst?

Viele prozedurale Programmiersprachen sind ver altet. Ja, einige von ihnen werden noch verbessert, aber es lohnt sich trotzdem, nur auf einen Teil von ihnen zu achten. Zum Beispiel die Sprache C. Es ist heute weltweit üblich, dass viele moderne Plattformen speziell in der Sprache C gebaut werden, wenn Sie also im Bereich der Programmierung entwickeln wollen, dann sollten Sie die Sprache C besser kennenlernen, Sie können selbst etwas anderes auswählen, das nicht unbedingt mit prozeduralen Programmiersprachen zu tun hat.

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