Программалау тілдері. Программалау тілдерінің жіктемесі

М.Тынышпаев атындағы ҚазККА Ақмола көлік  колледжі

 

 

 

 

 

17.04.2014ж. – 26.06.2014ж. аралығында өткен

«Желілік технологияға кіріспе»

пәні бойынша оқу тәжірибесінің есебі

1304000 – «Электрондық есептеу техникасы  және бағдарламалық қамтамасыздандыру»

 

 

 

 

Оқу тәжірибесінің жетекшісі: Шеримов Ш. Ш.

Есеп беруші: ЕТ-31-1 тобының студенті Ыбырайым Г.Е.

Есеп беру күні: 25.01.2015ж.

 

 

 

 

 

Астана 2015 ж.

 

МАЗМҰНЫ

	Кіріспе	4
1	Программалау тілдері. Программалау тілдерінің жіктемесі	6
1.1	Программалау технологиялары	7
1.2	С/С++ программалау тілдерінің тарихына қысқаша шолу	8
1.3	С/С++ тілдерінің элементтері.Тұрақтылар	9
1.4	Тілдің элементтері	11
1.5	С/С++ тіліндегі типтер	12
1.6	Тұрақтылар	14
1.7	Глобалды және жергілікті айнымалылар	15
1.8	С++ тіліндегі  еңгізу-шығару құралдары	15
1.9	С++ тіліндегі тәні еңгізу-шығару құралдары	17
1.10	С++ тілінде форматтап енгізу және шығару	18
1.11	С++ - тегі форматтап функциялары мен флагтары	20
1.12	С++ тіліндегі айнымалылар	21
2	Тәжрибиелік бөлім...	24
	Қорытынды..	25
	Пайдаланылған әдебиеттер тізімі	26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Компьютер жұмыс істеу үшін оған керекті программаларды программалаушы адам жасайды.

Программалаушы мамандығы дүние жүзіндегі ең бір тапшы мамандықтардың бірі. Программалау  мамандығын адам өмір бойы үйренеді. Оқып шығып бірден программалушы бола салатын ешқандай оқу құралы жоқ.

Программалаушының дайындығы негізгі ұғымдарды  оқып үйренуден және қарапайым программалау тәсілдерін меңгеруден басталады. Компьютер командаларға бағынып жұмыс істейді. Біздер бұл командаларды пернетақтаның көмегімен жазу машинкасында жазу жазғандай теріп ендіреміз.

Бірінші команданы ендірдік компьютер оны қалай орындайды, қарап шықтық, екінші команданы ендірдік,нәтижесін  бағаладық, үшінші команданы ендірдік. Осылайша , ендірілетін командалар көп  әрі біртектес болған сайын оларды ендіру  адамның шыдамын тауысып жалықтырып жібереді. Төрт-бес команданы есте сақтай отырып ендіруге, ал он команданы ендіру үшін қағазға жазып алуға болады. Жүзден астам командаларды ендіру үшін өте жоғары шыдамдылық қажет.

Ал егер жиі қайталанатын командалар тізбегін компьютерде файл түрінде қатаң  немесе иілгіш  магниттік дискіге  жазып сақтап қойып, командаларды біздің пернетақтадан ендіруімізді күтпей-ақ сол дискіге файлдан еңгізуді компьютердің өзіне жүктесек , қалай болған болар еді? Әрине, қолмен қайта-қайта теріп отырғаннан бәрі ыңғайлы болар еді. Программаларды жасау осылайша басталады жоғарыда айтылғандай дискіге жазылған командалардан тұратын файл нағыз программанын өзі болып табылады. Сонымен программа дегеніміз командалардың реттелген тізімі. Программа үшін оған қандай  командалардың кіретіндігі ған емес,сонымен бірге олардың қандай ретпен берілетіндігіде маңызды.

Хат жазғанда да адамдар оларды әр түрлі тілдерде жазады. Мысалы, қазақ тілінде, ағылшын тілінде т.с.с. Ағылшын мен қазақ тіліде жазылған хаттардың сыртқы көрінісі тіптен бөлек болады.

Программаларды да программалаушылар арнай тілдердің көмегімен жазады, оларды программалау тілдері деп те атайды. Әр түрлі тілдерде жазылған бірдей программалардың көрінісінің  өзі де түрліше болатындығы табиғи нәрсе.

Жүздеген программалау тілдері және олардың әрқайсысынын бірнеше нұсқасы бар. Программалаушы адам программаны өзіне ыңгайлы тілде жазады. Барлық жағдайда жарамды әмбебап программалау тілі жоқ.

Бірақ барлық программалау тілдерінің бір ортақ қасиеті бар. Олар программалаушыларға түсінікті, бірақ процессорға түсініксіз. Процессор тек сандармен ғана жұмыс істей алады, сондықтан тек машиналық кодта жазылған программаларды ғана түсінеді, сондықтан кез-келген тілде жазылған программа процессор тіліне аударылады, яғни машиналық кодқа айналады. Бұл аудару жұмысын арнайы аудармашы программа орындайды.

С++ бағдарламалау тілі 1980 жылы пайда болды. Оны құрастырған Бьяр Страуструп. Оның атауын ойлап тапқан Рик Масситти деген адам. Бұл Си атты бағдарламалау тілінің Си++ тіліне Эволюциялық түрде көшуін білдіреді. Си++-бұл Си тілінің объектігі бағытталған кеңейтілген түрі.

Си үшін базалық тіл ретінде Си-дің таңдалды,себебі ол:

• көпмақсатты, ықшамды және бір шама төмен деңгейлі;
• жүйелік бағдарламаудың мақсаттарының көбісіне жауап береді;
• UNIX бағдарламалау ортасында жарамды болып табылады;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Программалау тілдері. Программалау тілдерінің жіктемесі

 

Қазіргі электрондық есептеуіш машиналарын программалық жабдықтау барысында  негізгі орын -  программалау жүйелеріне тиесілі. Ал, программалау жүйелері – ақпараттармен жұмыс жасауға арналған универсал құрал. Олардың көмегімен есептеулер жүргізуге,  мәтіндерді өндеу,  графикалық бейнелер тұрғызу, мәлеметтерді сақтау және іздеу т.б. әрекеттерді жүзеге асыруға болады.

Өз кезегінде бұл құралдардың өзі – программалау тілдерінде жазылған программа.

Ал, программалау тілдерінің өзгеру қарқыны өте жылдам,  қазіргі таңда  программалау тілдерінің саны көп және жыл сайын жаңа бір тілдер пайда болуда.

Программалау тілдерінің даму бағытын шартты түрде – процедуралық және процедуралық емес деп бөлуге болады.

Процедуралық программалау есептеуіш техникаларының даму кезеңінен бастап таралған және әлі кең қолданыста. Процедуралық тілдердегі программа орындауға тиісті әрекеттерді сипаттайды, әрекеттерге сәйкес нәтиже нақты бір процедуралардың көмегімен алынады. Олай болса, процедуралық программалау алгоритмдік ойлау қабілетімен негізделеді, демек ойлау қабілетін дамыту құралы ретінде қолдана алады. Процедуралық тілдердің ішінде структуралық тілдерді айрықша атауға болады.

Структуралық тілдерде бір оператор көмегімен бүтін бір алгоритмдік құрылым жазылатыны белгілі. Алгоримтдік құрылымдар: ілесу, тармақ, циклдар екені бәрімізге аян. Ал, операциялық тілдерде мұны сипаттау бірнеше амал орындауды қажет етеді. Структуралық тілдер Pascal, С++

Процедуралық емес программалауға фунциональдық және логикалдық тілдер жататыны мәлім. Функционалдық тілдердегі программа қандай да бір функцияның есептелуін сипаттайды. Және ол функция басқа қарапайым функциялар компазицияся ретінде анықталады. Функциональдық тілдердегі кең тараған элемент- рекурсия болып табылады. Меншіктеу және циклдар классикалық функциональдық тілдерде жоқ. Кең тарағаны- Липс тілі.

Функциональдық және процедуралық тілдердің құралдарынан тұратын тіл– Лого. Логикалық  тілдерде программа әрекетті сипаттамайды мәлеметтерді береді және олардың арасындағы сәйкестілік орнатылады, яғни машина программада анықталған мәлеметтерді терімдеп (перебор) сәйкестілікті анықтайды. Мысал ретінде Пролог тілі қабылданады, бірақ онда да процедуралық элементтер кіріктірілген. Сол секілді  кең құлаш жайып жатқан тілдер объектілі бағытылған программалау тілдері. Мұнда да процедуралық программалау элементтері болғанымен, мұнда есепті шешудегі әрекеттердің айқын тізбегі сипатталмайды.

 

 

 

1. Программалау технологиялары

 

Программаларды жобалауының негізгі екі тәсілі <<жоғарыдан төмен >> және <<төменен жоғары бар>>.

<<Төменнен жоғары>> технологиясының мағынасы: алдымен  етене таныс және түсінікті (сұрыптау  алгоритмдері жүзеге асыру, жолдарды  өңдеу,  мәлеметтерді енгізу) мәселелер орындалады да сосын барып үлкен, күрделі программаны дайын бөлшектерден құрастыру жасалады.

<<Жоғарыдан төмен>> технологиясының мағынасы: алдымен программа скелеті дайындалып (процедуралар мен олардың арасындағы байланысы) алынады да содан кейін жеке бөлшектерін жазуға кіріседі.

Көбінесе программа аталған екі  технологияны аралас қолдану арқылы құрылады.

Программалар жиі нашар кұрылымдарға ие болады немесе оларда мәлеметтер көрінісі  орындалатын жұмысқа сәйкес болмағандықтан, олармен жұмыс істеу қиын.

Мәліметтердің жақсартылған  құрылымын таңдау , үйрене алмайтын өзінін тегіндегі көркем өнері  болып табылады. Шешімдер процесі жеңілірек болу үшін және мәлеметтер құрылымында қандай өзгерістер басқаруды қысқартуға көмектесетінін аныктау үшін алдын-ала программаның алғашқы жазылған түрін жие жазып отыруға тура келеді.

Көптеген программалар, оларды түгелдей қабылдау үшін өте қолайсыз болып келеді. Жеке-жеке меңгеру үшін, оларды бөліктерге бөлу қажет. Бұл программаның сенімділігін артырудың жалғыз жолы, сондай- ақ оқу мен түсінудің жалғыз тәсілі.

Функция мен процедуралар улкен програмалаудың <<модульдері>> немесе құрылыстық блоктары болып табылады. Көптеген тілдерде ол жеке түрде трансляциялануы және бір-бірінен тәуелсіз пайдалануы мүмкін. Үлкен модульдер, егер олар өте көп санды немесе тым әртүрлі функцияларды орындайтын болса кең түрде қолдану үшін өте мамандырылған болады және пайдалануға қиын.

Қайда және не орындалу керектігін анықтайтын, программаны ұйымдастыру жеткіліксіз мәлеметтерді енгізу және шығару форматтары мен  есепті талдау салдары болып табылады.

Улкен көлемдегі есептерді кіші көлемді есептерге бөлу процессі <<құрылымдық жобалау>> деп аталады. Осы пәннің шеңберінде:

• Жазу мен үлкен программаларды сүйемелдеудің жалғыз тәсілі – оларды модуль түрінде ұйымдасқан біраз функциялардың жиынтығы ретінде көрсету;
•    Модульде ақпарат, ол өзінің есебін калай шешетіндей жұмыс істемеуі керек.
• Әр модуль өзінің тікелей көршілерінің шағын тобымен ғана өзара әрекеттесуі қажет;

Програманың құрамында өнделген мәлеметтердің бейнесі табылуы керек.

 

2.  С/С++ программалау тілдерінің тарихына қысқаша шолу

 

Си- тілі жүйелік программалау тілі, бұл тілді компиялаторлар мен операциялық жүйелерді жазуға және қолданбалы программаларды жазуға қолданылады. Мысалы, Нью – Джерси штатының Мюррей Хилл қаласында Bell laboratiories компаниясының ұйымдастыруымен 1969 жылы UNIX -  операциялық жүйесі жазылады, бұл жүйе PDP – 7 компьютеріне орнатылған. С  тілінің негізгі идеяларының көпшілігі BCLP тілінен алынған.

Жалпы Си тілінің шығу тарихына тоқталайық :

Ең алдымен 1960 жылы Algol тілі пайда болған. Содан кейін CPL-(біріктірілген программалау тілі )1963 жылы жазылған. Осы тілдер негізінде  ілгелендіру  арқылы Мартин Ричарде BCLP (базалық біріккен программалау тілі) тілін 967 жылы дүниеге әкелген. Артынша 1970 жылы Кен  Томпсон В тілін ойластырған. Алғашқы Си тілі   1972 жылы Bell laboratiories лабораториясында жазылған және оның авторы – Деннис М.Ритчи.  1983 жылы ANSI(Америка ұлттық стандарттау институты) институты Си тілін стандаттау мақсатын қойды. Себебі, Кен Томпсон  В тілін жазып бітіргенде PDP-11 компьютері  пайда болған. Сондықтан  UNIX операциялық жүйесін және В тілінің  компиляторын жаңа машинаға сәйкестендіріп жөндеген. Бұл PDP-11 компьютерінің  оперативті жадысының көлемі -24Кб, мұның 16 Кб орыны операциялық жүйеге қолданылған. Сонымен қатар , дискідегі орыны – 512 Кб болған. UNIX- ті В тілінде  қайта жазу идеясы туындаған. Бірақ, В тілі жәй жұмыс жасаған және В сөздермен жұмс жасауға бағытталған. Жалпы BCLP және B тілдері - <<типсіз>> тілдерге жатады. Сондықтан В тілінің өзің жетілдіру қажеттілігі туындаған. Ізінші 1971 жылы жаңа вепсиянын – Си тілін жаза бастаған. Деннис Ритчи тілдің нақты бір құрылғыдан тәуелсіздігін қарастырады.

Программалау тілдерінің көбісін ( С, Pascal, Lisp u APL) жеке авторлар  құрастырғандықтан біртұтастығымен ерекшеленеді, және көпшілік авторлар жазған ( Ada, PL/1 u Algol60) тілдеріне қарағанда бір  автордың жақсы білетін сұрақтарын шешуге мамандандырылған сипатта құрылады.

Деннис Ритчи жүйелік программалау саласында мойындалған  ең ірі маман саналады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 С/С++ тілдерінің элементтері. Тұрақтылар

 

С/С++ программалау тілдерінің мүмкіндіктері мен ерекшеліктеріне шолу Деннис Ритчи жазған Си тілінің таралу себебі салыстырмалы түрде <<төмен деңгейлі>> тіл, сондықтан алгоритм жұмысынынң әрбір бөлімін бақылау мүмкіндігі бар және жоғары деңгейлі тілдер принцптері енгізілендіктен,нақты бір компьютердің архитиктурасы ерекшеліктерінін тәуелсіздігін қамтамасыз ету мүмкін болды.