Языки программирования высокого уровня для больших ЭВМ

Развитие программирования связано с разработкой в 50-х годах так называемых алгоритмических языков про­граммирования. Их называют языками программирова­ния высокого уровня, а также машинно-независимыми языками. Программа записывается с помощью специаль­ных слов почти так же, как на разговорном языке (в ос­новном — английском). От программиста не требуется де­тального знания аппаратных особенностей ЭВМ. Сложные формулы имеют вид, практически соответствующий стан­дартам математики. Поэтому при использовании языков программирования высокого уровня человек больше вни­мания уделяет сути задачи, алгоритму ее решения, а не деталям реализации на ЭВМ. Программы на машинно-не­зависимых языках сравнительно легко переносятся между компьютерами разных типов.

Естественно, что ЭВМ не «понимает» программу, напи­санную на алгоритмических языках. Поэтому для каждо­го языка и для каждого типаЭВМ разрабатывается специ­альная программа-переводчик, которая транслирует ис­ходный текст в последовательность команд конкретного компьютера. Эти специальные программы называются трансляторами(несколько позже они получили название компиляторов).

Первые алгоритмические языки назывались Algol (со­кращение от Algorithmic Language - язык алгоритмов) и Fortran (сокращение от Formula Translation — трансля­тор формул). Эти языки обладали рядом сходных воз­можностей. К ним относятся:

- простота записи математических выражений;

- использование ветвления в программе за счет механизма условных выражений и операторов перехода, позволяющих выполнять тот или иной фрагмент программы в зависимости от результатов предыдущих этапов (например, алгоритм определения корней квадратного уравнения зависит от знака дискриминанта), и циклов,позволяющих осуществить многократное повторение некоторого фрагмента программы (например, табуляция значений функции);

- использование массивов,позволяющие программировать операции над матрицами и векторами;

- использование процедур(в Fortran'e—подпрограмм) и функций,позволяющих выделить в отдельный блок некоторый логически законченный алгоритм над абстрактными данными (формальные параметры)и многократно обращаться к ним с указанием конк­ретных данных (фактические параметры). Так, на­пример, для многократного использования тригоно­метрических функций следует запрограммировать алгоритм их вычисления от абстрактного аргумента (например, X), а затем многократно их использо­вать, указывая, что на место абстрактного X под­ставляются конкретные данные - Y, Z, Fi, 30 и т.д. Или запрограммировать процедуру обращения квад­ратной матрицы. Алгоритм записывается для неко­торой абстрактной матрицы (скажем, А), а затем при их вызове указывается конкретная матрица. Кроме общих моментов, эти языки имели отличия. Мало существенным является отличие в синтаксисе, т.е. в раз­ной форме записи аналогичных инструкций — циклов, ус­ловных операторов и т.д. Существенным оказалось нали­чие двух принципиальных отличий:

- способа управления объемом резервируемой под данные программы памяти;

- особой структурой организа­ции программы на Фортране.