Мови програмування

Мови програмування – це формальні мови, спеціально створені для спілкування людини з комп'ютером. Кожна мова програмування, так само як і "природна" мова (українська, англійська і т.д.), має алфавіт, словниковий запас, свої граматику та синтаксис, а також семантику.

Алфавіт – фіксований для цієї мови набір основних символів, які допускаються для складання тексту програми цією мовою.

Синтаксис – система правил, що визначають допустимі конструкції мови програмування з літер алфавіту.

Семантика – система правил однозначного тлумачення окремих мовних конструкцій, що дозволяють відтворити процес обробки даних.

Взаємодія синтаксичних та семантичних правил визначають ті чи інші поняття мови програмування, наприклад, оператори, ідентифікатори, змінні, функції та процедури, модулі тощо. На відміну від природних мов, правила граматики та семантики для мов програмування, як і для всіх формальних мов, повинні бути явно, однозначно та чітко сформульовані.

Мови програмування, що імітують природні мови, які мають укрупнені команди, орієнтовані рішення прикладних змістовних завдань, називають мовами "високого рівня". Нині налічується кілька сотень таких мов програмування, і якщо й їх діалекти, це число зросте до кількох тисяч. Мови програмування високого рівня суттєво відрізняються від машинно-орієнтованих (низького рівня) мов. По-перше, машинна програма зрештою записується за допомогою лише двох символів 0 і 1. По-друге, кожна ЕОМ має обмежений набір машинних операцій, орієнтованих на структуру процесора. Як правило, цей набір складається з порівняно невеликої кількості найпростіших операцій, типу: переслати число в комірку; рахувати число з комірки; збільшити вміст комірки на +1, тощо. Команда машинною мовою містить дуже обмежений обсяг інформації, тому вона зазвичай визначає найпростіший обмін вмісту осередків пам'яті, елементарні арифметичні та логічні операції. Команда містить код та адреси осередків, з вмістом яких виконується закодована дія.

Мови програмування високого рівня мають такі переваги:

• алфавіт мови значно ширше машинного, що робить його набагато виразнішим і суттєво підвищує наочність та зрозумілість тексту;

• набір операцій, допустимих для використання, залежить від набору машинних операцій, та вибирається з міркувань зручності формулювання алгоритмів вирішення завдань певного класу;

• конструкції команд (операторів) відображають змістовні види обробки даних та задаються у зручному для людини вигляді;

• використовується апарат змінних та дії з ними;

• підтримується широкий набір типів даних.

Таким чином, мови програмування високого рівня є машинно-незалежними і вимагають використання відповідних програм-перекладачів (трансляторів) для представлення програми мовою машини, якою вона буде виконуватися.