Procedureel programmeren is programmeren dat de achtergrond van de Neumann-architectuur van de computer weerspiegelt. Alle programma's die in deze taal zijn geschreven, zijn een bepaalde reeks opdrachten die een bepaald algoritme bepalen voor het oplossen van een bepaalde reeks problemen. De belangrijkste opdracht is de toewijzingsbewerking, die is ontworpen om de inhoud in het geheugen van de computer vast te stellen en te corrigeren.
Wat is de hoofdgedachte van deze taal?
Het belangrijkste kenmerk van procedurele programmeertalen is het gebruik van computergeheugen om informatie op te slaan. De werking van het programma wordt gereduceerd tot het constant en afwisselend uitvoeren van verschillende commando's om de inhoud van het geheugen te transformeren, de oorspronkelijke staat te veranderen en de gewenste resultaten te bereiken.
Hoe het allemaal begon
Procedureel programmeren begon met de creatie van een taal op hoog niveau genaamd Fortran. Het werd begin jaren vijftig in de VS gecreëerd door IBM. De eerste publicaties over hem verschenen pas in 1954. De procedureel georiënteerde programmeertaal Fortran is ontwikkeld om wetenschappelijke en technische taken uit te voeren. De belangrijkste objecten van de taal zijn numerieke variabelen, reële en gehele getallen. Alle uitdrukkingen zijn gebaseerd op vier rekenkundige berekeningen: machtsverheffing, verhoudingsbewerkingen, haakjes, logische manipulaties AND, NOT, OR.
De belangrijkste operatoren van de taal zijn uitvoer, invoer, overgang (voorwaardelijk, onvoorwaardelijk), aanroepen van subroutines, lussen, toewijzing. Procedureel programmeren in de Fortran-taal is al heel lang de meest populaire ter wereld. Tijdens het bestaan van de taal werd een enorme database van verschillende bibliotheken en programma's verzameld die speciaal in Fortran waren geschreven. Nu wordt nog gewerkt aan de introductie van de volgende Fortran-standaard. In 2000 werd een versie van Fortran F2k ontwikkeld, waarvan de standaardversie HPF heet. Het is gemaakt voor parallelle supercomputers. Trouwens, PL-1 en BASIC-talen gebruiken veel standaarden van Fortran.
Cobol-taal
Cobol is een procedurele programmeertaal. Dit is een programmeertaal die is gericht op het oplossen van veel problemen met informatieverwerking. Het wordt actief gebruikt om verschillende management-, boekhoudkundige en economische problemen op te lossen. Procedureel programmeren in Cobol is ontwikkeld in de Verenigde Staten in 1958-1960. Het programma zelf, gemaakt in Cobol, heeft verschillende soorten zinstypen in het Engels, die qua uiterlijk op de meest gewone tekst lijken. Het punt is dat de groepoperatoren die opeenvolgend zijn geschreven, worden gecombineerd tot hele zinnen, de zinnen zelf worden gecombineerd tot alinea's en alinea's worden gecombineerd tot secties. De programmeur kent zelf namen of labels toe aan paragrafen en aangewezen secties om het gemakkelijker te maken om naar een specifieke sectie van code te verwijzen. In de Sovjet-Unie is een Russische versie van het programma ontwikkeld en zeer succesvol in de praktijk toegepast.
Proceduregericht programmeren in de Cobol-taal wordt gerealiseerd dankzij krachtige werktools die enorme gegevensstromen kunnen verwerken die zijn opgeslagen op verschillende externe schijven. Er zijn veel applicaties die in deze taal zijn geschreven en die zelfs nu nog actief worden gebruikt.
Interessant feit: de best betaalde programmeurs in de VS schrijven programma's in Cobol.
Algol-taal
Deze procedurele programmeertaal is in 1960 gemaakt door een hele groep specialisten. Dit was het resultaat van het begin van samenwerking op internationaal niveau. Algol is ontwikkeld voor het onderhoud van algoritmen die zijn gebouwd in de vorm van een reeks bepaalde procedures die werden gebruikt om de taken op te lossen. Aanvankelijk werd de taal enigszins dubbelzinnig ervaren, maar het werd erkend op internationaal niveau, het speelde een grote rol bij de ontwikkeling van de basisconcepten van programmeren en het onderwijzen van een nieuwe generatie programmeurs. Procedureel programmeren in de Algol-taal was de eerste die concepten introduceerde als "programmablokstructuur", "dynamische geheugentoewijzing".
Er is nog een kenmerk van de taal -dit is de mogelijkheid om enkele lokale markeringen in het blok in te voeren die niet van toepassing zijn op de rest van de programmacode. Ja, Algol-60 was, ondanks zijn internationale oorsprong, niet zo populair als Fortran.
Niet alle buitenlandse computers hadden vertalers van Algol-60, dus deze procedurele programmering heeft veranderingen ondergaan en er is een verbeterde Algol-68-taal verschenen.
Algol-68
Het was al een veelzijdige en multifunctionele geavanceerde programmeertaal. Het belangrijkste kenmerk was dat het met hetzelfde programma mogelijk was om vanuit verschillende versies van de taal te vertalen zonder enige kosten bij het aanpassen van deze taal aan verschillende categorieën programmeurs die mogelijk domeinspecifieke dialecten van de taal hebben.
Als we de mogelijkheden van deze taal beoordelen, loopt Algol-68 zelfs nu veel programmeertalen voor in termen van zijn mogelijkheden, vanwege het feit dat er geen effectieve computers zijn voor deze procedurele programmeertaal, is het nog niet mogelijk geweest om een hoogwaardige en snelle compiler te maken.
Hoe is de beroemde BASIC ontstaan?
Procedurale programmeertalen omvatten ook het wereldberoemde BASIC. Halverwege de jaren zestig ontwikkelden medewerkers van Dartmouth College genaamd Thomas Kurtz en John Kemeny een unieke programmeertaal die alles in de wereld op zijn kop zette. Het bestond uit de eenvoudigste Engelse woorden en de nieuwe taal werd erkend als universele code voor beginners, oftewel BASIC. GeboortejaarDeze taal wordt verondersteld 1964 te zijn. BASIC is wijdverbreid op de pc geworden in een interactieve dialoogmodus. Waarom is BASIC zo populair geworden? Allemaal vanwege het feit dat het zo gemakkelijk mogelijk was om het onder de knie te krijgen, bovendien hielp de taal bij het oplossen van veel verschillende wetenschappelijke, economische, technische, gaming- en zelfs alledaagse taken. BASIC had verschillende standaardregels, wat nu wordt beschouwd als een teken van slechte smaak bij het programmeren. Daarna verschenen er veel versies van deze taal in de wereld, die vaak onverenigbaar zijn, maar als je een van de versies begrijpt, kun je de andere gemakkelijk onder de knie krijgen. De originele versie had alleen een interpreter, maar nu is er ook een compiler.
In het begin van de jaren zestig waren alle toen bestaande talen gericht op het oplossen van verschillende problemen, maar ze waren ook gebonden aan een specifieke computerarchitectuur. Dit werd als een nadeel beschouwd, dus werd besloten om een universele programmeertaal te ontwikkelen.
PL/1
Dit is de allereerste multifunctionele universele taal die in de VS is gemaakt door IBM. Jaren van creatie 1963-1966. Er wordt aangenomen dat dit een van de meest voorkomende talen is, het is aangepast om veel problemen op het gebied van computertechnologie op te lossen: planning, de studie van verschillende computerprocessen, het modelleren en oplossen van logische problemen, de studie van logische circuits, de ontwikkeling van systemen voor wiskundige software.
Toen PL/1 werd gemaakt, werden in de praktijk verschillende concepten en tools van Algol-60, Fortran en Cobol gebruikt. PL/1 wordt beschouwd als de meest flexibele en rijkste taal, het maakt het mogelijkmaak invoegingen, corrigeer de voltooide programmatekst, zelfs tijdens het debuggen. De taal is wijdverbreid en vertalers ervan worden op veel soorten computers gebruikt. IBM blijft deze taal zelfs nu nog ondersteunen.
Pascal
Pascal is een zeer populaire proceduretaal, vooral gebruikt voor personal computers. Deze procedurele programmeertaal is gemaakt als een educatieve taal, de jaren van oprichting zijn 1968-1971. Ontwikkeld door Niklaus Wirth aan de ETH in Zürich. Deze programmeertaal is vernoemd naar de grote Franse wiskundige en filosoof Blaise Pascal. De belangrijkste taak van Wir was om een taal te creëren die gebaseerd zou zijn op de eenvoudigste syntaxis, een klein aantal basisstructuren die met behulp van een conventionele compiler in machinecode worden omgezet. Het is vermeldenswaard dat hij daarin is geslaagd.
Het procedurele paradigma van Pascal-programmering is gebaseerd op de volgende principes:
- Gestructureerd programmeren. In dit geval worden subroutines gebruikt, onafhankelijke datastructuren. De programmeur slaagt erin om gemakkelijk leesbare code, begrijpelijke programmastructuur te creëren, vereenvoudigt testen en debuggen.
- Programmering van boven naar beneden opgebouwd. De taak is verdeeld in eenvoudige taken die moeten worden opgelost, en op basis van de geconstrueerde subtaken wordt de uiteindelijke oplossing van de algemene taak al gebouwd.
C taal
Procedural Programming C ontwikkeld door Bell Labs om het UNIX-besturingssysteem te implementeren, oorspronkelijk niet beschouwd alsmassa. De ontwikkelaars hadden plannen om gewoon Assembler te vervangen, maar er verscheen gewoon een aparte taal C. Het is uniek omdat het de mogelijkheden heeft van programmeertalen op hoog niveau en tegelijkertijd de middelen heeft om toegang te krijgen tot functionele relaties. De C-taal heeft niet het concept van een procedure, de syntaxis is vrij eenvoudig, er is geen strikte gegevenstypen, de mogelijkheid om een aantal acties tegelijk uit te drukken is inbegrepen. Deze taal trok meteen de aandacht van programmeurs, waardoor ze extra mogelijkheden kregen om interessante programma's te maken. Tot op heden is de C-taal behoorlijk populair, deze wordt veel gebruikt door professionals in programmeren. Nu is het op veel computerplatforms geïmplementeerd.
Wat is er speciaal aan proceduretalen?
Er zijn er maar een paar, dus elk is het waard om over te praten. Dit is:
- Module. Een stuk van het programma dat in een apart bestand wordt opgeslagen. De module implementeert een reeks opties die zijn gekoppeld aan bepaalde variabelen, constanten of objecten.
- Functie. Dit is een compleet, onafhankelijk stukje code dat een specifiek probleem oplost.
- Gegevenstype. Dit concept spreekt van een bepaalde reeks informatie die is gedefinieerd voor één type.
Verschillen tussen procedureel en objectgeoriënteerd programmeren
Veel programmeurs weten dat procedurele en objectgeoriënteerde programmeertalen in de praktijk worden gebruikt bij het maken van software of webapplicaties. Wat is het verschil? Alles is eenvoudig, procedureel en object-georiënteerd programmeren wordt in de praktijk overal gebruikt, maar er zijn enkele onderscheidende punten. Tijdens het werk stelt de programmeur zichzelf een specifieke taak op, verdeelt deze in kleine, selecteert bepaalde taalconstructies voor implementatie (loops, functies, branches, structurele operators). Dit betekent dat de specialist zich laat leiden door procedurele programmering.
OOP bevat het concept "object", anders worden ze ook klasse-instanties genoemd, omdat er veel van de klasse wordt geërfd. Overerving is een van de onderscheidende principes van OOP.
Procedurele en functionele talen
Procedurele en functionele programmering zijn hetzelfde of niet? Functioneel programmeren is gericht op het oplossen van problemen in discrete wiskunde, terwijl procedureel programmeren een iets breder concept is en veel programmeertalen omvat voor het oplossen van bepaalde soorten problemen.
Wat te kiezen voor jezelf?
Veel procedurele programmeertalen zijn verouderd. Ja, sommige worden nog steeds verbeterd, maar toch is het de moeite waard om slechts aan een deel ervan aandacht te besteden. Bijvoorbeeld de taal C. Het is tegenwoordig gebruikelijk in de wereld, veel moderne platforms zijn specifiek gebouwd in de taal C, dus als je je wilt ontwikkelen op het gebied van programmeren, dan moet je de taal C beter leren kennen., je kunt voor jezelf iets anders kiezen, niet noodzakelijk gerelateerd aan procedurele programmeertalen.
