Смекни!
smekni.com

Основные понятия предмета Языки программирования (стр. 2 из 4)

в) воспитательная: Выработать потребность в самообразовании

Тип урока: целевой

Метод изложения: словесный

Наглядные пособия: плакат

Время: 90 мин.

Ход урока

I. Вводная часть:

1. Организационный момент: проверка по рапортичке время 2 мин.

2. Проверка домашнего задания: время 15 мин.

Тест, цель которого узнать уровень знаний полученный в школе на уроке информатики (приложение 1)

II. Основная часть:

1. Сообщение цели новой темы

2. Изложение нового материала время 40 мин.

а) Общие сведения о языках программирования

б) Понятие об алгоритме

в) Языки высокого и низкого уровней

3. Ответы на вопросы учащихся время 10 мин.

4. Закрепление нового материала время 20 мин.

Уплотненный опрос (письменный опрос по двум вариантам + 3 уч-ся у доски + индивидуальный опрос) (приложение 2)

III. Заключительная часть: время 3 мин.

1. Подведение итогов

2. Задание на дом: повторение темы, № 1, 2, 3

3. Заключительное слово преподавателя

Преподаватель: Руднев А.В.

Список литературы

1) "BASIC Face-off", Justin J.Crom, PC Tech Journal, September 1987, p.136 Перевод: Лопухов В.Н. (Интегратор Promt98);

2) "Язык программирования Си." Д. Ритчи, Русский перевод: Москва: Финансы и Статистика. 1995 г.;

3) "Языки программирования" кн.5, Ваулин А.С., 1993 г.;

45) "Введение в программирование на языке Ассемблер" ч.1, Касвандс Э.Г.;

6) "Языки программирования высокого уровня", Хротко Г., 1982 г.;

7) "Языки программирования", Малютин Э.А., Малютина Л.В., 1982 г.;

8) "Новые языки программирования и тенденции их развития", Ушкова В., 1982 г.;

9) "Мир Лиспа" т.1, Хьювенен Э., Сеппенен Й., 1990 г.;

10) "Алгоритмические языки реального времени", Янг С., 1985 г..

Приложение 1

ТЕСТ

1. Язык программирования – это …

а) язык на котором разговаривают программисты

б) знаковая система для записи алгоритмов

в) язык на котором обмениваются информацией компьютеры

г) все ответы верны

2. Скольким целям служит язык программирования:

а) 1

б) 5

в) 2

г) 3

3. Машинные языки появились в …

а) начале 1950-х

б) 1945 году

в) в 1961 году

г) в 1991 году

4. Компилятор – это …

а) транслятор машинного языка в текст

б) приемник информаций

в) распространитель информаций

г) транслятор текста на машинный язык

5. Машинно – ориентированные языки – это …

а) знаковая система для записи алгоритмов

б) языки, наборы операторов и изобразительные средства

в) транслятор машинного языка в текст

г) все ответы верны

Правильный ответ: 1.б)

2.в)

3.а)

4.г)

5.б)

Приложение 2

Вопросы для уплотненного и письменного опроса

1. Что такое язык программирования?

2. Скольким целям служит язык программирования?

3. В каком году появились машинные языки?

4. Математик, ему принадлежит идея создания первого примитивного механического компьютера.

5. Программистка, создавшая первую программу для компьютера.

6. Создатель суммирующей машины.

7. Создатель первой вычислительной машины, способной выполнять все 4 действия арифметики.

8. Что такое компилятор?

9. Что такое интерпретатор?

10. Что такое машинно – ориентированные языки, и для его они предназначенны?

Приложение 3

Конспект урока на тему "Введение в языки программирования"

1. Прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных знаковых систем для записи алгоритмов – языков программирования. Смысл появления такого языка – оснащенный набор вычислительных формул дополнительной информации, превращает данный набор в алгоритм.

Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист, размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к машине", что всеми основными машинными аспектами можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста образом. Второй цели идеально отвечает язык, который настолько "близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно было выражать прямо и коротко.

Связь между языком, на котором мы думаем/программируем, и задачами и решениями, которые мы можем представлять в своем воображении, очень близка. По этой причине ограничивать свойства языка только целями исключения ошибок программиста в лучшем случае опасно. Как и в случае с естественными языками, есть огромная польза быть, по крайней мере, двуязычным. Язык предоставляет программисту набор концептуальных инструментов, если они не отвечают задаче, то их просто игнорируют. Например, серьезные ограничения концепции указателя заставляют программиста применять вектора и целую арифметику, чтобы реализовать структуры, указатели и т.п. Хорошее проектирование и отсутствие ошибок не может гарантироваться чисто за счет языковых средств.

Может показаться удивительным, но конкретный компьютер способен работать с программами, написанными на его родном машинном языке. Существует почти столько же разных машинных языков, сколько и компьютеров, но все они суть разновидности одной идей простые операции производятся со скоростью молнии на двоичных числах.

Персональные компьютеры IBM используют машинный язык микропроцессоров семейства 8086, т.к. их аппаратная часть основывается именно на данных микропроцессорах.

Можно писать программы непосредственно на машинном языке, хотя это и сложно. На заре компьютеризации(в начале 1950-х г.г.), машинный язык был единственным языком, большего человек к тому времени не придумал. Для спасения программистов от сурового машинного языка программирования, были созданы языки высокого уровня (т.е. немашинные языки), которые стали своеобразным связующим мостом между человеком и машинным языком компьютера. Языки высокого уровня работают через трансляционные программы, которые вводят "исходный код" (гибрид английских слов и математических выражений, который считывает машина), и в конечном итоге заставляет компьютер выполнять соответствующие команды, которые даются на машинном языке. Существует два основных вида трансляторов: интерпретаторы, которые сканируют и проверяют исходный код в один шаг, и компиляторы, которые сканируют исходный код для производства текста программы на машинном языке, которая затем выполняется отдельно.

1.1. Интерпретаторы

Одно, часто упоминаемое преимущество интерпретаторной реализации состоит в том, что она допускает "непосредственный режим". Непосредственный режим позволяет вам задавать компьютеру задачу вроде PRINT 3.14159*3/2.1 и возвращает вам ответ, как только вы нажмете клавишу ENTER (это позволяет использовать компьютер стоимостью 3000 долларов в качестве калькулятора стоимостью 10 долларов). Кроме того, интерпретаторы имеют специальные атрибуты, которые упрощают отладку. Можно, например, прервать обработку интерпретаторной программы, отобразить содержимое определенных переменных, бегло просмотреть программу, а затем продолжить исполнение.

Больше всего программистам нравится в интерпретаторах возможность получения быстрого ответа. Здесь нет необходимости в компилировании, так как интерпретатор всегда готов для вмешательства в вашу программу. Введите RUN и результат вашего самого последнего изменения оказывается на экране.

Однако интерпретаторные языки имеют недостатки. Необходимо, например, иметь копию интерпретатора в памяти все время, тогда как многие возможности интерпретатора, а следовательно и его возможности могут не быть необходимыми для исполнения конкретной программы.

Слабо различимым недостатком интерпретаторов является то, что они имеют тенденцию отбивать охоту к хорошему стилю программирования. Поскольку комментарии и другие формализуемые детали занимают значительное место программной памяти, люди стремятся ими не пользоваться. Дьявол менее яростен, чем программист, работающий на интерпретаторном Бейсике, пытающийся получить программу в 120К в памяти емкостью 60К. но хуже всего то, что интерпретаторы тихоходны. Ими затрачивается слишком много времени на разгадывание того, что делать, вместо того чтобы заниматься действительно делом.

При исполнении программных операторов, интерпретатор должен сначала сканировать каждый оператор с целью прочтения его содержимого (что этот человек просит меня сделать?), а затем выполнить запрошенную операцию. Операторы в циклах сканируются излишне много.

Рассмотрим программу: на интерпретаторном Бэйсике 10 FOR N=1 TO 1000 20 PRINT N,SQR(N) 30

NEXT N при первом переходе по этой программе Бейсик-Интерпретатор должен разгадать что означает строка 20:

1.преобразовать числовую переменную N в строку

2.послать строку на экран

3.переместить в следующую зону печати

4.вычислить квадратный корень из N

5.преобразовать результат в строку

6.послать строку на экран

При втором проходе цикла все это разгадывание повторяется снова, так как абсолютно забыты все результаты изучения этой строки какую-то миллисекунду тому назад. И так во всех следующих 998 проходах. Совершенно очевидно, что если вам удалось каким-то образом отделить фазу сканирования/понимания от фазы исполнения вы имели бы более быструю программу. И это как раз то, для чего существуют компиляторы.

1.2. Компиляторы

Компилятор-это транслятор текста на машинный язык, который считывает исходный текст. Он оценивает его в соответствии с синтаксической конструкцией языка и переводит на машинный язык. Другими словами, компилятор не исполняет программы, он их строит. Интерпретаторы невозможно отделить от программ, которые ими прогоняются, компиляторы делают свое дело и уходят со сцены. При работе с компилирующим языком, таким как Турбо-Бейсик, вы придете к необходимости мыслить о ваших программах в признаках двух главных фаз их жизни: периода компилирования и периода прогона. Большинство программ будут прогоняться в четыре - десять раз быстрее их интерпретаторных эквивалентов. Если вы поработаете над улучшением, то сможете достичь 100-кратного повышения быстродействия. Оборотная сторона монеты состоит в том, что программы, расходующие большую часть времени на возню с файлами на дисках или ожидание ввода, не смогут продемонстрировать какое-то впечатляющее увеличение скорости.