Proceduralno programiranje je programiranje, ki odraža ozadje Neumannove arhitekture računalnika. Vsi programi, napisani v tem jeziku, so določeno zaporedje ukazov, ki vzpostavijo določen algoritem za reševanje določenega niza problemov. Najpomembnejši ukaz je operacija dodelitve, ki je zasnovana tako, da vzpostavi in popravi vsebino v pomnilniku računalnika.
Kaj je glavna ideja tega jezika?
Glavna značilnost proceduralnih programskih jezikov je uporaba računalniškega pomnilnika za shranjevanje informacij. Delovanje programa je reducirano na stalno in izmenično izvajanje različnih ukazov, da se preoblikuje vsebina pomnilnika, spremeni njegovo začetno stanje in doseže želene rezultate.
Kako se je vse začelo
Proceduralno programiranje se je začelo z ustvarjanjem jezika visoke ravni, imenovanega Fortran. Ustvaril ga je IBM v zgodnjih petdesetih letih v ZDA. Prve objave o njem so se pojavile šele leta 1954. Proceduralno usmerjen programski jezik Fortran je bil razvit za izvajanje znanstvenih in tehničnih nalog. Glavni predmeti jezika so številske spremenljivke, realna in cela števila. Vsi izrazi so zgrajeni na štirih glavnih aritmetičnih izračunih: stopnjevanje, operacije razmerja, oklepaji, logične manipulacije IN, NE, ALI.
Glavni operaterji jezika so izhod, vhod, prehod (pogojno, brezpogojno), klicni podprogrami, zanke, dodelitev. Proceduralno programiranje v jeziku Fortran je že zelo dolgo najbolj priljubljeno na svetu. V času obstoja jezika se je nabrala ogromna baza različnih knjižnic in programov, ki so bili napisani posebej v Fortranu. Zdaj še poteka delo na uvedbi naslednjega standarda Fortran. Leta 2000 je bila razvita različica Fortran F2k, katere standardna različica se imenuje HPF. Ustvarjen je bil za vzporedne superračunalnike. Mimogrede, jeziki PL-1 in BASIC uporabljajo številne standarde iz Fortrana.
kobolski jezik
Cobol je proceduralni programski jezik. To je programski jezik, ki je namenjen reševanju številnih problemov obdelave informacij. Aktivno se uporablja za reševanje različnih vodstvenih, računovodskih in gospodarskih problemov. Proceduralno programiranje v Cobolu je bilo razvito v ZDA v letih 1958-1960. Sam program, ustvarjen v Cobolu, ima več vrst stavkov v angleščini, ki so po videzu podobna najbolj navadnemu besedilu. Bistvo je, da skupinaoperatorji, ki so napisani zaporedno, so združeni v cele stavke, sami stavki so združeni v odstavke, odstavki pa v razdelke. Programer sam dodeli imena ali oznake odstavkom in določenim razdelkom, da bi olajšal sklicevanje na določen del kode. V Sovjetski zvezi je bila razvita ruska različica programa, ki se je zelo uspešno uporabljala v praksi.
Proceduralno usmerjeno programiranje v jeziku Cobol je realizirano zahvaljujoč zmogljivim delovnim orodjem, ki lahko obdelujejo ogromne tokove podatkov, ki so shranjeni na različnih zunanjih pogonih. V tem jeziku je napisanih veliko aplikacij, ki se aktivno uporabljajo tudi zdaj.
Zanimivo dejstvo: najbolje plačani programerji v ZDA pišejo programe v Cobol.
algolski jezik
Ta proceduralni programski jezik je leta 1960 ustvarila cela skupina strokovnjakov. To je bil rezultat začetka sodelovanja na mednarodni ravni. Algol je bil razvit za vzdrževanje algoritmov, ki so bili zgrajeni v obliki zaporedja določenih postopkov, ki so bili uporabljeni za reševanje nalog. Sprva so jezik dojemali nekoliko dvoumno, vendar je bil priznan na mednarodni ravni, igral je ogromno vlogo pri razvoju osnovnih konceptov programiranja in poučevanju nove generacije programerjev. Proceduralno programiranje v jeziku Algol je bilo prvo, ki je uvedlo koncepte, kot so "struktura programskega bloka", "dinamična dodelitev pomnilnika".
Obstaja še ena značilnost jezika -to je možnost vnosa nekaterih lokalnih oznak v blok, ki ne veljajo za preostalo programsko kodo. Da, Algol-60 kljub mednarodnemu poreklu ni bil tako priljubljen kot Fortran.
Vsi tuji računalniki niso imeli prevajalcev iz Algola-60, zato je bilo to proceduralno programiranje spremenjeno in pojavil se je izboljšan jezik Algol-68.
Algol-68
To je bil že vsestranski in večnamenski napredni programski jezik. Njegova glavna značilnost je bila, da je bilo z istim programom mogoče prevajati iz različnih različic jezika brez kakršnih koli stroškov pri prilagajanju tega jezika različnim kategorijam programerjev, ki bi lahko imeli domensko specifična narečja jezika.
Če presojamo zmogljivosti tega jezika, je Algol-68 po svojih zmožnostih celo zdaj pred mnogimi programskimi jeziki, vendar zaradi dejstva, da za ta proceduralni programski jezik ni učinkovitih računalnikov, še ni bilo mogoče ustvariti visokokakovostnega in hitrega prevajalnika.
Kako se je pojavil slavni BASIC?
Proceduralni programski jeziki vključujejo tudi svetovno znani BASIC. Sredi šestdesetih let sta zaposlena na Dartmouth College po imenu Thomas Kurtz in John Kemeny razvila edinstven programski jezik, ki je vse na svetu obrnil na glavo. Sestavljen je iz najpreprostejših angleških besed, novi jezik pa je bil priznan kot univerzalna koda za začetnike ali z drugimi besedami BASIC. Leto rojstvaTa jezik naj bi bil leta 1964. BASIC je postal razširjen na osebnem računalniku v interaktivnem načinu dialoga. Zakaj je BASIC postal tako priljubljen? Vse zaradi dejstva, da ga je bilo čim lažje obvladati, poleg tega je jezik pomagal rešiti veliko različnih znanstvenih, gospodarskih, tehničnih, igralnih in celo vsakdanjih nalog. BASIC je imel drugačna privzeta pravila, kar zdaj velja za znak slabega okusa v programiranju. Po tem se je na svetu pojavilo veliko različic tega jezika, ki so pogosto nezdružljive, vendar z razumevanjem ene od različic zlahka obvladate drugo. Prvotna različica je imela samo tolmač, zdaj pa je na voljo tudi prevajalnik.
V zgodnjih šestdesetih letih so bili vsi takrat obstoječi jeziki usmerjeni v reševanje različnih problemov, vendar so bili vezani tudi na specifično računalniško arhitekturo. To je veljalo za slabost, zato je bilo odločeno, da se razvije univerzalni programski jezik.
PL/1
To je prvi večnamenski univerzalni jezik, ki ga je v ZDA ustvaril IBM. Leta ustvarjanja 1963-1966. Menijo, da je to eden najpogostejših jezikov, prilagojen je za reševanje številnih problemov na področju računalniške tehnologije: načrtovanje, preučevanje različnih računalniških procesov, modeliranje in reševanje logičnih problemov, študij logičnih vezij, razvoj sistemov za matematično programsko opremo.
Ob nastanku PL/1 so se v praksi uporabljali različni koncepti in orodja Algol-60, Fortran, Cobol. PL/1 velja za najbolj prilagodljiv in najbogatejši jezik, omogočaustvarite vstavke, popravite končano besedilo programa tudi med odpravljanjem napak. Jezik je zelo razširjen, prevajalci iz njega pa se uporabljajo v številnih vrstah računalnikov. IBM še naprej podpira ta jezik.
Pascal
Pascal je zelo priljubljen proceduralni jezik, ki se uporablja predvsem za osebne računalnike. Ta proceduralni programski jezik je bil ustvarjen kot izobraževalni jezik, leta njegovega nastanka so 1968-1971. Razvil ga je Niklaus Wirth na ETH v Zürichu. Ta programski jezik je dobil ime po velikem francoskem matematiku in filozofu Blaiseu Pascalu. Wirthova glavna naloga je bila ustvariti jezik, ki bi temeljil na najpreprostejši sintaksi, majhnem številu osnovnih struktur, ki se preoblikujejo v strojno kodo z uporabo običajnega prevajalnika. Omeniti velja, da mu je uspelo.
Proceduralna paradigma programiranja Pascal temelji na naslednjih načelih:
- Strukturirano programiranje. V tem primeru se uporabljajo podprogrami, neodvisne podatkovne strukture. Programerju uspe ustvariti lahko berljivo kodo, razumljivo strukturo programa, poenostavi testiranje in odpravljanje napak.
- Programiranje zgrajeno od zgoraj navzdol. Naloga je razdeljena na enostavne naloge, ki jih je treba rešiti, na podlagi zgrajenih podnalog pa se že gradi končna rešitev splošne naloge.
C jezik
Proceduralno programiranje C, ki ga je razvil Bell Labs za implementacijo operacijskega sistema UNIX, ki prvotno ni veljal zamaso. Razvijalci so imeli načrte preprosto zamenjati Assembler, a pojavil se je le ločen jezik C. Edinstven je po tem, da ima zmogljivosti programskih jezikov na visoki ravni, hkrati pa ima sredstva za dostop do funkcionalnih razmerij. Jezik C nima koncepta postopka, sintaksa je precej preprosta, ni strogega tipkanja podatkov, vključena je možnost izražanja nekaj dejanj hkrati. Ta jezik je takoj pritegnil pozornost programerjev in jim dal dodatne možnosti za ustvarjanje zanimivih programov. Do danes je jezik C precej priljubljen, pogosto ga uporabljajo strokovnjaki v programiranju. Zdaj je implementiran na številnih računalniških platformah.
Kaj je posebnega pri proceduralnih jezikih?
Le nekaj jih je, zato je o vsakem vredno govoriti. To je:
- Modul. Del programa, ki je shranjen v ločeni datoteki. Modul izvaja nabor možnosti, ki so povezane z določenimi spremenljivkami, konstantami ali predmeti.
- funkcija. To je popoln, neodvisen del kode, ki rešuje določen problem.
- Vrsta podatkov. Ta koncept govori o določenem nizu informacij, ki je opredeljena za eno vrsto.
Razlike med proceduralnim in objektno usmerjenim programiranjem
Mnogi programerji vedo, da se pri ustvarjanju programske opreme ali spletnih aplikacij v praksi uporabljajo proceduralni in objektno usmerjeni programski jeziki. Kakšna je razlika? Vse je preprosto, postopkovno in predmetno-usmerjeno programiranje se v praksi uporablja povsod, vendar obstajajo nekatere posebne točke. Med delom programer, ki si zada določeno nalogo, jo razčleni na majhne, izbere določene jezikovne konstrukcije za izvedbo (zanke, funkcije, veje, strukturni operaterji). To pomeni, da strokovnjaka vodi postopkovno programiranje.
OOP vključuje koncept "objekta", sicer se imenujejo tudi primerki razreda, saj je veliko podedovano iz razreda. Dedovanje je še eno od razlikovalnih načel OOP.
Proceduralni in funkcionalni jeziki
Proceduralno in funkcionalno programiranje sta enaka ali ne? Funkcionalno programiranje je osredotočeno na reševanje problemov v diskretni matematiki, medtem ko je proceduralno programiranje nekoliko širši koncept in vključuje veliko programskih jezikov za reševanje določenih vrst problemov.
Kaj izbrati zase?
Veliko proceduralnih programskih jezikov je zastarelih. Da, nekatere se še izboljšujejo, a vseeno je vredno biti pozoren le na del. Na primer jezik C. Danes je v svetu pogost, veliko sodobnih platform je zgrajenih prav v jeziku C, tako da če se želite razvijati na področju programiranja, potem bi morali jezik C bolje spoznati., lahko zase izberete nekaj drugega, kar ni nujno povezano s proceduralnimi programskimi jeziki.
