Procedurálne programovanie je programovanie, ktoré odráža pozadie Neumannovej architektúry počítača. Všetky programy napísané v tomto jazyku sú určitým sledom príkazov, ktoré vytvárajú určitý algoritmus na riešenie konkrétneho súboru problémov. Najdôležitejším príkazom je operácia priradenia, ktorá je určená na vytvorenie a opravu obsahu v pamäti počítača.
Aká je hlavná myšlienka tohto jazyka?
Hlavnou črtou procedurálnych programovacích jazykov je využitie počítačovej pamäte na ukladanie informácií. Fungovanie programu je zredukované na neustále a striedavé vykonávanie rôznych príkazov s cieľom transformovať obsah pamäte, zmeniť jej počiatočný stav a priniesť požadované výsledky.
Ako to všetko začalo
Procedurálne programovanie sa začalo vytvorením vysokoúrovňového jazyka s názvom Fortran. Bol vytvorený začiatkom päťdesiatych rokov v USA spoločnosťou IBM. Prvé publikácie o ňom sa objavili až v roku 1954. Na vykonávanie vedeckých a technických úloh bol vyvinutý procedurálne orientovaný programovací jazyk Fortran. Hlavnými objektmi jazyka sú číselné premenné, reálne a celé čísla. Všetky výrazy sú postavené na štyroch hlavných aritmetických výpočtoch: umocňovanie, pomerové operácie, zátvorky, logické manipulácie A, NIE, ALEBO.
Hlavnými operátormi jazyka sú výstup, vstup, prechod (podmienený, nepodmienený), volanie podprogramov, slučky, priradenie. Procedurálne programovanie v jazyku Fortran je už veľmi dlho najpopulárnejšie na svete. Počas existencie jazyka sa nahromadila obrovská databáza rôznych knižníc a programov, ktoré boli napísané špeciálne vo Fortrane. Teraz sa stále pracuje na zavedení ďalšieho štandardu Fortran. V roku 2000 bola vyvinutá verzia Fortran F2k, ktorej štandardná verzia sa nazýva HPF. Bol vytvorený pre paralelné superpočítače. Mimochodom, jazyky PL-1 a BASIC používajú mnohé štandardy od Fortranu.
Cobol language
Cobol je procedurálny programovací jazyk. Ide o programovací jazyk zameraný na riešenie mnohých problémov spracovania informácií. Aktívne sa využíva pri riešení rôznych manažérskych, účtovných a ekonomických problémov. Procedurálne programovanie v Cobole bolo vyvinuté v Spojených štátoch v rokoch 1958-1960. Samotný program vytvorený v Cobole má niekoľko typov viet v angličtine, ktoré svojím vzhľadom pripomínajú najbežnejší text. Ide o to, že skupinaoperátory písané postupne sa spájajú do celých viet, samotné vety sa spájajú do odsekov a odseky sa spájajú do oddielov. Samotný programátor priraďuje názvy alebo štítky odsekom a určeným sekciám, aby bolo jednoduchšie odkazovať na konkrétnu časť kódu. V Sovietskom zväze bola vyvinutá ruská verzia programu a veľmi úspešne aplikovaná v praxi.
Procedurálne orientované programovanie v jazyku Cobol je realizované vďaka výkonným pracovným nástrojom, ktoré sú schopné spracovať obrovské dátové toky, ktoré sú uložené na rôznych externých diskoch. Existuje mnoho aplikácií napísaných v tomto jazyku, ktoré sa aj teraz aktívne používajú.
Zaujímavý fakt: najlepšie platení programátori v USA píšu programy v Cobole.
Algol language
Tento procedurálny programovací jazyk vytvorila celá skupina špecialistov v roku 1960. To bol výsledok začiatku spolupráce na medzinárodnej úrovni. Algol bol vyvinutý na údržbu algoritmov, ktoré boli zostavené vo forme postupnosti určitých postupov, ktoré boli použité na riešenie úloh. Spočiatku bol jazyk vnímaný trochu nejednoznačne, ale bol uznávaný na medzinárodnej úrovni, zohral obrovskú úlohu pri vývoji základných konceptov programovania a výučbe novej generácie programátorov. Procedurálne programovanie v jazyku Algol bolo prvé, ktoré zaviedlo také pojmy ako „štruktúra programového bloku“, „dynamická alokácia pamäte“.
Je tu ešte jedna vlastnosť jazyka –je to možnosť zadať niektoré lokálne značky do bloku, ktoré sa nevzťahujú na zvyšok programového kódu. Áno, Algol-60, napriek svojmu medzinárodnému pôvodu, nebol taký populárny ako Fortran.
Nie všetky zahraničné počítače mali prekladače z Algol-60, takže toto procedurálne programovanie prešlo zmenami a objavil sa vylepšený jazyk Algol-68.
Algol-68
Už to bol všestranný a viacúčelový pokročilý programovací jazyk. Jeho hlavnou črtou bolo, že pomocou toho istého programu bolo možné prekladať z rôznych verzií jazyka bez akýchkoľvek nákladov na prispôsobenie tohto jazyka rôznym kategóriám programátorov, ktorí môžu mať doménovo špecifické dialekty jazyka.
Ak posúdime schopnosti tohto jazyka, Algol-68 je aj teraz pred mnohými programovacími jazykmi, pokiaľ ide o jeho schopnosti, avšak vzhľadom na skutočnosť, že neexistujú žiadne efektívne počítače pre tento procedurálny programovací jazyk, zatiaľ nebolo možné vytvoriť kvalitný a rýchly kompilátor.
Ako sa objavil slávny BASIC?
Procedurálne programovacie jazyky zahŕňajú aj svetoznámy BASIC. V polovici šesťdesiatych rokov vyvinuli zamestnanci Dartmouth College Thomas Kurtz a John Kemeny jedinečný programovací jazyk, ktorý obrátil všetko vo svete hore nohami. Pozostával z najjednoduchších anglických slov a nový jazyk bol uznaný ako univerzálny kód pre začiatočníkov, alebo inak povedané BASIC. Rok narodeniaPredpokladá sa, že tento jazyk pochádza z roku 1964. BASIC sa rozšíril na PC v interaktívnom dialógovom režime. Prečo sa BASIC stal tak populárnym? To všetko kvôli tomu, že jeho ovládanie bolo čo najjednoduchšie, navyše jazyk pomáhal riešiť množstvo rôznych vedeckých, ekonomických, technických, herných a dokonca aj každodenných úloh. BASIC mal iné predvolené pravidlá, čo sa teraz považuje za prejav nevkusu v programovaní. Potom sa na svete objavilo veľa verzií tohto jazyka, ktoré sú často nezlučiteľné, ale porozumením jednej z verzií ľahko zvládnete druhú. Pôvodná verzia mala iba tlmočníka, ale teraz je k dispozícii aj kompilátor.
Začiatkom šesťdesiatych rokov boli všetky vtedy existujúce jazyky zamerané na riešenie rôznych problémov, no viazali sa aj na špecifickú počítačovú architektúru. Toto sa považovalo za nevýhodu, a tak sa rozhodlo vyvinúť univerzálny programovací jazyk.
PL/1
Toto je úplne prvý viacúčelový univerzálny jazyk, ktorý v USA vytvorila spoločnosť IBM. Roky vzniku 1963-1966. Predpokladá sa, že ide o jeden z najbežnejších jazykov, je prispôsobený na riešenie mnohých problémov v oblasti výpočtovej techniky: plánovanie, štúdium rôznych výpočtových procesov, modelovanie a riešenie logických problémov, štúdium logických obvodov, vývoj systémov pre matematický softvér.
Pri vzniku PL/1 sa v praxi používali rôzne koncepty a nástroje od Algol-60, Fortran, Cobol. PL/1 je považovaný za najflexibilnejší a najbohatší jazyk, umožňujevytvárať vložky, opravovať hotový text programu aj počas ladenia. Jazyk je rozšírený a prekladače z neho sa používajú v mnohých typoch počítačov. IBM aj teraz pokračuje v podpore tohto jazyka.
Pascal
Pascal je veľmi populárny procedurálny jazyk, ktorý sa používa najmä pre osobné počítače. Tento procedurálny programovací jazyk bol vytvorený ako vzdelávací jazyk, roky jeho vzniku sú 1968-1971. Vyvinutý Niklausom Wirthom na ETH v Zürichu. Tento programovací jazyk bol pomenovaný po veľkom francúzskom matematikovi a filozofovi Blaise Pascalovi. Wirthovou hlavnou úlohou bolo vytvoriť jazyk, ktorý by bol založený na najjednoduchšej syntaxi, malom počte základných štruktúr, ktoré sú transformované do strojového kódu pomocou konvenčného kompilátora. Stojí za zmienku, že sa mu to podarilo.
Procedurálna paradigma programovania v Pascale je založená na nasledujúcich princípoch:
- Štruktúrované programovanie. V tomto prípade sa používajú podprogramy, nezávislé dátové štruktúry. Programátor dokáže vytvoriť ľahko čitateľný kód, zrozumiteľnú štruktúru programu, zjednoduší testovanie a ladenie.
- Programovanie postavené zhora nadol. Úloha je rozdelená na jednoduché úlohy na vyriešenie a na základe vytvorených čiastkových úloh sa už buduje konečné riešenie všeobecnej úlohy.
jazyk C
Procedurálne programovanie C vyvinuté spoločnosťou Bell Labs na implementáciu operačného systému UNIX, ktorý sa pôvodne nepovažoval zaomša. Vývojári mali v pláne jednoducho nahradiť Assembler, no objavil sa len samostatný jazyk C. Je jedinečný v tom, že má schopnosti programovacích jazykov na vysokej úrovni a zároveň má prostriedky na prístup k funkčným vzťahom. Jazyk C nemá koncepciu procedúry, syntax je pomerne jednoduchá, neexistuje prísne písanie údajov, je zahrnutá schopnosť vyjadriť niekoľko akcií naraz. Tento jazyk okamžite pritiahol pozornosť programátorov a poskytol im ďalšie príležitosti na vytváranie zaujímavých programov. K dnešnému dňu je jazyk C veľmi populárny, je široko používaný odborníkmi v programovaní. Teraz je implementovaný na mnohých počítačových platformách.
Čo je špeciálne na procedurálnych jazykoch?
Je ich len pár, takže každá stojí za reč. Toto je:
- Modul. Časť programu, ktorá je uložená v samostatnom súbore. Modul implementuje sadu možností, ktoré sú spojené s určitými premennými, konštantami alebo objektmi.
- Funkcia. Toto je úplný, nezávislý kus kódu, ktorý rieši konkrétny problém.
- Typ údajov. Tento koncept hovorí o určitom poli informácií, ktoré sú definované jedným typom.
Rozdiely medzi procedurálnym a objektovo orientovaným programovaním
Mnoho programátorov vie, že procedurálne a objektovo orientované programovacie jazyky sa v praxi používajú pri tvorbe softvéru alebo webových aplikácií. V čom je rozdiel? Všetko je jednoduché, procedurálne a vecnéorientované programovanie sa v praxi používa všade, existujú však určité charakteristické body. Počas práce si programátor zadá konkrétnu úlohu, rozloží ju na malé, vyberie určité jazykové konštrukcie na implementáciu (slučky, funkcie, vetvy, štrukturálne operátory). To znamená, že špecialista sa riadi procedurálnym programovaním.
OOP zahŕňa pojem „objekt“, inak sa nazývajú aj inštancie triedy, pretože veľa sa z triedy zdedí. Dedičnosť je ďalším z rozlišovacích princípov OOP.
Procedurálne a funkčné jazyky
Procedurálne a funkčné programovanie je rovnaké alebo nie? Funkcionálne programovanie je zamerané na riešenie problémov v diskrétnej matematike, zatiaľ čo procedurálne programovanie je o niečo širší pojem a zahŕňa množstvo programovacích jazykov na riešenie určitých typov problémov.
Čo si vybrať pre seba?
Mnoho procedurálnych programovacích jazykov je zastaraných. Áno, niektoré sa stále vylepšujú, no aj tak stojí za to venovať pozornosť len časti z nich. Napríklad jazyk C. Vo svete je to dnes bežné, veľa moderných platforiem je postavených špeciálne v jazyku C, takže ak sa chcete rozvíjať v oblasti programovania, potom by ste sa mali s jazykom C bližšie zoznámiť., môžete si pre seba vybrať niečo iné, čo nemusí nevyhnutne súvisieť s procedurálnymi programovacími jazykmi.
