Ievads par programmanas valodm Programmanas valodas Lekt M

Ievads par programmēšanas valodām Programmēšanas valodas Lekt. M. Lukjanska 06. 09. 2011

Ievads par programmēšanas valodām Kopsavilkums l l 06. 09. 2011 2 Rašanās un attīstība Pamatjēdzieni un definīcijas Programmas veidošanas process Pascal programmēšanas valoda Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība ) ija e rīc ān ie rs rit ā lb et ) sk i e līt om SV s, Li ) na pt A l A ija ū m lt, B ān s– Ko. Fe G. or rit t (D ra ( lb da ) ie b a L s ai nij žs, ge ) al sk ā d ija ni rit la bi b ā nc ē l Bū ra eh ie. B L , F (Č s m s, ar ai dž ce i ī m l er rm b , Co Pi. Bē as i er e (Č on. d an ck a) ēš. T Re cij nc. X re ep Vā Ch ( fe St s, rs Di – ic et a bn ne šīn Lei ali om , a c rs m G. itm as to as a ( s P Ar la n r ku ša ēm to t al la nā is sk izi ā s lku a) ai Re nār s ka ncij isk bi ai Fra hān e isk s, ān kāl is m ins eh s a a M. Pa rm diz ) (B s pi ota lija ā am ob It ēj s r či, sp ai in Ie rīn V ag. Da (L 1842 ~500 s na ša ža tļo id ai ēb sk B a ts itļ ks a) ka ra is ī s ap avle ul s rn de. L Be eto i (A m rīce ie i m as u ik lik at 59 am 39 gr a – ita n a) kr ša dij ns ulē In Sa rm ni, fo āni (P Programmēšanas valodas 06. 09. 2011 a m tē sis tļu ) ai ija sk Ind ro a, nā al rs Bi ing to la (P ku al sk ai rm pi ) s – ija ak lon Ab abi (B Programmēšanas valodas 1884 1848 1834 1822 1671 1820 1642 1492 Skaitļošanas ierīces ~2400 ~300 mūsu ēra pirms mūsu ēras 3 Laika skala. 2400. p. m. ē. – 19. gs. beigas

Rašanās un attīstība 2400. p. m. ē. Abaks (Babilonija) 06. 09. 2011 4 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība 1492. g. Iespējams pirmais mehāniskais kalkulators, agrīnais robota dizains l 5 Leonardo Da Vinči Codex Madrid Pretrunīgā reprodukcija (Dr. Guatelli, IBM izstāde, 1968. g. ) 06. 09. 2011 Robota reprodukcija Intervija ar M. Rosheimu – Leonardo robota reproducētāju Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība 1642. g. Mehāniskais kalkulators Pascaline l 6 Blēzs Paskāls Pascaline, 1652. g. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība 1671. g. Reizināšanas mašīna ‘Step Reckoner’ l 7 Gotfrīds Leibnics (Gottfried Leibniz) - ievērojams ieguldījums arī binārās sistēmas attīstībā Zīmējums no 1897. g. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība 1820. g. Aritmometrs l 8 Č. H. T. de Kolmārs (Charles Xavier Thomas de Colmar) 1822. g. 1848. g. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība 1822. g. Pirmais mehāniskais dators: Diferencēšanas ierīce l 9 Čārlzs Bēbidžs (Charles Babbage) Pēc Č. Bēbidža dizainiem veidotā Diferencēšanas ierīce 1989 -1991. g. , atrodas Londonas Zinātnes Muzejā 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība 1834. g. Pirmais mehāniskais dators: Analītiskā ierīce l 10 Čārlzs Bēbidžs (Charles Babbage), Ada Lavleisa (Ada Lovelace) Analītiskā ierīce (prototips, ko 1871. g. veidoja Č. Bēbidžs), atrodas Londonas Zinātnes Muzejā 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība 1884. g. Komptometers l 11 Dorrs Felts (Dorr Felt, ASV) 1887. g. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība s( or a (A . T s or es oc pr ro ik ) sm ) ai ASV , rm l, Pi te bs ) (In La l SV el (A (B 60 IX /3 UN em st Sy M V) na ) IB ša SV AS l, ro , A se ud rts us zg a. R s i lb (S le nge le Pe. E pē (D ) rs to RS da PS ā s ( SV) rm or A , Pi at M I ld lie (IB AC as ris NIV sk te in /U in r na C M ša ) s p VA ai im ija D rm d/E V) dz tān Pi in (AS nas lbri rlw ri ša ie hi to ļo , L W lda ait es a lie s sk Vilk tūr nā. ek ) er , M hit SV ) ija od C ar , A ) M DSA na ans ija itān a r āc (E im e, V ielb L s Ne N n n Zu gs, o Vo ž v K. rin jū (D at īn aš m sd ai rm ga in ūr Pi Tj og ol Pr C AL SC PA ) ge C ua SI ng BA La ic L ithm GO Or s. AL LG es (A sin Bu on e) m gua CO n L ( d La a BO te ul CO ien Rm Or (FO N n) RA tio RT sla FO RAN T Programmēšanas valodas 06. 09. 2011 1967 1972 1973 1965 1960 ~1950 1954 1957 III II Ip pa pa aa au a ud ud dz ze ze es sv sv va alo lo da da da s( s s( m a s aš am īn b ko ds leru ) ) Programmēšanas valodas III paaudzes 1975 datori ~1964 II paaudzes datori ~1960 ~1959 I paaudzes datori ~1944 1971 1964 1969 1963 1962 1949 1951 1957 1959 Skaitļošanas ierīces 1936 1941 1945 12 Laika skala: 20. gs. sākums – 80. gadi

Rašanās un attīstība I paaudzes datori un personības 13 Raksturelementi Elektronu lampas un perfolentes/kartes A. Tjūrings Dž. Von Neimans M. Vilkes blakus EDSAC 06. 09. 2011 EDSAC (1949. g. ) Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība I paaudzes datori un personības 14 Whirlwind – pirmais interaktīvais dators (1951. g. ) EDVAC – pirmais dators, kurā varēja ierakstīt programmas (no elektromagnētiskajām lentēm) (1951. g. ) 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība I paaudzes datori un personības 15 UNIVAC I – pirmais komerciālizētais dators, kas piesaista masu uzmanības (1951) 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība I un II paaudzes programmēšanas valodas 16 Mašīnkoda piemērs Operāciju specificēšana: Saskaitīt reģistrus 1 un 2 un ierkstīt rezultātu reģistrā 6: Asemblervalodas piemērs 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība II paaudzes datori un personības 17 Raksturelements Pusvadītāji UNIVAC 1107 06. 09. 2011 IBM 7080 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība II paaudzes datori un personības 18 Space. War! – pirmā datorspēle, tā tika izstrādāta MIT, 1962. g. (emulators) 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība III paaudzes datori 19 Raksturelements Mikroshēmas UNIVAC 9400 06. 09. 2011 IBM System/360 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība I, III paaudzes datoru īpatnības I paaudze: elektronu lampas 20 II paaudze: pusvadītāji III paaudze: mikroshēmas 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība id ro ) nd SV -A , A i. Fi C le pp HT r. W (A fo ne ii ne W ho ho i. P do tp ar en OS m nt an y. S Ni s r ni bi er ) ) lru ym k. B V S ā SV S ac dt – , A Bl , A ie 0 8 le rins sv 3 pp ai n R B. (A S rm o V) e s, Pi ss c ž i AS On d Er e, nei I P ap ll. L. sc : A h( et ac rc ) (N i. M Sea ija or t m le ga So vi og s, Na ld Go va lis pe or ek ca ts. T m (L tī Ne V) el ais AS rn āl t, Ke ob l of ux – g os Lin W icr s M W m s( W V) āku w s AS do e, des in pl ā SW Ap zstr ( M sh Si to DO ) in ) C SV ac SV , P A M S ft, , A DO o ks S- os ia M icr zn s (M Vo tor. I , S da ) s e is SV pl ob la A Ap. Dž onā ns, s le (S er Al s p P. ai ts, rm ei Pi. G (B Go la ca , S re vy ju o Cl oo Gr C# sic Ba t, ip cr a. S i av h , J elp va D Ja HP, P al su Vi Programmēšanas valodas 06. 09. 2011 + C+ L SQ “Nav neviena iemesla, lai kāds vēlētos sev mājās datoru. ” /1977, K. Olsen/ 2007 2009 2003 2001 1995 1991 1980 1978 2000 2002 2006 2007 2008 1996 1998 1994 1991 1980 1984 1985 Skaitļošanas ierīces 1976 1975 21 Laika skala: 20. gs. 80. gadi - mūsdienas IV paaudzes datori Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība IV paaudzes datori un personības 22 Raksturelementi Lielās integrālshēmas un mikroprocesori P. Alens 06. 09. 2011 B. Geits Pirmais personālais dators – MITS Altair MS DOS un MS Windows Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība IV paaudzes datori un personības 23 Apple I (1976. g. ) S. Vozniaks S. Džobs Apple Lisa (1983. g. ) Apple Macintosh (1984. g. ) 06. 09. 2011 i. Mac All-in-One (1998. g. ) i. Phone (2007. g. ) Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība IV paaudzes datori un personības 24 Linux (1991. g. ) L. Torvalds Blackberry Smartphone (2002. g. ) HTC - Android (2008. g. ) Nintendo Wii (2006. g. ) S. Brins un L. Peidžs 06. 09. 2011 Google meklēšanas lapa (1998. g. ) Programmēšanas valodas

Rašanās un attīstība V paaudzes datori? 06. 09. 2011 25 Programmēšanas valodas

Ievads par programmēšanas valodām Kopsavilkums l l 06. 09. 2011 26 Rašanās un attīstība Pamatjēdzieni un definīcijas Programmas veidošanas process Pascal programmēšanas valoda Programmēšanas valodas

Pamatjēdzieni un definīcijas Moderno skaitļošanas sistēmu abstraktie līmeņi 27 No: L. Null, J. Lobur, "The Essentials of Computer Organization and Architecture" 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Pamatjēdzieni un definīcijas Valoda, programma un programmēšanas valoda l l l 06. 09. 2011 28 Kas ir valoda? Kas ir programmēšanas valoda? Programmēšanas valodas

Pamatjēdzieni un definīcijas Valodas jēdziens l Pastāv vairākas definīcijas atkarībā no konteksta: l cilvēka mentālā spēja, kas veicina cilvēku lingvistisko uzvedību mācīties valodas un veidot un saprast izrunu l l l izziņas zinātnēs formālā zīmju sistēma, kur nozīmes komunicēšana notiek caur gramatisko likumu kombinācijām l lingvistikā, gramatikas teorijās saziņas veids – ļauj cilvēkiem sadarboties l 06. 09. 2011 29 antropoloģijā, sociolingvistikā Programmēšanas valodas

Pamatjēdzieni un definīcijas Valoda, programma un programmēšanas valoda l l l 06. 09. 2011 30 Kas ir valoda? Kas ir programmēšanas valoda? Programmēšanas valodas

Pamatjēdzieni un definīcijas Programmas jēdziens l l 31 datu apstrādes procesa apraksts (algoritma apraksts) pamatprasības l l iespēja izpildīt (uz dažādiem datoriem) lasāmība: l l lai cilvēks varētu strādāt ar tekstu iespēja precīzi analizēt tekstu No: K. Čerāns, LU bakalaura programmas kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, LU, 2006. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Pamatjēdzieni un definīcijas Valoda, programma un programmēšanas valoda l l l 06. 09. 2011 32 Kas ir valoda? Kas ir programmēšanas valoda? Programmēšanas valodas

Programmēšanas valoda Jēdziens l l līdzekļu, konstrukciju sistēma programmu uzdošanai (diskrēto procesu aprakstam, …) pamatprasības l l 33 iespēja programmas izpildīt uz datora (uz dažādiem datoriem) iespēja cilvēkam ērti strādāt ar programmām: lasīt, rakstīt, izpildīt, modificēt, analizēt, izmantot u. c. var būt dažādas programmēšanas valodas – dažādas konstrukciju sistēmas, kas atļauj veidot izpildāmas programmas, kuras ir saprotamas arī cilvēkam. No: K. Čerāns, LU bakalaura programmas kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, LU, 2006. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Programmēšanas valoda Definīcijas l Formālā valoda - kalpo datora programmu aprakstam l l 34 Formālā valoda ir simbolu secību kopa, ko apraksta ar precīzi formulētu sintakses likumu kopu…) Zīmju sistēma - nodrošina lietotāja saskarsmi ar datoru dažādu problēmu risināšanā Simbolu secība kādam alfabētam, kas apmierina sintakses likumus un uzdod izskaitļojumu secību ar semantikas likumiem Algoritmiska valoda uzdevumu risināšanas procesu formalizētam pierakstam programmu veidā No: J. Bule, RTK kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, RTK, 2010. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Programmēšanas valoda Uzdošana l 35 Programmēšanas valodas apraksta: l Alfabēts l l Rakstzīmju kopa - parasti ietver burtus, ciparus un speciālās zīmes Sintakse l Konstrukciju kārtība – no sengrieķu vārda syntáxis “kārtība” § l l Lai būtu iespējama izpilde uz datora: noteikti strikti likumi, kā uzdot programmas. Semantika l l l Konstrukciju formēšanas un attēlošanas likumi Konstrukciju nozīme – no sengrieķu vārda sēmantiká “nozīmīgs” Asociācija: valodas konstrukcijas <-> datu apstrādes procesi Izstrādes vide l l Atbalsta programmu izstrādes procesu (būtiski to nosaka) Iespēja rakstīt, izpildīt programmas noteiktā valodā (vai arī viena vide vairākām valodām) No: K. Čerāns, LU bakalaura programmas kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, LU, 2006. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Programmēšanas valoda Sintakse vs Semantika l 36 Dažādas sintakses, vienāda semantika: Java ADA Visual Basic Pascal Izvadā: Hello world! 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Programmēšanas valoda Secinājumi no definīcijām l l l 37 Programmēšanas valodas ir vajadzīgas, lai risinātu dažādas problēmas ar datoru Programmēšanas valodas lieto programmu (un algoritmu) pierakstam Programmēšanas valoda ir formāla valoda, kas ietver: l l simbolu secību (alfabēts) likumu kopu (uzdod sintaksi un semantiku) No: J. Bule, RTK kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, RTK, 2010. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Programmēšanas valoda Raksturīgās īpašības l l l l l 06. 09. 2011 38 Jauda Līmenis Drošums Lasāmība Pilnība Elastīgums Vienkāršums Pārnesamība Efektivitāte Programmēšanas valodas

Programmēšanas valoda Semantikas uzdošana 39 Programmēšanas valoda Darbību apraksta līdzekļi Datu apraksta pamatlīdzekļi Papildus iespējas Darbību apraksta pamatlīdzekļi Datu abstraktie tipi No: J. Bule, RTK kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, RTK, 39 2010. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Semantikas uzdošana Datu apraksta pamatlīdzekļi 40 Skaitliskie Datu apraksta pamatlīdzekļi Vienkāršie datu tipi Veselais Reālais Loģiskais Uzskaitāmie Simbolu Lietotāja Strukturētie datu tipi Masīvi, Ieraksti, Apvienības 40 No: J. Bule, RTK kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, RTK, 2010. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Programmēšanas valoda Semantikas uzdošana 41 Programmēšanas valoda Darbību apraksta līdzekļi Datu apraksta pamatlīdzekļi Papildus iespējas Datu apraksta pamatlīdzekļi Datu abstraktie tipi No: J. Bule, RTK kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, RTK, 41 2010. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Semantikas uzdošana Darbību apraksta pamatlīdzekļi Izteiksmes Ievades/Izvades operatori Piešķires operatori Darbību apraksta pamatlīdzekļi Sazarojumu operatori 42 Pārejas operators Nosacījuma operatori Cikla operatori Bloki Apakšprogrammas Procedūras Pakotnes Funkcijas No: J. Bule, RTK kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, RTK, 42 2010. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Programmēšanas valoda Semantikas uzdošana 43 Programmēšanas valoda Darbību apraksta līdzekļi Datu apraksta pamatlīdzekļi Papildus iespējas Datu apraksta pamatlīdzekļi Datu abstraktie tipi No: J. Bule, RTK kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, RTK, 43 2010. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Semantikas uzdošana Papildus iespējas 44 Datņu (failu) apstrāde Ārkārtējo stāvokļu apstrāde Paralēlā apstrāde Makrokomandu apstrāde No: J. Bule, RTK kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, RTK, 44 2010. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Ievads par programmēšanas valodām Kopsavilkums l l 06. 09. 2011 45 Rašanās un attīstība Pamatjēdzieni un definīcijas Programmas veidošanas process Pascal programmēšanas valoda Programmēšanas valodas

Programmas veidošanas process 46 Programma Teksta redaktors (Text Editor) Programmas teksts. pas. c. cpp. asm Kompilators (Compiler) Objektmodulis. obj Saišu redaktors Ielādes modulis. exe Ielādētājs (Loader) Programmas izpilde No: J. Bule, RTK kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, RTK, 2010. 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Ievads par programmēšanas valodām Kopsavilkums l l l 06. 09. 2011 47 Rašanās un attīstība Pamatjēdzieni un definīcijas Klasifikācija Programmas veidošanas process Pascal programmēšanas valoda Programmēšanas valodas

Pascal programmēšanas valoda Vēsture 48 ALGOL Pascal 1. 0 – 7. 0 FORTRAN 1971. gads 1971. – 1999. g. Modula-2 Delphi 06. 09. 2011 Programmēšanas valodas

Pascal programmēšanas valoda Kāpēc Pascal programmēšanas valoda? l Noderīga, lai sāktu apgūt: l l l 06. 09. 2011 programmēšanas valodu jēdzienus un konstrukcijas programmas veidošanas procesu algoritma jēdzienu Ātrums l l 49 Pascal kompilators ir ļoti ātrs Tiek izmantota daudzās universitātēs Viena no programmēšanas valodām, kas tiek izmantota Starptautiskajā Informātikas Olimpiādē Programmēšanas valodas

Ievads par programmēšanas valodām 50 l l l 06. 09. 2011 Tālāk – Pascal pamati Paldies par uzmanību! Jautājumi? Programmēšanas valodas

Ievads par programmēšanas valodām Izmantotie resursi l l l l 06. 09. 2011 51 L. K. Alchin, History Timelines, Computer History Timeline. [Tiešsaiste] – [atsauce 29. 08. 2011. ] Pieejams: saite "The History of Computing: An Encyclopedia of the People and Machines that Made Computer History“, Lexikon Services. [Tiešsaiste] – [atsauce 29. 08. 2011. ] Pieejams: saite L. Null, J. Lobur, "The Essentials of Computer Organization and Architecture", 3 rd ed. , Jones & Bartlett Publishers, 2010, p. 844. [Tiešsaiste] – [atsauce 29. 08. 2011. ] Pieejams: saite Computer History Museum, Timeline of Computer History. [Tiešsaiste] – [atsauce 29. 08. 2011. ] Pieejams: saite M. Opmanis, E. Celms, LU maģistra programmas kursa "Modernās programmēšanas tehnoloģijas" lekciju materiāli, LU, 2007. K. Čerāns, LU bakalaura programmas kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, LU, 2006. J. Bule, RTK kursa “Programmēšanas valodas" lekciju materiāli, RTK, 2010. Attēli no Google meklētāja rezultātiem pēc attiecīgajiem atslēgvārdiem. Programmēšanas valodas