برنامه نویسی رویه ای برنامه نویسی است که پیشینه معماری نویمان رایانه را منعکس می کند. تمام برنامه هایی که به این زبان نوشته می شوند، دنباله خاصی از دستورات هستند که الگوریتم خاصی را برای حل مجموعه ای از مسائل ایجاد می کنند. مهمترین دستور عملیات انتساب است که برای ایجاد و تصحیح محتویات در حافظه کامپیوتر طراحی شده است.
ایده اصلی این زبان چیست؟
ویژگی اصلی زبان های برنامه نویسی رویه ای استفاده از حافظه کامپیوتر برای ذخیره اطلاعات است. عملکرد برنامه به اجرای ثابت و متناوب دستورات مختلف کاهش می‌یابد تا محتویات حافظه تغییر کند، حالت اولیه آن تغییر کند و نتایج دلخواه به دست آید.
همه چیز چگونه شروع شد
برنامه نویسی رویه ای با ایجاد یک زبان سطح بالا به نام Fortran آغاز شد. در اوایل دهه پنجاه در ایالات متحده توسط IBM ایجاد شد. اولین انتشارات در مورد او تنها در سال 1954 ظاهر شد.زبان برنامه نویسی رویه گرا Fortran برای انجام وظایف علمی و فنی توسعه یافته است. اشیاء اصلی زبان متغیرهای عددی، اعداد حقیقی و صحیح هستند. تمام عبارات بر اساس چهار محاسبات اصلی محاسباتی ساخته شده اند: توان، عملیات نسبت، پرانتز، دستکاری های منطقی و، نه، OR.
عملگرهای اصلی زبان عبارتند از: خروجی، ورودی، انتقال (شرطی، بدون شرط)، فراخوانی زیر روال ها، حلقه ها، تخصیص. برنامه نویسی رویه ای به زبان فرترن برای مدت طولانی محبوب ترین در جهان بوده است. در طول وجود این زبان، پایگاه داده عظیمی از کتابخانه ها و برنامه های مختلف جمع آوری شد که به طور خاص در فرترن نوشته شده بودند. اکنون کار بر روی معرفی استاندارد بعدی فرترن در حال انجام است. در سال 2000 نسخه ای از Fortran F2k ساخته شد که نسخه استاندارد آن HPF نام دارد. برای ابرکامپیوترهای موازی ایجاد شد. به هر حال، زبانهای PL-1 و BASIC از استانداردهای بسیاری از فرترن استفاده می‌کنند.
زبان Cobol
Cobol یک زبان برنامه نویسی رویه ای است. این یک زبان برنامه نویسی با هدف حل بسیاری از مشکلات پردازش اطلاعات است. به طور فعال برای حل مشکلات مختلف مدیریتی، حسابداری و اقتصادی استفاده می شود. برنامه ریزی رویه ای در Cobol در سال 1958-1960 در ایالات متحده توسعه یافت. خود برنامه که در Cobol ایجاد شده است، دارای چندین نوع جمله به زبان انگلیسی است که از نظر ظاهری شبیه معمولی ترین متن است. نکته این است که گروهعملگرهایی که به صورت متوالی نوشته می شوند در جملات کامل ترکیب می شوند، خود جملات در پاراگراف ها و پاراگراف ها در بخش ها ترکیب می شوند. خود برنامه نویس نام ها یا برچسب هایی را به پاراگراف ها و بخش های تعیین شده اختصاص می دهد تا مراجعه به بخش خاصی از کد را آسان تر کند. در اتحاد جماهیر شوروی، یک نسخه روسی از برنامه توسعه یافت و در عمل با موفقیت به کار رفت.
برنامه‌نویسی رویه‌گرا در زبان Cobol به لطف ابزارهای کاری قدرتمندی که قادر به پردازش جریان‌های داده عظیمی هستند که در درایوهای خارجی مختلف ذخیره می‌شوند، تحقق می‌یابد. برنامه های بسیاری به این زبان نوشته شده اند که حتی در حال حاضر نیز به طور فعال مورد استفاده قرار می گیرند.
واقعیت جالب: برنامه نویسان پردرآمد در ایالات متحده برنامه های خود را در Cobol می نویسند.
زبان الگول
این زبان برنامه نویسی رویه ای توسط گروهی از متخصصان در سال 1960 ایجاد شد. این نتیجه آغاز همکاری در سطح بین المللی بود. الگوریتم برای نگهداری الگوریتم هایی که به شکل دنباله ای از رویه های خاصی ساخته شده بودند که برای حل تکالیف استفاده می شدند، توسعه داده شد. در ابتدا، این زبان تا حدودی مبهم درک می شد، اما در سطح بین المللی به رسمیت شناخته شد، نقش بزرگی در توسعه مفاهیم اساسی برنامه نویسی و آموزش نسل جدیدی از برنامه نویسان ایفا کرد. برنامه نویسی رویه ای در زبان الگول اولین کسی بود که مفاهیمی مانند "ساختار بلوک برنامه"، "تخصیص حافظه پویا" را معرفی کرد.
یک ویژگی دیگر از زبان وجود دارد -این توانایی وارد کردن برخی از علائم محلی در بلوک است که برای بقیه کد برنامه اعمال نمی شود. بله، Algol-60، علیرغم منشأ بین المللی اش، به اندازه Fortran محبوب نبود.
همه رایانه‌های خارجی مترجمی از Algol-60 نداشتند، بنابراین این برنامه‌نویسی رویه‌ای دستخوش تغییراتی شده و زبان Algol-68 بهبود یافته ظاهر شده است.
Algol-68
این یک زبان برنامه نویسی پیشرفته همه کاره و چند منظوره بود. ویژگی اصلی آن این بود که با همان برنامه می‌توان از نسخه‌های مختلف زبان بدون هیچ هزینه‌ای برای تطبیق این زبان با دسته‌های مختلف برنامه‌نویسان که ممکن است گویش‌های زبان مخصوص دامنه را داشته باشند، ترجمه کرد.
اگر در مورد قابلیت های این زبان قضاوت کنیم، Algol-68 حتی در حال حاضر از نظر قابلیت های خود از بسیاری از زبان های برنامه نویسی جلوتر است، البته به دلیل اینکه کامپیوترهای موثری برای این زبان برنامه نویسی رویه ای وجود ندارد. ، هنوز امکان ایجاد یک کامپایلر با کیفیت و سریع وجود ندارد.
BASIC معروف چگونه ظاهر شد؟
زبانهای برنامه‌نویسی رویه‌ای نیز شامل BASIC معروف جهانی هستند. در اواسط دهه شصت، کارمندان کالج دارتموث به نام های توماس کورتز و جان کمنی زبان برنامه نویسی منحصر به فردی را توسعه دادند که همه چیز را در جهان زیر و رو کرد. این زبان از ساده ترین کلمات انگلیسی تشکیل شده بود و زبان جدید به عنوان یک کد جهانی برای مبتدیان یا به عبارت دیگر BASIC شناخته شد. سال تولداعتقاد بر این است که این زبان مربوط به سال 1964 است. BASIC در حالت گفتگوی تعاملی در رایانه شخصی رایج شده است. چرا BASIC تا این حد محبوب شده است؟ همه به این دلیل که تسلط بر آن تا حد امکان آسان بود، علاوه بر این، این زبان به حل بسیاری از کارهای مختلف علمی، اقتصادی، فنی، بازی و حتی روزمره کمک کرد. BASIC قوانین پیش فرض متفاوتی داشت که اکنون نشانه بد سلیقه ای در برنامه نویسی به حساب می آید. پس از آن، نسخه های زیادی از این زبان در جهان ظاهر شد که اغلب ناسازگار هستند، اما با درک یکی از نسخه ها، به راحتی می توانید به دیگری تسلط پیدا کنید. نسخه اصلی فقط یک مفسر داشت، اما اکنون یک کامپایلر نیز وجود دارد.
در اوایل دهه شصت، تمام زبان های موجود در آن زمان بر حل مسائل مختلف متمرکز بودند، اما آنها همچنین به یک معماری کامپیوتری خاص گره خوردند. این به عنوان یک نقطه ضعف در نظر گرفته شد، بنابراین تصمیم گرفته شد که یک زبان برنامه نویسی جهانی ایجاد شود.
PL/1
این اولین زبان جهانی چند منظوره است که در ایالات متحده توسط IBM ایجاد شد. سالهای خلقت 1963-1966. اعتقاد بر این است که این یکی از رایج ترین زبان ها است، برای حل بسیاری از مشکلات در زمینه فناوری رایانه سازگار است: برنامه ریزی، مطالعه فرآیندهای محاسباتی مختلف، مدل سازی و حل مسائل منطقی، مطالعه مدارهای منطقی، توسعه سیستم های نرم افزار ریاضی.
هنگامی که PL/1 ایجاد شد، مفاهیم و ابزارهای مختلفی از Algol-60، Fortran، Cobol در عمل مورد استفاده قرار گرفت. PL/1 انعطاف‌پذیرترین و غنی‌ترین زبان در نظر گرفته می‌شود که اجازه می‌دهدایجاد درج، تصحیح متن برنامه تمام شده حتی در هنگام اشکال زدایی. این زبان گسترده است و از مترجمان آن در بسیاری از انواع کامپیوترها استفاده می شود. IBM حتی اکنون به پشتیبانی از این زبان ادامه می دهد.
پاسکال
Pascal یک زبان رویه ای بسیار محبوب است، به ویژه برای رایانه های شخصی استفاده می شود. این زبان برنامه نویسی رویه ای به عنوان یک زبان آموزشی ایجاد شده است، سال های ایجاد آن 1968-1971 است. توسط Niklaus Wirth در ETH در زوریخ توسعه یافته است. این زبان برنامه نویسی به نام بلز پاسکال ریاضیدان و فیلسوف بزرگ فرانسوی نامگذاری شده است. وظیفه اصلی Wirth ایجاد زبانی بود که بر اساس ساده‌ترین نحو باشد، تعداد کمی از ساختارهای اساسی که با استفاده از یک کامپایلر معمولی به کد ماشین تبدیل می‌شوند. شایان ذکر است که او موفق شد.
پارادایم رویه ای برنامه نویسی پاسکال بر اصول زیر استوار است:
- برنامه نویسی ساختاریافته. در این مورد، زیر روال ها، ساختارهای داده مستقل استفاده می شود. برنامه نویس موفق می شود کدی به راحتی قابل خواندن، ساختار برنامه قابل فهم ایجاد کند، آزمایش و اشکال زدایی را ساده می کند.
- برنامه نویسی از بالا به پایین ساخته شده است. کار به وظایف ساده ای تقسیم می شود که باید حل شوند و بر اساس وظایف فرعی ساخته شده، راه حل نهایی کار کلی در حال ساخت است.
زبان C
برنامه‌نویسی رویه‌ای C که توسط آزمایشگاه‌های بل برای پیاده‌سازی سیستم عامل یونیکس توسعه یافته است، که در اصل به عنوانجرم. توسعه دهندگان برنامه هایی داشتند که به سادگی جایگزین اسمبلر شوند، اما فقط یک زبان C جداگانه ظاهر شد. این زبان منحصر به فرد است که دارای قابلیت های زبان های برنامه نویسی سطح بالا است و در عین حال ابزاری برای دسترسی به روابط عملکردی دارد. زبان C مفهوم یک رویه را ندارد، نحو بسیار ساده است، تایپ دقیق داده وجود ندارد، توانایی بیان چند عمل به طور همزمان گنجانده شده است. این زبان بلافاصله توجه برنامه نویسان را به خود جلب کرد و به آنها فرصت های بیشتری برای ایجاد برنامه های جالب داد. تا به امروز، زبان C بسیار محبوب است، به طور گسترده ای توسط حرفه ای ها در برنامه نویسی استفاده می شود. اکنون در بسیاری از پلتفرم های رایانه ای پیاده سازی شده است.
ویژه زبانهای رویه ای چیست؟
فقط تعداد کمی از آنها وجود دارد، بنابراین هر یک ارزش صحبت کردن را دارد. این است:
- ماژول. بخشی از برنامه که در یک فایل جداگانه ذخیره می شود. ماژول مجموعه‌ای از گزینه‌ها را پیاده‌سازی می‌کند که با متغیرها، ثابت‌ها یا اشیاء خاصی مرتبط هستند.
- عملکرد. این یک کد کامل و مستقل است که یک مشکل خاص را حل می کند.
- نوع داده. این مفهوم از آرایه خاصی از اطلاعات صحبت می کند که برای یک نوع تعریف شده است.
تفاوت بین برنامه نویسی رویه ای و شی گرا
بسیاری از برنامه نویسان می دانند که زبان های برنامه نویسی رویه ای و شی گرا در عمل هنگام ایجاد نرم افزار یا برنامه های کاربردی وب استفاده می شوند. تفاوت در چیست؟ همه چیز ساده، رویه ای و شی است-برنامه نویسی گرا در عمل در همه جا استفاده می شود، اما برخی از نکات متمایز وجود دارد. در طول کار، برنامه نویس، با تعیین یک کار خاص، آن را به موارد کوچک تقسیم می کند، ساختارهای زبان خاصی را برای اجرا (حلقه ها، توابع، شاخه ها، عملگرهای ساختاری) انتخاب می کند. این بدان معنی است که متخصص با برنامه ریزی رویه ای هدایت می شود.
OOP شامل مفهوم "شی" است، در غیر این صورت آنها را نمونه های کلاس نیز می نامند، زیرا مقدار زیادی از کلاس به ارث می رسد. وراثت یکی دیگر از اصول متمایز OOP است.
زبانهای رویه ای و کاربردی
برنامه نویسی رویه ای و کاربردی یکی هستند یا نه؟ برنامه نویسی تابعی بر حل مسائل در ریاضیات گسسته متمرکز است، در حالی که برنامه نویسی رویه ای مفهومی کمی گسترده تر است و شامل بسیاری از زبان های برنامه نویسی برای حل انواع خاصی از مسائل است.
چه چیزی برای خود انتخاب کنید؟
بسیاری از زبان های برنامه نویسی رویه ای قدیمی هستند. بله، برخی از آنها هنوز در حال بهبود هستند، اما هنوز ارزش دارد که فقط به بخشی از آنها توجه شود. به عنوان مثال، زبان C. امروزه در دنیا رایج است، بسیاری از پلتفرم های مدرن به طور خاص به زبان C ساخته شده اند، بنابراین اگر می خواهید در زمینه برنامه نویسی پیشرفت کنید، باید زبان C را بهتر بشناسید. ، می توانید چیزی را برای خود انتخاب کنید که لزوماً به زبان های برنامه نویسی رویه ای مرتبط نیست.
