Procedurální programování je programování, které odráží pozadí architektury počítače Neumann. Všechny programy napsané v tomto jazyce jsou určitou posloupností příkazů, které vytvářejí určitý algoritmus pro řešení konkrétní sady problémů. Nejdůležitějším příkazem je operace přiřazení, která je navržena k vytvoření a opravě obsahu v paměti počítače.
Jaká je hlavní myšlenka tohoto jazyka?
Hlavním rysem procedurálních programovacích jazyků je využití počítačové paměti k ukládání informací. Fungování programu je redukováno na neustálé a střídavé provádění různých příkazů za účelem transformace obsahu paměti, změny jejího počátečního stavu a dosažení požadovaných výsledků.
Jak to všechno začalo
Procedurální programování začalo vytvořením vysokoúrovňového jazyka zvaného Fortran. Byl vytvořen na počátku padesátých let v USA firmou IBM. První publikace o něm se objevily až v roce 1954. Pro provádění vědeckých a technických úkolů byl vyvinut procedurálně orientovaný programovací jazyk Fortran. Hlavními objekty jazyka jsou číselné proměnné, reálná a celá čísla. Všechny výrazy jsou postaveny na čtyřech hlavních aritmetických výpočtech: umocňování, poměrové operace, závorky, logické manipulace AND, NOT, OR.
Hlavními operátory jazyka jsou výstup, vstup, přechod (podmíněný, nepodmíněný), volání podprogramů, smyčky, přiřazení. Procedurální programování v jazyce Fortran je na světě velmi dlouho nejoblíbenější. Během existence jazyka se nashromáždila obrovská databáze různých knihoven a programů, které byly napsány speciálně ve Fortranu. Nyní se stále pracuje na zavedení dalšího standardu Fortran. V roce 2000 byla vyvinuta verze Fortran F2k, jejíž standardní verze se nazývá HPF. Byl vytvořen pro paralelní superpočítače. Mimochodem, jazyky PL-1 a BASIC používají mnoho standardů z Fortranu.
Cobol language
Cobol je procedurální programovací jazyk. Jedná se o programovací jazyk zaměřený na řešení mnoha problémů zpracování informací. Aktivně se využívá k řešení různých manažerských, účetních a ekonomických problémů. Procedurální programování v Cobolu bylo vyvinuto ve Spojených státech v letech 1958-1960. Samotný program vytvořený v Cobolu má několik typů vět v angličtině, které svým vzhledem připomínají nejběžnější text. Jde o to, že skupinaoperátory psané postupně se spojují do celých vět, samotné věty se spojují do odstavců a odstavce se spojují do sekcí. Programátor sám přiřazuje názvy nebo štítky odstavcům a určeným oddílům, aby bylo snazší odkazovat na konkrétní část kódu. V Sovětském svazu byla vyvinuta ruská verze programu, která byla velmi úspěšně aplikována v praxi.
Procedurálně orientované programování v jazyce Cobol je realizováno díky výkonným pracovním nástrojům, které jsou schopny zpracovat obrovské datové toky, které jsou uloženy na různých externích discích. Existuje mnoho aplikací napsaných v tomto jazyce, které se aktivně používají i nyní.
Zajímavý fakt: nejlépe placení programátoři v USA píší programy v Cobolu.
Algol language
Tento procedurální programovací jazyk byl vytvořen celou skupinou specialistů v roce 1960. To byl výsledek začátku spolupráce na mezinárodní úrovni. Algol byl vyvinut pro údržbu algoritmů, které byly sestaveny ve formě sekvence určitých postupů, které byly použity k řešení úloh. Zpočátku byl jazyk vnímán poněkud nejednoznačně, ale byl uznán na mezinárodní úrovni, sehrál obrovskou roli ve vývoji základních konceptů programování a výuce nové generace programátorů. Procedurální programování v jazyce Algol bylo první, kdo zavedl takové pojmy jako „struktura programového bloku“, „dynamická alokace paměti“.
Je tu ještě jedna vlastnost jazyka –to je možnost zadat některé místní značky do bloku, které se nevztahují na zbytek programového kódu. Ano, Algol-60, navzdory svému mezinárodnímu původu, nebyl tak populární jako Fortran.
Ne všechny zahraniční počítače měly překladače z Algol-60, takže toto procedurální programování prošlo změnami a objevil se vylepšený jazyk Algol-68.
Algol-68
Byl to již všestranný a víceúčelový pokročilý programovací jazyk. Jeho hlavním rysem bylo, že se stejným programem bylo možné překládat z různých verzí jazyka bez jakýchkoli nákladů na přizpůsobení tohoto jazyka různým kategoriím programátorů, kteří mohou mít doménově specifické dialekty jazyka.
Pokud posoudíme schopnosti tohoto jazyka, Algol-68 je i nyní před mnoha programovacími jazyky, pokud jde o jeho schopnosti, nicméně vzhledem k tomu, že pro tento procedurální programovací jazyk neexistují žádné efektivní počítače, zatím se nepodařilo vytvořit kvalitní a rychlý kompilátor.
Jak se objevil slavný BASIC?
Procedurální programovací jazyky také zahrnují světoznámý BASIC. V polovině šedesátých let vyvinuli zaměstnanci Dartmouth College Thomas Kurtz a John Kemeny jedinečný programovací jazyk, který obrátil všechno na světě vzhůru nohama. Skládal se z nejjednodušších anglických slov a nový jazyk byl uznán jako univerzální kód pro začátečníky, nebo jinými slovy BASIC. Rok narozeníPředpokládá se, že tento jazyk pochází z roku 1964. BASIC se na PC rozšířil v interaktivním dialogu. Proč se BASIC stal tak populární? To vše kvůli tomu, že jeho zvládnutí bylo co nejjednodušší, navíc jazyk pomáhal řešit mnoho různých vědeckých, ekonomických, technických, herních a dokonce i každodenních úkolů. BASIC měl odlišná výchozí pravidla, což je nyní považováno za známku nevkusu v programování. Poté se na světě objevilo mnoho verzí tohoto jazyka, které jsou často nekompatibilní, nicméně porozumění jedné z verzí snadno zvládnete druhou. Původní verze měla pouze interpret, ale nyní existuje i kompilátor.
Na začátku šedesátých let byly všechny tehdy existující jazyky zaměřeny na řešení různých problémů, ale byly také vázány na konkrétní počítačovou architekturu. To bylo považováno za nevýhodu, takže bylo rozhodnuto vyvinout univerzální programovací jazyk.
PL/1
Toto je úplně první víceúčelový univerzální jazyk, který byl vytvořen v USA společností IBM. Roky vzniku 1963-1966. Předpokládá se, že se jedná o jeden z nejběžnějších jazyků, je přizpůsoben k řešení mnoha problémů v oblasti výpočetní techniky: plánování, studium různých výpočetních procesů, modelování a řešení logických problémů, studium logických obvodů, vývoj systémů pro matematický software.
Při vzniku PL/1 byly v praxi použity různé koncepty a nástroje od Algol-60, Fortran, Cobol. PL/1 je považován za nejflexibilnější a nejbohatší jazyk, to umožňujevytvářet vložky, opravovat hotový text programu i během ladění. Jazyk je rozšířený a překladače z něj se používají v mnoha typech počítačů. IBM i nyní nadále podporuje tento jazyk.
Pascal
Pascal je velmi oblíbený procedurální jazyk, který se používá zejména pro osobní počítače. Tento procedurální programovací jazyk vznikl jako výukový jazyk, roky jeho vzniku jsou 1968-1971. Vyvinul Niklaus Wirth na ETH v Curychu. Tento programovací jazyk byl pojmenován po velkém francouzském matematikovi a filozofovi Blaise Pascalovi. Wirthovým hlavním úkolem bylo vytvořit jazyk, který by byl založen na nejjednodušší syntaxi, malém počtu základních struktur, které jsou transformovány do strojového kódu pomocí konvenčního kompilátoru. Stojí za zmínku, že uspěl.
Procedurální paradigma programování v Pascalu je založeno na následujících principech:
- Strukturované programování. V tomto případě se používají podprogramy, nezávislé datové struktury. Programátor zvládne vytvořit snadno čitelný kód, srozumitelnou strukturu programu, zjednoduší testování a ladění.
- Programování postavené shora dolů. Úloha je rozdělena na jednoduché úlohy k řešení a na základě zkonstruovaných dílčích úloh se již staví konečné řešení obecné úlohy.
jazyk C
Procedurální programování C vyvinuté společností Bell Labs k implementaci operačního systému UNIX, který nebyl původně považován zaHmotnost. Vývojáři měli v plánu jednoduše nahradit Assembler, ale objevil se právě samostatný jazyk C. Je jedinečný v tom, že má schopnosti programovacích jazyků na vysoké úrovni a zároveň má prostředky pro přístup k funkčním vztahům. Jazyk C nemá koncepci procedury, syntaxe je poměrně jednoduchá, neexistuje striktní typování dat, je zahrnuta schopnost vyjádřit několik akcí najednou. Tento jazyk okamžitě upoutal pozornost programátorů a dal jim další příležitosti k vytváření zajímavých programů. K dnešnímu dni je jazyk C poměrně populární, je široce používán profesionály v programování. Nyní je implementován na mnoha počítačových platformách.
Co je zvláštního na procedurálních jazycích?
Je jich jen pár, takže každá stojí za řeč. Toto je:
- Modul. Část programu, která je uložena v samostatném souboru. Modul implementuje sadu voleb, které jsou spojeny s určitými proměnnými, konstantami nebo objekty.
- Funkce. Toto je úplný, nezávislý kus kódu, který řeší konkrétní problém.
- Typ dat. Tento koncept hovoří o určitém poli informací, které jsou definovány do jednoho typu.
Rozdíly mezi procedurálním a objektově orientovaným programováním
Mnoho programátorů ví, že procedurální a objektově orientované programovací jazyky se v praxi používají při tvorbě softwaru nebo webových aplikací. Jaký je rozdíl? Vše je jednoduché, procedurální a věcnéorientované programování se v praxi používá všude, ale existují určité charakteristické body. Během práce si programátor zadá konkrétní úkol, rozloží jej na malé, vybere určité jazykové konstrukty k implementaci (smyčky, funkce, větve, strukturní operátory). To znamená, že specialista se řídí procedurálním programováním.
OOP zahrnuje pojem „objekt“, jinak se jim také říká instance třídy, protože se z třídy hodně dědí. Dědičnost je dalším z rozlišovacích principů OOP.
Procedurální a funkční jazyky
Procedurální a funkční programování jsou stejné nebo ne? Funkcionální programování je zaměřeno na řešení problémů v diskrétní matematice, zatímco procedurální programování je o něco širší pojem a zahrnuje spoustu programovacích jazyků pro řešení určitých typů problémů.
Co si pro sebe vybrat?
Mnoho procedurálních programovacích jazyků je zastaralých. Ano, některé se stále vylepšují, ale přesto stojí za to věnovat pozornost jen části z nich. Například jazyk C. Ve světě je to dnes běžné, mnoho moderních platforem je postaveno speciálně v jazyce C, takže pokud se chcete rozvíjet v oblasti programování, pak byste se měli s jazykem C lépe seznámit., můžete si pro sebe vybrat něco jiného, co nemusí nutně souviset s procedurálními programovacími jazyky.
