Программаларды жасауда қазіргі заманғы компьютерлерде әр түрлі деңгейдегі программалау тілдері пайдаланылады.
Жалпы жағдайда тіл деп информацияның жазылыуын және оның түрленуін белгілі ережелер бойынша формальдыетіп беруші құралдарды түсінеміз.
Тілдің құрамында информацияның негізгі элементтерін құрудың құралдары және осы элементтерден әр түрлі мазмұнды құрылымдар құруға арналған ережелер жүйесі бар.
Программалау тілі деп деректерді жазуға және оларды белгілі ережелер бойынша өңдеуге арналған адам мен компьютерді байланыстыратын формальды тілді айтамыз.
Програмалаудың әр түрлі тілдерін пайдалану.
Әр түрлі белгілер бойынша жіктеуге болатын бірнеше жүздеген программалау тілдері бар. Ең жалпысы тілдің машинаға жақындық дәрежесі бойынша жіктеу болып табылады. Осы белгісі бойынша программалау тілдері екі үлкен топқа бөлінеді:
машинаға тәуелді тілдер;
машинаға тәуелсіз тілдер;
Машинаға тәуелді тілдер өз кезегінде былай бөлінеді:
машина тілі;
машинаға бағдарланған тілдер;
Машинаға бағдарланған тілдер кейде автокодтар деп те аталады. Машинаға бағдарланған тілдердің екі деңгейі бар:
Макротілдер машина тілінің командаларына тікелей ұқсастығы жоқ макрокомандаларды пайдалануға рұхсат етеді. Макрокомандаларды пайдалану программаны қысқартады әрі тілді жасау құралдарының жиынын кеңейте отырып программалаушының еңбегінің өнімділігін арттырады.
Машинаға тәуелсіз тілдер программаларды бөлшектеу дәрежесіне қарай екі топқа бөлінеді:
процедулалы- бағдарланған тілдер;
проблемалы – бағдарланған тілдер
Процедулалы – бағдарланған тілдер есепті шешу алгоритмін сипаттауға арналған, сондықтан да оларды кейде алгоритмдік тілдер деп те атайды. Алгоритмдік тіл деген ұғым программалау тілі деген ұғыммен сәйкес елмейді. Егер алгоритмдік тілде жазылған алгоритмдік жазу компьютерге ендіруге тікелей жарамды және дайын жұмысшы программаға түрленетін болса, онда мұндай алгоритмдік тіл программалау тілі де бола алады. Кейбір алгоритмдік тілдер тек оларға кейбір құралдарды қосқаннан кейін ғана программалау тілі болады.
Проблемалы – бағдарланған тілдер есептерді сипаттау үшін қызмет атқарады.
Бірақ алгоритмдік тілдер өздігінен барлық проблеманы, тіптен программаны да шеше алмайды. Мұндай тілде жазылған программа компьютерде тікелей орындалмайды, ол орындалу үшін алдын ала сол компьютердің машина тіліне аудару жеткілікті қиын мәселе болып табылады.
Алгоритмдік тілден программаны машина тіліне аудару жұмысын компьютердің әмбебаптығын пайдаланып, оның өзіне жүктеуге болады. Бұл үшін әрбір алгоритмдік тілден машина тіліне формальды аударуға яғни аударудың ережесін алгоритм түрінде тұжырымдауға мүмкіндік беретіндей болуы керек. Егер, осы алгоритмді бір рет машиналық программа түріне келтіріп алсақ, онда одан кейін осы программаның көмегімен компьютердің өзі берілген алгоритмдік тілде жазылған кез келген программаны нақтылы компьютердің машина тіліне аударып бере алады. Мұндай арнайы аудармашы-программа жоғарыда айтқанымыздай транслятор деп аталады.
Машина тілі
Компьютердің ақпараттық бөлігі тікелей түсінетін жалғыз тіл: ол – машина тілі.
Машина тілі деп копьютердің құрамындағы процессор командаларының кодын айтамыз.
Архитектурасы әртүрлі процессорлардың машина тілдері де түрліше болады. Тек өзара үйлестірілген процессорларда ғана машина тілдері бірдей болады. Мұндай процессорлардың командалар жүйесі төменнен жоғары қарай үйлесімділікте болады деп айтылады.
Сонымен әрбір компьютердің өзінің машина тілі болады және ол тек осы тілде жазылған программаларды ғана тікелей орындай алады.
Машина тілінде программалау деп программаға енетін командалардың реальды кодтарын тікелей жазуды айтамыз.
Командалардың кодтары әр түрлі санақ жүйелерінде берілуі мүмкін:
екілік;
сегіздік;
он алтылық;
Мысалы, процессордың А аккумляторының ішіндегісін В регистіріне жөнелту дегенді білдіретін МОV В,А командасының кодын әр түрлі санақ жүйелерінде былай жазып к
Палитра 256 цветов.
Размер 10x10 пикселей.
Найти:
Каков информационный объём этого файла?
Решение:
Вначале определяем глубину цвета по формуле
2^i = N. 2^i = 256 по условию, отсюда i = 8 бит.
Вычисляем общее количество пикселей в картинке:
10*10 = 100 пикселей
Информационный объём равен
100 пикселей * 8 бит = 800 бит.
Дано:
разрешающая экрана 1440*900 точек
глубина цвета 32 бит
Найти:
объём графического изображения
Решение:
Вначале вычисляем общее количество пикселей в картинке:
1440 * 900 = 1 296 000 пикселей.
Информационный объем вычисляется по формуле
Объем = количество пикселей * глубина цвета
Объем = 1 296 000 * 32 бит = 41 472 000 бит
Делим на 8 бит в байте, 41 472 000 / 8 = 5 184 000 байт
Программаларды жасауда қазіргі заманғы компьютерлерде әр түрлі деңгейдегі программалау тілдері пайдаланылады.
Жалпы жағдайда тіл деп информацияның жазылыуын және оның түрленуін белгілі ережелер бойынша формальдыетіп беруші құралдарды түсінеміз.
Тілдің құрамында информацияның негізгі элементтерін құрудың құралдары және осы элементтерден әр түрлі мазмұнды құрылымдар құруға арналған ережелер жүйесі бар.
Программалау тілі деп деректерді жазуға және оларды белгілі ережелер бойынша өңдеуге арналған адам мен компьютерді байланыстыратын формальды тілді айтамыз.
Програмалаудың әр түрлі тілдерін пайдалану.
Әр түрлі белгілер бойынша жіктеуге болатын бірнеше жүздеген программалау тілдері бар. Ең жалпысы тілдің машинаға жақындық дәрежесі бойынша жіктеу болып табылады. Осы белгісі бойынша программалау тілдері екі үлкен топқа бөлінеді:
машинаға тәуелді тілдер;
машинаға тәуелсіз тілдер;
Машинаға тәуелді тілдер өз кезегінде былай бөлінеді:
машина тілі;
машинаға бағдарланған тілдер;
Машинаға бағдарланған тілдер кейде автокодтар деп те аталады. Машинаға бағдарланған тілдердің екі деңгейі бар:
символдық кодтау тілдері, басқаша айтқанда мнемокодтар;
макротілдер.
Макротілдер машина тілінің командаларына тікелей ұқсастығы жоқ макрокомандаларды пайдалануға рұхсат етеді. Макрокомандаларды пайдалану программаны қысқартады әрі тілді жасау құралдарының жиынын кеңейте отырып программалаушының еңбегінің өнімділігін арттырады.
Машинаға тәуелсіз тілдер программаларды бөлшектеу дәрежесіне қарай екі топқа бөлінеді:
процедулалы- бағдарланған тілдер;
проблемалы – бағдарланған тілдер
Процедулалы – бағдарланған тілдер есепті шешу алгоритмін сипаттауға арналған, сондықтан да оларды кейде алгоритмдік тілдер деп те атайды. Алгоритмдік тіл деген ұғым программалау тілі деген ұғыммен сәйкес елмейді. Егер алгоритмдік тілде жазылған алгоритмдік жазу компьютерге ендіруге тікелей жарамды және дайын жұмысшы программаға түрленетін болса, онда мұндай алгоритмдік тіл программалау тілі де бола алады. Кейбір алгоритмдік тілдер тек оларға кейбір құралдарды қосқаннан кейін ғана программалау тілі болады.
Проблемалы – бағдарланған тілдер есептерді сипаттау үшін қызмет атқарады.
Бірақ алгоритмдік тілдер өздігінен барлық проблеманы, тіптен программаны да шеше алмайды. Мұндай тілде жазылған программа компьютерде тікелей орындалмайды, ол орындалу үшін алдын ала сол компьютердің машина тіліне аудару жеткілікті қиын мәселе болып табылады.
Алгоритмдік тілден программаны машина тіліне аудару жұмысын компьютердің әмбебаптығын пайдаланып, оның өзіне жүктеуге болады. Бұл үшін әрбір алгоритмдік тілден машина тіліне формальды аударуға яғни аударудың ережесін алгоритм түрінде тұжырымдауға мүмкіндік беретіндей болуы керек. Егер, осы алгоритмді бір рет машиналық программа түріне келтіріп алсақ, онда одан кейін осы программаның көмегімен компьютердің өзі берілген алгоритмдік тілде жазылған кез келген программаны нақтылы компьютердің машина тіліне аударып бере алады. Мұндай арнайы аудармашы-программа жоғарыда айтқанымыздай транслятор деп аталады.
Машина тілі
Компьютердің ақпараттық бөлігі тікелей түсінетін жалғыз тіл: ол – машина тілі.
Машина тілі деп копьютердің құрамындағы процессор командаларының кодын айтамыз.
Архитектурасы әртүрлі процессорлардың машина тілдері де түрліше болады. Тек өзара үйлестірілген процессорларда ғана машина тілдері бірдей болады. Мұндай процессорлардың командалар жүйесі төменнен жоғары қарай үйлесімділікте болады деп айтылады.
Сонымен әрбір компьютердің өзінің машина тілі болады және ол тек осы тілде жазылған программаларды ғана тікелей орындай алады.
Машина тілінде программалау деп программаға енетін командалардың реальды кодтарын тікелей жазуды айтамыз.
Командалардың кодтары әр түрлі санақ жүйелерінде берілуі мүмкін:
екілік;
сегіздік;
он алтылық;
Мысалы, процессордың А аккумляторының ішіндегісін В регистіріне жөнелту дегенді білдіретін МОV В,А командасының кодын әр түрлі санақ жүйелерінде былай жазып к