С сегодняшнего дня начинаю мою первую постоянную рубрику, посвященную истории языков программирования. Статьи, входящие в эту рубрику, буду публиковать каждый вторник.
Сегодня начнем с того языка программирования, который многие из нас изучали еще в школе, а затем и в институте. Это будет . Выбрал я его еще и потому, что как раз его преподаю школьниками (одиннадцатый класс), так что есть о чем написать.
Для начала надо сказать, что Паскаль относится к семейству структурного программирования. То есть на паскале пишутся легко структурируемые программы.
Перечислим основы структурного программирования:
- Программа состоит из блоков с одним входом и одним выходом;
- Каждая программа может состоять из трех структур (линейная, ветвящаяся и циклическая);
- Алгоритм программы представляется в виде зависимых диаграмм.
История языка программирования паскаль началась тогда, когда его спецификацию опубликовали в 1970 году (то есть в этом году у паскаля юбилей – 30 лет служения программистам). Разрабатывался язык в течении 1968-1969 годов, а собственно опубликовал его спецификацию Никлаус Вирт. Поэтому его считают создателем языка программирования паскаль. Название языку было дано в честь известного физика, математика, философа из Франции – Блеза Паскаля.
Создавался язык, с одной стороны – для обучения этому самому процедурному программированию (основам структурного программирования), а с другой стороны – и для написания реальных задач. Как говорил Н.Вирт, язык, который не используется для написания программ, не может быть использован в качестве обучения. Написан паскаль был с помощью самого себя.
В самом начале своей истории язык программирования паскаль имел и ряд ограничений. В начале восьмидесятого года Керниган выпустил статью «Почему паскаль не является моим любимым языком программирования». Там он и описал те недостатки, которые есть у языка.
В 1987 году в США был разработан система, включающая в себя компилятор с языка паскаль (UCSD Pascal); в 1986 году компания Apple , при тесном сотрудничестве с Н. Виртом, разработала объектный паскаль; в 1989 году компания Borland расширила возможности своего компилятора языка Паскаль, включив в него объектные возможности (позаимствовала их у собратьев из Apple ); корпорация Microsoft также не осталась в стороне от истории языка программирования паскаль – они тоже выпустили компилятор паскаля с объектными возможностями, но эта разработка осталась почти неизвестной.
Компания Borland не остановилась в развитии паскаля, улучшала его объектную модель. В итоге, Borland сначала разработала Object Pascal , а затем среду программирования на его основе, которые мы все знаем – Delphi .
Кроме коммерческих реализаций паскаля, были и свободные – это GNU Pascal и Free Pascal . Сейчас разрабатываются компиляторы языка паскаль, с помощью которых можно создавать программы под платформу Microsoft Net .
За всю историю языка программирования паскаль было принято несколько стандартов, но основополагающих, на данный момент, три. Это:
Unextended Pascal – первоначальный;
Extended Pascal - расширенный
- Object-Oriented Extensions to Pascal – включаемый объектно-ориентированные расширения.
Современная история языка программирования паскаль уже не так изобилует новыми разработками и открытиями, так как постепенно данный язык выходит из программистской моды, создаются новые и более мощные языки. Но мы никогда не забудем наш первый язык программирования, этот синий экран, с помощью которого и учились, собственно, программировать.
Приведем несколько заметок из истории языка программирования Паскаль (Pascal). Прочтя данную статью, вы узнаете, какими этапами проходила история языка Паскаль.
Само названия языка - «Паскаль» - возникло в честь одного из великих французских математиков и физиков Блеза Паскаля (1623-1662). Немного из истории жизни французского мыслителя. Блез Паскаль родился в семье известного математика Этьена Паскаля.
Отличительная черта всех его родных - необыкновенная одаренность. У него было две сестры: у старшей сестры Жильберты были в большей степени развиты математические способности и литературный талант, а у младшей сестры Жаклины - артистический дар. Свое детство Блез Паскаль провел в Париже, школу никогда не посещал.
Единственный учитель, которого Паскаль признавал, был его отец Этьен. В четырехлетнем возрасте Блез уже умел читать и писать, начал интересоваться эвклидовой геометрией, а в 15 лет уже на равных мог обсуждать с известными на тот момент парижскими учеными сложнейшие математические задачи. Из юноши Паскаля вырастал гениальный математик.
Одним из известных изобретений Блеза Паскаля стал арифмометр (паскалево колесо), который производил все арифметические действия. Он представлял собой латунный ящик с интересным механизмом (рис. ниже).
Этот арифмометр прославил Блеза Паскаля во всех западных странах. Толпы народов со старого света направлялись в Люксембургский дворец (Париж), чтобы лицезреть это уникальное приспособление того времени.
Продолжается, и в 50-е годы XX века появились первые языки программирования высокого уровня: ФОРТРАН, КОБОЛ и АЛГОЛ. ФОРТРАН и КОБОЛ они существуют и по сей день, а вот АЛГОЛ как раз и стал родоначальником 
языка программирования Паскаль.
Первая версия АЛГОЛа появилась в 1958 году, разработчиком которого был создатель ФОРТРАНа Джон Бэкус. Последующими версиями языка АЛГОЛ стали АЛГОЛ-60 и АЛГОЛ-68. Однако из-за громоздкости языков АЛГОЛ-60 и АЛГОЛ-68 создавались большие трудности.
Поэтому в 1965 году Международная федерация по обработке информации предложила проект нескольким специалистам ЭВМ. Необходимо было создать новый язык программирования - преемник АЛГОЛа-60.
В этом проекте и принял участие будущий создатель языка программирования Паскаль - Николас Вирт, швейцарский ученый, на тот момент доцент факультета информатики Стэнфордского университета.
Николас Вирт начал разрабатывать проект АЛГОЛ-W. Целью проекта было обучение студентов различным методам: «структурное программирование», «программирование сверху вниз» и др. В 1970 году произошли два великих события:
- появление операционной системы UNIX
- появление нового языка программирования.
Николас Вирт назвал новый язык программирования в честь французского математика XVII века Блеза Паскаля, поскольку Паскаль создал вычислительное устройство (паскалево колесо). Первая версия нового языка программирования вышла на компьютере CDC 6000.
Успех языка Паскаль:
Выдающийся успех языка Паскаль обусловлен рядом причин:
- Язык в естественной форме отразил самые важные современные концепции технологии разработки программ.
- Именно благодаря своей компактности, целостности и ортогональности понятий, язык программирования Паскаль оказался весьма легок для изучения и освоения.
- Несмотря на кажущуюся простоту языка, он оказался пригодным для достаточно широкого спектра приложений, для разработки очень больших и сложных программ, даже операционных систем.
- Паскаль весьма технологичен для реализации почти для всех (в том числе нетрадиционных) машинных текстур. Существует интересное сравнение: разработка Паскаль-транслятора почти не превышает по трудоемкости хорошую дипломную работу выпускника вуза.
Итак, Вы увидели, как протекала история языка Паскаль. Заинтересовала статья?! По своей простоте и отсутствию громоздкости, основы языка программирования Паскаль могут постигать как учащиеся высших учебных заведений, так и обычные школьники. Программирование на языке Паскаль - увлекательное занятие. Программируйте и наслаждайтесь!
Среди множества языков программирования, предназначенных для обучения именно навыкам программирования, есть один, выделяющийся особо. Язык Паскаль, названный в честь французского ученого XVII столетия Блеза Паскаля, был разработан в конце 1960-х гг. ученым из Швейцарии Никлаусом Виртом, и далеко не с образовательной целью, как этот язык воспринимают теперь.
Наоборот, в те времена ученые пробовали разные языки программирования для практического применения. И позже этот ученый позднее создал ещё два языка программирования – Оберон и Модула, которые, правда, не получили распространения среди специалистов. Если быть точным, то 1968 году была создана первая версия языка Паскаль (на основе АЛГОЛа), а 1970 году – первый компилятор.
Особенностью Паскаля является его структурная направленность – любую программу здесь можно описать в виде объединения отдельных структурных элементов, или блоков, в единое целое. Это так называемое структурное программирование, сменившее линейное программирование – простейшую организацию написания программ, когда команды процессору записываются одна за другой, без какой либо структуры.
Идея структурного программирования оказалась как актуальной на то время, так и очень плодотворной, поскольку далеко не для всех задач удается написать программу посредством указания последовательности простых команд, без разъединения последних на отдельные блоки. Действительно, только при наличии определенной структуры программы можно судить об эффективном алгоритме решения задачи.
Особенно это стало ясно после того, когда около 1970-го года профессор Хоар опубликовал две статьи: «Аксиоматическая основа программирования для вычислительных машин» и «О структурной организации данных», в которых делается попытка осмыслить правильность составления алгоритмов программ с математической точки зрения. Как раз язык программирования Паскаль и является первым из языков, в котором имеются все необходимые инструменты для проверки эффективности написанных программ.
Ещё одной отличительной особенностью Паскаля является его строгая типизация данных, среди которых возник новый ранее не использовавшийся тип – перечислимый. Фактор строгой типизации сделал репутацию Паскалю как дисциплинирующего языка, приучающий программиста к логическому мышлению.
В Паскале допускается несвязанность программного кода (в отличие от тогдашних языков COBOL и FORTRAN), то есть допускается сколь угодно большое наличие пустых строк, что удобно при форматировании при написании комментариев. Программу на Паскале можно написать хоть в одну строчку – она все ровно будет работать, если написана в соответствии с правилами.
Но с распространением этого языка программирования оказалось, что в нем не хватает многих привычных для нас элементов – возведения в степень, понятия локальной переменной, динамических массивов, возможность использования машинного языка и др. Наиболее известным выражением этого недостатка того времени является статья Кернигана «Почему Паскаль не является моим любимым языком программирования».
Одной из причин такого недовольства Паскалем того времени была невозможность написать программу, составленную с нескольких частей, поскольку для этого просто не было предусмотрено механизмов. Но Никлаус Вирт с коллегами в последующих выпусках Паскаля устранили все эти недочеты, следуя всем принципам программирования.
Язык программирования Pascal был создан Никлаусом Виртом, и назван в честь французского философа и математика XVII в. Блеза Паскаля. В то время Вирт был профессором информатики в Федеральном техническом университете в Швейцарии и нуждался в языке, с помощью которого можно было обучать студентов навыкам программирования.
Концепция Паскаля была разработана Н. Виртом примерно в 1970 году и Паскаль быстро получил широкое распространение благодаря легкости его изучения, наглядности составленных на нем текстов программ. Поскольку Паскаль послужил основой для разработки других языков программирования, таких как Ада и Модула-2, и поскольку многие языки содержат аналогичные Паскалю структуры, знание Паскаля является солидной базой для изучения других языков программирования.
В середине 70-х годов была создана попытка разработать международный стандарт на Паскаль. В результате в 1982 году появился стандарт ИСО 7185.
Язык Паскаль стараниями Андерса Хейлсберга превратился в мощную профессиональную систему программирования Turbo Rascal. После просуществовавшей сравнительно недолго и не получившей широкое распространения версии 1.0 в середине 1984 года появляется версия 2.0. Распространение которой пошло стремительными темпами. К осени 1985 года появляется версия3.0, отличающаяся от версии 2.0 следующими особенностями: компилятор и редактор стали работать существенно быстрее, появилась возможность передачи параметров в программу с помощью команды RUN, стал возможным вызов MS-DOS из программы, стала удобной работа с файлами. С начала 1988 года начинает распространяться версия 4.0.
Здесь Турбо Паскаль представлен в совершенно новой форме. Не только становится еще более быстрым компилятором, но и появляется совершенно новое программное окружение. Появилась возможность разбиения программы на части (модули), компилируемые по отдельности. К осени 1988 года появилась версия 5.0 с еще белее развитым программным окружением. Здесь заслуживает внимания прежде всего встроенный отладчик. Турбо Паскаль может использоваться в большинстве существующих для персональных компьютеров операционных систем.
Появление инструментальных средств Borlаnd Pascal with Objects и Delphi для разработки программ в среде Windows лишний раз показала какие по истине неисчерпаемые возможности таит в себе Паскаль. Borland Pascal и используемый в Delphi язык Object Pascal основываются на Turbo Pascal и развивают его идеи.
Delphi - компилятор языка Pascal. Delphi 1 был первым инструментарием разработки Windows приложений, объединившим в себе оптимизирующий компилятор, визуальную среду программирования и мощные возможности работы с базами данных. Годом позже Delphi 2 предложил все то же, но на новом уровне современной 32-битной операционной системы Windows 95 и Windows NT. Кроме того, Delphi 2 предоставил программисту 32-битовый компилятор, создававший более быстрые и эффективные приложения, мощные библиотеки объектов.
Продолжительная работа команды разработчиков Delphi привела к появлению в третьей версии продукта расширенного набора инструментов для создания приложений, возможности использования технологий COM для разработки приложений WWW и многих других современных технологий программирования.
Delphi 4 является очередным шагом в эволюции компиляторов Паскаля с тех времен, когда более 16 лет назад Андерс Хейлсберг создал первый компилятор Turbo Pascal.
Язык Pascal (Паскаль ), изобретенный в начале 70-х годов 20-го века Н. Виртом и названный в честь французского математика и философа Блеза Паскаля, является одним из наиболее распространенных языков программиро-
вания. От других языков он выгодно отличается возможностью более ясно и логично записывать программы.
Программа на языке Паскаль состоит из двух частей: описание действий,
которые должны быть выполнены и описание данных, над которыми они вы-
полняются. В тексте программы описание данных предшествует описанию дей-
ствий. В этом выражается общее правило языка – каждый встречающийся в программе объект должен быть предварительно описан.
Описание данных состоит из описания переменных. Операторами называ-
ются действия над данными. В общем виде любая Паскаль – программа имеет вид:
заголовок программы
раздел описания переменных
раздел операторов
Заголовок программы имеет вид:
program имя программы;
Здесь слово "program " – это так называемое ключевое (или служебное или еще говорят зарезервированное) слово. Оно должно записываться именно
так (без кавычек), а не иначе. Допускается использовать как строчные, так и прописные буквы. Записи PROGRAM, Program, ProgRam – разрешены и означают одно и то же.
Так начинаются все программы, написанные на языке Паскаль. Здесь нече-
го понимать, просто так принято разработчиком языка.
В принципе допускается не использовать заголовок program , но лучше все-таки начинать программу именно с заголовка!
Имя программы – это любая последовательность букв, цифр и некоторых знаков. Такие последовательности называются идентификаторами .
Идентификатор состоит из 1-127 символов – букв, цифр или знаков подчѐрки-
вания, при этом первым должна быть буква или знак подчѐркивания. Иденти-
фикатор не должен совпадать ни с одним из ключевых слов. В идентификаторе не должно быть (. ) – точки, (, ) – запятой, самих скобок () , а также пробелов и знаков операций.
Примеры правильных идентификаторов:
Select_screen_color
Примеры неправильных идентификаторов:
3х начинается с цифры
Sum.ma внутри идентификатора есть точка
VOL VO есть пробел
2.1.1 Переменные. Стандартные типы.
Каждая переменная имеет имя и тип. Имя переменной – это произвольный идентификатор. В дальнейшем будем говорить "переменная х ", вместо "пере-
менная с именем х ".
2.1 Основные элементы языка
____________________________________________________________________
Тип переменной определяет множество еѐ возможных значений, набор до-
пустимых операций над переменной и размер занимаемой памяти.
В Паскале существуют следующие стандартные типы переменных: integer (целый), real (вещественный), boolean (логический), char
(символьный), string (строковый).
Значениями переменных целого типа являются целые (и только!) числа.
Примеры целых чисел:
Операции над целыми числами таковы:
+ (сложение), - (вычитание), * (умножение), div (деление нацело), mod
(остаток от деления двух целых чисел).
Значениями переменных вещественного типа являются вещественные чис-
ла. Определены следующие операции над вещественными числами:
+ (сложение), - (вычитание), * (умножение), / (деление).
Запись вещественных чисел похожа на общепринятую, только вместо за-
пятой используется точка и вместо степени 10 используется буква Е .
Значениями переменных логического типа является true (истина), false
(ложь). Определены операции: not (не), and (и), or (или), xor (исключающее или).
Глава 2 Введение в язык программирования Pascal
____________________________________________________________________
Значения переменных символьного типа – одиночные символы. Для пред-
ставления символов в памяти компьютера используются специальные таблицы кодирования, о которых речь пойдет позже.
Значения переменных строкового типа – цепочка символов. При записи констант символьного и строкового типа используют одиночные кавычки.
Пример .
"А" - это символ А
"Это цепочка символов"
2.1.2 Операции отношения
Существуют следующие операции отношения:
Равно, <> не равно, < меньше, > больше, <= меньше или равно,
>= больше или равно.
Результатом этих операций являются логические значения true или false.
2.1.3 Раздел описаний переменных
Этот раздел имеет вид:
var описание 1; описание 2; …; описание n;
var – ключевое слово (от английского variable – переменная)
описание имеет вид:
переменная 1, переменная 2, …, переменная m: тип;
переменная 1, переменная 2, …, переменная к: тип;
…………………………………………………………
переменная 1, переменная 2, …, переменная s: тип;