طراحی و پیاده سازی زبان برنامه سازی

نشانه ها به زبان ریاضی نزدیک باشد

برای توصیف الگوریتم مناسب باشند

برنامه ها به زبان ماشین مقصد ترجمه شوند

نباید معماری یک ماشین مقید باشد

اهداف بلند \روازانه و متناقض باعث بروز مشکلاتی مانند ورودی خروجی زبان نداشت

برای محاسبات عددی در وزارت دفاع بآمریکا کارمندان 
 

common business oriented language

طراحی سیستم های عامل

سرعت بالا و ارتباط نزدیک با سخت افزار

CBL و BCPL و بعد ها در دهه ۷۰ زبان c

اشاره گر ها - عملیات بیتی - تعریف متغیر رجیستر - توابع inline -ارجاع سرگردان

در سال ۱۹۶۹ به زبان اسمبلی ولی در سال ۱۹۷۳ به زبان c باز نویسی شد.

راحتتر شدن توسعه یونیکس

multiprogramming

multi user

file system

portability

information processing language
 

information processing language
 

جان مکارتی در MIT برای IBM
 

برای پردازش رشته

در اروپا توسط گروهی فرانسوی

طراحی سیستم های خبره

کارت پانچ < دیسک مغناطیسی > mainframe  > دیسک مغناطیسی > مستندات

زبان هایی مانند فرترن کوبول و پاسکال و سپس برای محیط های محاوره ای

خطایابی کامپیوتر

تمرکز بر روی سرعت ترجمه

برنامه بر روی کامپیوتر بزرگ اجرا می شود و برنامه ها محاوره ای نیستند بلکه به صورت offline اجرا می شوند.

زبان های برنامه تنویسی رو چیزی تمرکز می کنن که بتونه برنامه نویس رو کمک کنه.مثلا الگوریتمی که استک توشه اگر تو زبان ما استک باشه پیاده سازی الگوریتم راحت تره

مثلا اگه بدونیم آرایه رشته لیست و رکورد تو زبان چجوری پیاده میشه می تونیم برنامه کارامد تری بنویسیم و ازش استفاده می کنیم

مثلا منطق شی گرایی تو یه زبان رو یاد بگیریم یاد گیری زبان شی گرا راحت تر میشه

بعضی موقع ها به علاوه ساختن خود برنامه نوع و عملیات مربوطه رو هم تعریف می کنیم و به گونه ای کار می کنیم که انگار یه زبون جدید میسازیم. مثلا کاربر ممکنه یه نوع جدید به نام عدد مختلط تعریف کنه و عملیات ضرب و جمع و تفریق و غیره رو در نظر بگیره تو این حالت برنامه نویس مثل طراح زبان جنبه های جدیدی به زبان اضافه می کنه که می تونه راه گشای مسائل زبان باشه

بعضی ساختارا تو همنه زبونا نیست که می تونیم به توابع بازگشتی اشاره کنیم آشنایی با زبانهای برنامه نویسی مختلف مارو با ساختار ههای مختلف آشنا میکنه چون کسی کخه فقط یه زبون بلده ذهنشم محدود به همون زبونه

زبون های مختلف برا کارای متفاوتی طراحی شده پس آشنایی با زبونهای برنامه نویسی باعث انتخاب بهترین زبون میشه

وضوح

سادگی

یکپارچگی

تعامد

طبیعی بودن برای کاربرد

پشتیبانی از انتزاع

سهولت بررسی دوباره برنامه

مناسب برای برنامه نویسی

هزینه های استفاده و اجرا و ترجمه و نگهداری برنامه

یعنی عبارات و دستورات مورد استفاده در زبان شبیه به زبان طبیعی باشد

 apl زبان

مثل کد زیر

x[^x<?40]

ک فرد مبتدی به آسانی می تواند توسط یک کد مبهم و گنگ یا کدی که خواندن آن به آسانی ممکن نباشد، گیج و مبهوت شود. زبانی که Syntax آن معمول نباشد و دنبال کردن آن مشکل باشد، برای یاد گرفتن مشکل است و در صورتی که قدرت زیادی را نیز داشته باشد ممکن است از لیست انتخابی خیلی از افراد حذف شود. در زیر قطعه کدی از زبان ML و زبان C از برنامه معروف Hello World آورده شده است. هر دوزبان به علت پشتیبانی از تکنیک Structure و پشتیبانی از برنامه نویسی رویه ای از نظر دنبال کردن خوانا می باشند ولی Syntax زبان ML نسبت به C بسیار پیچیده تر است.

hello :- printstring("HELLO WORLD!!!!").

printstring[].

printstring[H|T] :- put(H), printstring(T).

C:

int main()

{

   printf("Hello, World!\n");

}

تعامد در یک زبان برنامه سازی به این معناست که زبان باید مجموعه ای از امکانات را معرفی کند که برای نیل به یک مفهوم مشابه استقلال خطی بین آنها وجود داشته باشد. به عبارت دیگر، برای انجام یک عملیات خاص نباید تعداد زیادی راه وجود داشته باشد.در حالی که این موضوع می تواند محدودیت سختی را بر روی Syntax یک زبان ایجاد کند ولی یک فرد تازه کار با مواجه شدن با زبان قدرتمند ممکن است وحشت کند. به عنوان مثال زبان Perl. تمامی خطوط برنامه زیر همگی یک کار انجام می دهند و با هم معادل هستند.

<div style="text-align: left;">if ($x == 0) {$y = 10;}  else {$y = 20;}

$y = $x==0 ? 10 : 20;

$y = 20;  $y = 10 if $x==0;

unless ($x == 0) {$y=20} else {$y=10}

if ($x)  {$y=20} else {$y=10}

$y = (10,20)[$x != 0];

</div>

زبان یک ابزار است و هر ابزاری باید در جای مناسب آن استفاده شود. توجه به اهداف زبانها می تواند مشخصه ی تمایز میان آنها باشد.

به عنوان مثال هنگامی که شما قصد ایجاد یک برنامه ی شبیه سازی کامپیوتری را دارید استفاده از زبانهای برنامه نویسی نظیر QBasic یا C و یا Java کار شما را به مراتب طولانی تر و چه بسا پرهزینه تر و مشکل تر می سازد حال آنکه انتخاب ابزار مناسب همانند زبان برنامه سازی GPSS یا Simula در این مکان انتخاب بسیار مناسب تر و عاقلانه تری می باشد.

زبان برنامه سازی باید تمام مفاهیم و ساختارهای عمومی را پوشش دهد.

در بخشی باید شامل ساختارهای شرطی (if…then..else, switch…case)، حلقه ای (while, for)، ساختارهای داده ای و اطلاعاتی متراکم (structures, classes, objects ) و مدیریت استثناعات باشد و در بخش مخصوص دیگری که خاص هر زبان است باید شامل ساختارها و امکاناتی که خاص آن زبان است باشد مثل Prolog (منطق) و ML (برنامه نویسی وظیفه ای).

ساده سازی کار با I/O توجه برنامه نویس را به حل مشکل و ساختارهای اساسی برنامه بیشتر می کند. برای مثال، I/O در Java به صورت افراطی خوب طراحی شده است : گسترش پذیر و قدرتمند. اگرچه استفاده از آن مستلزم تسلط بر مفاهیمی چون تفاوت های streamهای کاراکتری و داده ای و نحوه ی کار streamهای آبشاری می باشد.

در C++ نیز، I/O هم ساده و هم قدرتمند تعریف شده است. برای استفاه از آن فقط کافی ست با توابعی چون printf/scanf و cin/cout آشنا باشید. و برای برنامه نویسان حرفه ای streamهای C++ تمام خصیصه های مورد نیاز آنها را فراهم می کند.