4. Разработка программы

Для разработки программы применяются системы программирования. Сис­тема программирования включает алгоритмический язык и средства разработки программ, которые программист использует при вводе программы в ПК и после него.

1. Требования к алгоритмическим языкам

К алгоритмическим языкам предъявляются следующие требования:

1. Простота. Простой язык снижает затраты на обучение, уменьшает вероятность совершения ошибок, уменьшает время трансляции и объем транс­лирующих программ. Простой язык должен иметь как можно меньше ограниче­ний, так как легче изучить правила языка, чем запомнить различные огра­ничения.

2. Удобочитаемость. Удобочитаемая программа позволяет быстро понять ее другими пользователями, легче находить ошибки и исправлять. Для повышения удобочитаемости необходимо, чтобы алгоритмический язык был хорошо структурированным.

З. Мобильность. Алгоритмический язык должен как можно меньше зависеть от архитектуры ПК и быть легко переносимым с одного типа (модели) ПК на другой.

4. Гибкость. Язык должен предоставлять пользователю возможности описания всех операций обработки информации средствами данного языка, не прибегая к вставкам в программе на другом языке.

5. Надежность. Мерой надежности языка является степень обнаружения ошибок в программе транслятором (интерпретатором).

6. Эффективность. Язык должен обеспечить высокую производительность ПК при решении задач определенного класса.

Удовлетворить в полной мере все требования к алгоритмическому языку очень сложно. Поэтому каждый современный алгоритмический язык хорош в отношении одних требований, но может уступать другим языкам по некоторым из требований.

2. Способы описания алгоритмических языков

При описании структур на алгоритмических языках используются формаль­ные грамматики. К таким грамматикам относятся металингвистические формулы и синтаксические диаграммы.

1. Металингвистические формулы.

Эта формальная грамматика описания алгоритмических языков предло­жена американским математиком Бэкусом. В литературе она часто называ­ется нормальной формой Бэкуса.

В общем виде металингвистическая формула имеет вид:

<A>::=<B><C>…<K><L>

где <А > - угловые скобки, в которые заключается определяемое понятие А;

::= - знак, читающийся "это есть";

<В><С> - сочетание, обозначающее "B, за которым следует С";

| - знак "или", обозначающий "К или L".

Элементы, стоящие справа от знака ::=, определяют понятие A.

Пример описания целого числа:

< целое число > :: = < целое число без знака > | < знак > < целое

число без знака>

Пример описания оператора присваивания в языке Бейсик:

< оператор присваивания > ::= < переменная > = <выражение>

2. Синтаксические диаграммы

Синтаксические диаграммы состоят из трех элементов:

- неделимые элементы (буквы, цифры, знаки операций и др.), записываемые внутри кругов;

- составные элементы (выражения языка), которые записываются внутри прямоугольников;

- служебные слова (начало, конец, печать и др.), которые записываются внутри овалов.

Элементы программы соединяются стрелками. Чтобы получить полное описание конструкции языка, необходимо пройти по всем возможным путям диаграммы.

Пример описания целого числа:



Пример описания оператора присваивания в языке Бейсик:

Приведенные приемы позволяют точно и компактно описывать конструкции алгоритмических языков.