VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, 407 47 Varnsdorf, IČO: 18383874 www.vosassvdf.cz, tel. +420412372632 Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.1076 Název projektu Pro vzdělanější Šluknovsko Číslo a název šablony 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Autor 0207 Mgr. Bc. Jan Škoda Tematická oblast Programování Číslo a název materiálu VY_32_INOVACE_0207_0101 Historie programování a programovacích jazyků Anotace Žák si upevní učivo o historii programování a programovacích jazycích. Vytvořeno 13. 7. 2013 Určeno pro 3. ročník oboru Informační technologie Přílohy Bez příloh
Metodický list Učitel: Výklad s projekcí elektronického učebního materiálu. Ukázka obecného postupu činností. Monitorování činnosti žáků. Žák: Sleduje výkladovou projekci a demonstraci učitele.
Historie programování a programovacích jazyků
Úvod Programování je proces od návrhu algoritmu, psaní, testování a ladění zdrojového kódu počítačového programu (SW) a následné údržby. Zdrojový kód programu je zápisem algoritmu ve zvoleném programovacím jazyce. Cílem programování je vytvořit program, který vykonává nějakou úlohu.
Historie programování Počítač rozumí jen jedinému jazyku a tím je strojový kód (binární jazyk). Programovací jazyky se dělí do dvou skupin: Nižší jazyk (bližší ke strojovému kódu - Assembler). Vyšší jazyk (blíže k jednoduchému jazyku, který má danou syntaxi).
První programování První programovací jazyk vznikl s příchodem první generace počítačů tzv. počítače na míru. Programovalo se ve strojovém kódu. Programy byly uloženy na vnějších médiích. První programovací jazyk byl jazyk symbolických instrukcí Assembler (1952). Výrazně zjednodušil generování strojového kódu.
Assembler Programovací jazyk nejnižší úrovně. Syntaxe i sémantika je závislá na možnostech konkrétního počítače. Nejvyšší možná rychlost překladu. Assembler umožňuje rozdělit 1 program na více elementárních částic, které mezi sebou komunikují. Programy zabírají málo místa.
Ukázka assembleru mov eax, 1 ; Naplní registr EAX hodnotou 1 mov ebx, eax ; Zkopíruje obsah registru EAX do registru EBX mov ecx, dword ptr dwvalue ; Naplní obsah registru ECX hodnotou uloženou v proměnné dwvalue mov ah, al mov ch, cl mov bx, ax ret
Další vyvíjení programovacích jazyků Úkolem bylo odstranit strojovou závislost jazyků, která vyžadovala od programátora velké znalosti strojového jazyka. Další úkol byl poskytnout programátorům prostředí, ve kterém by mělo být řešení problémů jednodušší.
3. generace programovacích jazyků Velkou změnou bylo v 60. letech 20. století rozšíření strojově nezávislých jazyků. Podporovaly metodu strukturovaného programování. Prvním takovýmto programovacím jazykem byl Fortran (Formula Translation), který vznikl u IBM v roce 1957. Následovaly jazyky Algol (Algorithmic Language), Cobol (Common Business Oriented Language). Algol 58, vylepšený později do podoby Algol 60 a Algol 68 (podle let publikování), byl prvním univerzálním programovacím jazykem vhodným pro různé typy úloh.
Fortran (1954) Jazyk vyvíjený týmem IBM vedený J. Backusem. Fortran byl velmi snadno naučitelným jazykem a vedl k maximálně efektivnímu programu. Fortran byl jazyk určený k vědeckotechnický účelům, proto neřešil úplně všechny problémy. Fortran se brzy stal jedničkou mezi programovacími jazyky a více než půl století se využíval například pro výpočty předpovědi počasí, analýzu pevných částic a další fyzikální a chemické výpočty.
Nové jazyky ve 3. generaci počítačů. 3. generace byla generací integrovaných obvodů a úložiště tvořily magnetické disky. Basic (1964) Neobsahoval podprogramy a nerozlišoval typy číselných proměnných. Byl také určený k vědeckotechnickým účelům.
Objektově orientované programování Takto bývá někdy nazývána rodina objektově orientovaných programovacích jazyků. Základními pojmy objektově orientovaného programování (dále OOP) jsou: objekt je nějaká skutečnost (např. konkrétní člověk, konkrétní firma), o níž uchováváme data a operace pro manipulaci s těmito daty. třída je kategorie, do níž daný objekt patří, např. třída všech lidí, třída všech firem. dědičnost je vztah mezi nižší a vyšší třídou, při němž třída potomek převezme rysy od třídy rodiče.
Objektově orientované programování Základními pojmy objektově orientovaného programování (dále OOP) jsou: polymorfismus vlastnost programovacího jazyka, speciálně v objektově orientovaném programování, která umožňuje objektům volání jedné metody se stejným jménem, ale s jinou implementací. zapouzdření znamená zabalení dat a operací s nimi do jediné obálky tak, že implementační detaily jsou skryty před uživatelem objektu. S každým typem dat jsou svázány konkrétní metody, jiným způsobem s daty nelze pracovat.
Jazyky 4. generace počítačů 4. generace je charakterizována využitím mikroprocesorů. Pascal (1971 Wirth) Je velmi obecný a jednoduchý a proto byl navržen pro výuku programování učitelem vysoké školy. Nástupce Pascalu je Turbo Pascal.
C (1974) Byl původně jazyk vytvořen pro vývoj operačního systému UNIX. C-jazyk je jazyk unikátní (střední úrovně). Může fungovat stejně dobře jako systémový nebo aplikační programovací jazyk. Výhoda C je schopnost rozšiřovat sám sebe. Nástupce je jazyk C++, který byl objektově orientovaný (OOP).
90. léta až po současnost V těchto letech se prudce rozvíjely skriptovací jazyky a to hlavně kvůli použití na internetu, který se rozvíjel (PHP, Python, Perl, ). Veškeré moderní programovaní stojí na objektově orientovaném programování.
Nejvýznamnější jazyky Jazyk Rok Autor Předchůdce Assembler 1952 Kolektiv autorů - Basic 1964 Kemeney a Kurtz Algol 60 Pascal 1971 N. Wirth Algol 60 C 1974 D. Ritchie Algol 60 a 68 Zdroj: Autor
Zdroje Historie. In: Objektová analýza, návrh a programování [online]. 2013 [cit. 2013-07-13]. Dostupné z: http://objekty.vse.cz/programovani/ Historie. KRUBOVÁ, Kateřina. Historie programovacích jazyků. In: Historie a vývojové trendy ve výpočetní technice [online]. 2000 [cit. 2013-07- 13]. Dostupné z: http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/ 2000/xkrubova. MAYER, Daniel. Historie programování. In: Prof. Ing. Daniel Mayer, DrSc.: Katedra teoretické elektrotechniky, FEL, ZČU Plzeň [online]. 2010 [cit. 2013-07-13]. Dostupné z: http://home.zcu.cz/~jmayer/ ZPE/Prezentace/1-Historie_programovani.ppt Programování. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2013 [cit. 2013-07-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/programování.