Операцией отношения языка программирования pascal является. Язык программирования Pascal (Паскаль)

  • 02.02.2024

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:

  1. Программа состоит из блоков с одним входом и одним выходом;
  2. Каждая программа может состоять из трех структур (линейная, ветвящаяся и циклическая);
  3. 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.

Существует достаточно света для тех, кто хочет видеть, и достаточно мрака для тех, кто не хочет.

Блез Паскаль (1623-1662)

Язык программирования Паскаль (Pascal) был создан выдающимся специалистом в области computer science Никлаусом Виртом . Свое название язык получил в честь знаменитого французского ученого средневековья Блеза Паскаля.

Впервые предварительное описание языка программирования Паскаль было опубликовано в 1968 году. Паскаль продолжал линию АЛГОЛ-W (язык, над которым Н. Вирт работал в 1965 году в рамках конкурса международной федерации по обработке информации (IFIP) на разработку нового языка программирования – преемника АЛГОЛ-60). Первый вариант компилятора появился в 1971 году, а спустя год вышли в свет соответствующие публикации.

Паскаль стал одним из первых языков программирования, обладающих средствами структурного (процедурного) программирования, что стало его несомненным достоинством.

Быстро растущий интерес к языку и небольшие его изменения привели к публикации в 1973 году так называемого Пересмотренного сообщения, в котором Паскаль (Pascal) определялся в терминах стандартов ISO.

Разрабатывая язык Паскаль, Никлаус Вирт изначально преследовал следующие основные цели:

  • язык должен быть пригоден для обучения программированию;
  • реализация языка должна быть эффективной и надежной на существующих ЭВМ.

Тем не менее, прозрачная структура, ясный синтаксис и большие возможности сделали язык популярным не только в образовательной среде, но и среди профессиональных программистов.

Реализации и диалекты

Популярность языка Паскаль привела к появлению различных его расширений и диалектов. Отметим наиболее заметные продукты:

  • UCSD p-System – разработка Калифорнийского университета 1978 года;
  • интегрированная среда разработки Turbo Pascal , созданная фирмой Borland (первая версия появилась в 1983 году);
  • Object Pascal - объектное расширение языка, разработанное Aplle в 1986 году;
  • вариант Object Pascal от Borland (начиная с версии среды Delphi 7, Borland стала официально называть язык Object Pascal как Delphi).

Важную роль в развитии языка сыграло появление свободных реализаций: Free Pascal и GNU Pascal .

Особое внимание стоит уделить разработке Южного федерального университета PascalABC.NET (первая стабильная версия появилась в июне 2009 года). PascalABC.NET – это язык программирования нового поколения, основанный на платформе Microsoft.NET, сочетающий простоту классического языка Паскаль и содержащий практически все современные языковые средства.

PascalABC.NET - это также мощная и интуитивно понятная интегрированная среда разработки, содержащая средства автоформатирования, встроенный отладчик и встроенный дизайнер форм.

В дальнейших уроках будут рассматриваться возможности именно языка PascalABC.NET.

Язык программирования Pascal был разработан в 1968-1971 гг. Никлаусом Виртом в Цюрихском институте информатики (Швейцария). Первоначальная цель разработки языка PASCAL - необходимость инструмента "для обучения программированию как систематической дисциплине". Однако очень скоро обнаружилась чрезвычайная эффективность языка PASCAL в самых разнообразных приложениях, от решения небольших задач вычислительного характера до разработки сложных программных систем - компиляторов, баз данных, операционных систем и т.д. К настоящему времени Pascal принадлежит к группе наиболее распространенных и популярных в мире языков программирования. Существуют многочисленные реализации языка практически для всех машинных архитектур, разработаны десятки диалектов и проблемно-ориентированных расширений языка Pascal.

Особенностями языка являются строгая типизация и наличие средств структурного (процедурного) программирования. Паскаль был одним из первых таких языков. По мнению Н. Вирта, язык должен способствовать дисциплинированию программирования, поэтому, наряду со строгой типизацией, в Паскале сведены к минимуму возможные синтаксические неоднозначности, а сам синтаксис интуитивно понятен даже при первом знакомстве с языком.

Тем не менее, первоначально язык обладал множеством недостатков: невозможность передачи функциям массивов переменной длины, отсутствие нормальных средств работы с динамической памятью, ограниченная библиотека ввода-вывода, отсутствие средств для подключения функций написанных на других языках, отсутствие средств раздельной компиляции и т. п. Необходимо заметить, что многие перечисленные недостатки языка не проявляются или даже становятся достоинствами при обучении программированию. Кроме того, основным языком программирования в академической среде 70-х был Фортран , обладавший гораздо более существенными недостатками, и Паскаль представлял собой значительный шаг вперед.

Тем не менее, достоинства языка заставляли многие коммерческие и некоммерческие организации разрабатывать системы программирования на основе языка Паскаль.

Из числа последних выделяется фирма Borland, Turbo Pascal (затем Borland Pascal) которой был значительно расширен, были устранены многие недостатки языка, добавлены новые возможности. Язык стал богаче, но одновременно, потерял переносимость и общность.

Важным шагом в развитии языка, является появление свободного языка Паскаль GNU Pascal , который не только вобрал в себя черты других Паскалей, не только позволил наконец полностью отказаться от «грязных» приемов программирования, особенно присущих, скажем, Turbo Pascal , но и обеспечил черезвычайно широкую портабельность написанных на нем программ (более 20 различных платформ, под более чем 10 различными операционными системами).

В настоящий момент пользуются популярностью такие версии языка как TMT Pascal , Free Pascal и GNU Pascal . Продолжает использоваться и Borland Pascal . Развитием языка Borland Pascal является Object Pascal - версия языка Паскаль расширенная средствами объектно-ориентированного программирования. Последние версии Borland Pascal лежат в основе среды программирования Delphi .

В компьютерной науке, язык программирования Паскаль является одним из знаковых языков программирования, на котором много поколений студентов ломали свои зубы и разные варианты которого по-прежнему широко используются и сегодня. "TeX" и большая часть исходной операционной системы "Macintosh" были написаны на языке программирования Паскаль.
Программирование для начинающих. Никлаус Вирт разработал его в 1970 году для структурного программирования, который бы легчо компилировался. Язык программирования Pascal основан на языке программирования Алгол и назван в честь математика и философа Блеза Паскаля, первопроходца в мире основ программирования. Вирт разработал Modula-2 и Оберон, похожие на языки Паскаль, но которые начали поддерживать объектно-ориентированное программирование. .
Базовый синтаксис Типичный пример синтаксиса языка программирования Pascal можно посмотреть на программе "Привет, мир".

PROGRAM HelloWorld; BEGIN WriteLn ("Здравствуй, мир!"); END.

Все программы начинаются с ключевоого слова "PROGRAM" , а блок кода обозначается ключевыми словами "BEGIN" / "END" . Регистр букв (сточные или прописные) не учитывается в языке Pascal. . Точка с запятой отделяют логические выражения, а "END." с точкой в конце завершает блок главной программы. Для некоторых компиляторов ключевок слово PROGRAM является необязательным. Программирование для чайников.
Паскаль, в его первоначальной форме, является чисто процедурным языком со стандартным набором составных операторов if, while, for и связанных с ними конструкций.

Pascal и C
Паскаль был разработан примерно в то же время, как С, поэтому присутствуют важные сходства между ними. Оригинальный Pascal и C небольшие по размеру, процедурные языки, в которых реализована концепция структурного программирования. Оба имеют функциональные возможности для динамического распределения памяти и некоторые инструкции для манипуляции с указателями. Но эти языки совершенно разные по внешнему виду, и Си выглядит более лаконичным. .
Огромным отличием является оператор присваивания, который является источником священной войны: Pascal использует ":=" для присваивания, а "=" используется для сравнения. Это контрастирует с использованием в Си x = y для присваивания и "==" для сравнения. Поскольку символ "=" используется в математике и для сравнения и для присваивания, то разработчик Pascal решил, что лучше использовать ":=" для присваивания, поскольку все таки математикам привычнее видеть знак равенства (=) как символ сравнения. Разработчик Си утверждал, что оператор присваивания гораздо чаще используется, чем сравнение, поэтому она должна иметь короткий символ. На это сторонники Pascal парируют тем, что очень часто при использовании сравнения в условных выражениях программисты ошибочно пишут знак равенства для сравнения.
Эта дискуссия отражает различия в дизайне философии двух языках. Паскаль был разработан в качестве учебного языка. В Паскале очень редки ошибки составных операторов, а также синтаксис сделан интуитивно понятным. Авторы Си уделяли больше внимания краткости.
Еще одной важной разницей является то, что Паскаль является строго типизированным. Это означает, что все переменные должны быть определены в начале программы с указанием типа данных, прежде чем они могут быть использованы. Кроме того, несовместимых по типу данных переменные должны явно приводиться к необходимому типу данных. Это предотвращает типичные ошибки, где переменные используются неправильно, потому что тип неизвестен. Это также снимает необходимость венгерской нотации - практика указания первой буквой переменной начальной буквы типа данных.
В отличие от C, Pascal позволяет определять переменные в любом месте кода. В своем первоначальном виде, Паскалю не хватало механизма для отдельной компиляции или для обработки массивов с размером неизвестным на стадии компиляции, но уже через пару версий языка были устранены эти проблемы.

Реализации
Ранние подходы (в первую очередь UCSD p-System) переводили Pascal код в машинно-независимый представление p-код. Это промежуточный код затем интерпретировался программой в специфичный для каждой архитектуры. Как следствие, только малая часть транслятора была перенесена на многие архитектуры.
В 1980-х годов Андерс Хейлсбергом пишет Blue Label Pascal компилятор для Nascom-2. Позже он перешел на работу в Borland и переписал свой компилятор, чтобы тот стал Turbo Pascal для IBM PC. Это новый компилятор был продан за 49 долларов, что было гораздо меньше, чем первоначальная цена, которую просил Хейлсберг за компилятор Blue Label Pascal.
Недорогой компилятор Borland имел большое влияние на сообщество Паскаля, которое начало свое существование в основном на IBM PC, в конце 1980 года. Многие любители ПК в поисках замены для структурированного BASIC использовали именно этот продукт. Turbo Pascal, будучи доступным только для одной архитектуры, была переведена непосредственно на Intel 8088 в машинный код, что сделало его гораздо быстрее, чем схема, когда Паскаль был интерпретируемых языком.
В 1990-х годах компиляторы, которые могут быть перенесены на различные аппаратные архитектуры стали более распространенными. Это позволило Pascal перевести на машинный код, который был в то же время легко переносимым на новое оборудование.
С Turbo Pascal версии 5 Borland добавила объектно-ориентированный подход в Pascal.
Однако, Borland позже решил, что хочет более сложных объектно-ориентированного программирования, и началась работа над Delphi с использованием Object Pascal стандарта, предложенного Apple в качестве основы. (Этот проект Apple не был формальным стандартом в то время.)Компания Borland также назвала этот язык Object Pascal в первой версии Delphi, но изменила название на язык программирования Delphi в более поздних версиях. Основные изменения по сравнению с первыми версиями были объектная модель на основе указателей, виртуальные конструкторы и деструкторы, и свойства.
Публично доступные компиляторы
Несколько компиляторов Паскаля доступны для использования широкой общественности:

  • GNU Pascal Compiler (GPC) является дополнительным интерфейсом к GNU Compiler Collection (GCC), и написана на Си. свободно распространяется под лицензией GNU General Public License. Хотя поддержка Turbo Pascal (Borland) несколько ограничена.
  • FreePascal написан на языке Паскаль (так что он компилирует сам), и направлен на обеспечение удобным и мощным компилятором, пригодного для компиляции старых приложений и вместе с этим быть средством разработки новых приложений. Также свободно распространяется под лицензией GNU GPL. Он может смешивать Turbo Pascal с кодом Delphi, а также поддерживает много платформ и операционных систем.
  • Turbo Pascal был доминирующим компилятором Pascal для персональных компьютеров в течение 80-х и начале 90-х, популярный как в силу своего мощного расширения и крайне малого времени компиляции. В настоящее время старые версии Turbo Pascal (до 5,5) доступны для свободного скачивания с сайта компании Borland (требуется регистрация).
  • Delphi является флагманских RAD (Rapid Application Development) продуктом от Borland. Он использует язык программирования Delphi, может работать с Паскалем, разработан для создания приложений для платформы Windows. Последняя версия также поддерживает компиляцию в. NET платформы.
  • Kylix это реинкарнация компанией Borland своей продукции Паскаль. Он является потомком Delphi, с поддержкой операционной системы Linux и улучшенной библиотекой объектов. Компилятор и IDE теперь доступны для некоммерческого использования. Сам компилятор (но библиотеки или IDE) должен стать ПО с открытым исходным кодом в скором времени.

Критика из прошлого
Несмотря на популярность (пик которой пришелся на 1980-х и начале 1990-х), в ранних версиях Pascal подвергся широкой критике за то, что не подходит для "серьезного" использования за пределами обучения. Брайан Керниган, один из создателей языка программирования Си, изложил свою наиболее заметную критику Паскаля еще в 1981 году, в своей статье "Почему Паскаль не мой любимый язык программирования". С этого времени Pascal начинает изменяться, и большинство из тех пунктов, которые критиковались, не относятся к текущей реализации.
Многие неосведомленные люди до сих пор продолжают верить, что Паскаль не для "серьезного" программирования и не понимают выгоды, которые предлагает этот язык в данный момент. Это клеймо давит на Pascal больше, чем какой-либо реальный недостаток.

Был разработан в 1970 г. Никлаусом Виртом как язык, обеспечивающий строгую типизацию и интуитивно понятный синтаксис. Он был назван в честь французского математика, физика и философа Блеза Паскаля .

Одной из целей создания языка Паскаль Никлаус Вирт считал обучение студентов структурному программированию. До сих пор Паскаль заслуженно считается одним из лучших языков для начального обучения программированию. Его современные модификации, такие как Object Pascal, широко используются в промышленном программировании (среда Delphi).


Блез Паскаль
Выпущенная в 1995 г. как продолжение среды Turbo Pascal система программирования Delphi стала одной из лучших сред для быстрого создания приложений. Delphi ввела в язык Паскаль ряд удачных объектно-ориентированных расширений; обновленный язык получил название Object Pascal. Начиная с версии Delphi 7.0, язык Delphi Object Pascal стал называться просто Delphi , однако, старое название используется часто. Последняя версия среды - Delphi XE .
Среда Delphi 7

Наиболее известной свободной реализаций языка Паскаль является Free Pascal . Помимо открытости исходного кода, его основным преимуществом является мультиплатформенность, а также поддержка различных диалектов Паскаля. На основе FreePascal создана свободная мультиплатформенная среда Lazarus , аналогичная среде Delphi. Однако, бедный и не меняющийся десятилетиями консольный интерфейс интегрированной среды Free Pascal, мало совместимый с современными интерфейсами рабочих столов операционных систем, всё более отталкивает обучаемых, неправильно формируя у них представление, что Паскаль - устаревший язык.

С другой стороны, среда Delphi по мере развития становилась все более громоздкой и малопригодной для обучения программированию. Кроме того, отсутствует бесплатная версия Delphi даже для академического использования. Данные факторы привели к практически полному исчезновению Delphi из сферы образования, а для среды Lazarus, несмотря на ее бесплатность, такие случаи единичны.

Наконец, появление платформ Java и.NET, включающих мощный язык программирования и мощные стандартные библиотеки ослабило позиции языка Delphi. Для обучения программированию стали чаще использоваться такие языки как Java, C, C++, C#, Visual Basic, Python, Haskell.

Одним из ярких событий, связанных с развитием языка Паскаль, стало появление языка и компилятора Oxygene фирмы RemObjects , который создатели заслуженно назвали современным Паскалем 21 века. Oxygene может генерировать код под различные платформы, в том числе под платформы.NET и Java. Основным его недостатком является отсутствие бесплатного компилятора и среды для образовательных целей. Кроме того, Oxygene достаточно сильно отличается от канонического языка Паскаль (методы классов вместо процедур и функций), что отражает его сугубо профессиональную направленность.

Язык и система программирования сайт призваны изменить сложившуюся ситуацию и вернуть языку Паскаль былую привлекательность как для обучения, так и для профессионального программирования, помножив ее на мощь платформы.NET.