Druga generacija programskih jezika

Druga generacija programskih jezika nastala je polovinom pedesetih godina. Nastala je kao posljedica programiranja na mašinskom jeziku.

U ovim jezicima kodovi operacija umjesto binarne forme pišu se simbolima. Simbol je obično skraćenica engleske riječi koja označava neku operaciju.

Na primjer: MVC(MOVE CHARACTERS) - prenesi znakove; MUL(MULTIPLY) - pomnoži; ADD -saberi.

Adrese takođe imaju simbolična imena, obično prema značenju podataka koji se u njima smještaju, npr. IZN1 za prvi iznos, ZBR2, za drugi zbir.

Glavni predstavnik ove generacije je Assembler – to je niži simbolički jezik programiranja mašinske orijentacije.

Slika 143 Assembler

Program u assembler-u se često označava i kao assembler kôd. Taj kôd se putem specijalnog kompajlera pretvara u mašinski kôd koji je direktno izvršiv od strane procesora.

Obrnuti proces pretvaranja mašinskog u assembler kôd se naziva Disasembliranje.

U razvoju programskih jezika spajanjem nizova asemblerskih naredbi nastaju viši programski jezici koji objedinjuju neke elemente prirodnih jezika i neka opisna sredstva. Između instrukcija na mašinskom jeziku i instrukcija na Assembleru postoji odnos 1:1.

Operaciju prevođenja izvršava jedan poseban program prevodilac - Translator-assembler.

Program napisan u assembleru zavisio je od procesora kojem je bio namijenjen i nije se baš jednostavno prenosio na kompjuter sa drugim tipom procesora.

Tabela 30 Primjer instrukcije na assembleru

KOD INSTRUKCIJE	DOPUNSKI KOD DUŽINA	ADRESA PRVOG OPERANDA	ADRESA DRUGOG OPERANDA
MVC		IZN1	ZBR2

Treća generacija programskih jezika

Program napisan jezikom treće generacije može se koristiti na bilo kojem kompjuteru ako za njega imamo kompajler. Prvi programski jezici treće generacije nastali su početkom šezdesetih godina i nazivaju se viši simbolički jezici. Njihove osnovne karakteristike su:

· Nezavisnost jezika o mašini

· Orijentisanost problemu

Nezavisnost jezika o mašini -znači da jezici nisu vezani za određeni tip mašine i mogu se prenositi i funkcionisati na različitim mašinama.

Orijentisanost problemu – vezana je za različite zahtjeve koji se postavljaju pred programski jezik, zavisno od domena koji treba obraditi.

Najvažniji predstavnici treće generacije programskih jezika su:

· FORTRAN

· COBOL

· PL/1

· PASCAL

· C

· BASIC

FORTRAN – predstavlja jedan od prvih viših simboličkih jezika programiranja. Naziv je nastao od riječi FORmula TRANslation (prevod formule). FORTRANje veoma ekonomičan jezik, pojavio se 1954. a razvio ga je John Backus u IBM–u. Iz FORTRANAprvi se pojavio se pojavio ALGOLu kasnim 1950-im.

Slika 144 Fortran

Programi u FORTRANUsu nezavisni od kompjutera, pa se uz odgovarajuće prevođenje mogu izvršavati na raznim kompjuterima. Numerički podaci se u FORTRANUpredstavljaju kao cijeli ili realni brojevi (pozitivni i negativni).

Posebno je primjenljiv za pisanje matematički izraza, jer su simboli računskih operacija veoma slični matematičkom označavanju. Nakon tri godine rada Backus je isporučio FORTRANprogramski prevodilac za IBM 704,a odmah zatim su naišli na prvu poruku o greški – nedostaje zarez u izračunatoj GO TO naredbi.

COBOL – (CO mmon B usiness O riented L anguage – opšti poslovni orijentisani jezik) je viši simbolički jezik koji je namijenjen rješavanju problema iz domena upravljanja poslovnim sistemima. Grejs Mari Hoper i Čarls Filips izmislili su programski jezik COBOL.

Poslovni programi širom svijeta do kraja 20. vijeka uglavnom su pisani u COBOL-u. Pojavio se 1959 godine i do danas je više puta modifikovan. Danas je to programski jezik u standardnoj formi (ANSI COBOL). Program napisan na COBOL-u nezavisan je od kompjutera na kojem se izvršava.

 

COBOLse sastoji iz četiri dijela:

1. IDENTIFICATION DIVISION (identifikacioni dio koji sadrži osnovne podatke o programu kao što su: naziv programa, datum pisanja itd.);

2. ENVIRONMENT DIVISION (dio okruženja u kojem se opisuje sistem za kompjutersku obradu podataka);

3. DATA DIVISION (dio podataka gdje se opisuju podaci koji se obrađuju, rezultati obrade, konstante i memorija);

4. PROCEDURE DIVISION (dio obrade u kojem su dati nalozi za obradu).

Slika 145 COBOL

PL/1 – Ili programski jezik 1 (Programming Language / 1) proizvod je kompanije IBM i nastao je 1964. godine. Savremenik je treće generacije kompjutera, odnosno kompjutera IBM 360.

Ovaj jezik integriše karakteristike naučnog i poslovnog jezika i ima veoma široku primjenu.

PL /1 je modularno dizajniran i može se parcijalno koristiti. Jako je primjenljiv u svim oblastima poslovanja i rada (za sve vrsta problema).

Testiranje i održavanje programa u ovom jeziku je vrlo jednostavno, a u funkciji izlaza ima dva tipa, tzv. RECORD i STREAM, izlaz od kojih je prvi pogodan za oblasti u kojima se radi Cobolom, a drugi Fortranom.

PASCAL – Programski jezik nastao je sedamdesetih godina ovog vijeka i podržava koncept strukturiranog programiranja. PASCAL je nastao kombinacijom najboljih osobina Algola, Basica i programskog jezika PL/1. Predstavlja strukturni programski jezik, koji zahtjeva bolja programerska znanja, ali omogućava bolju preglednost programske strukture i jednostavnije ispravljanje eventualnih grešaka. Svaki program se sastoji iz dva dijela:

1. Opisa radnji koje treba izvršiti (što se postiže kreiranjem iskaza) i

2. Opis podataka nad kojima se te radnje izvršavaju (što se postiže deklaracijama i definicijama).

PASCAL je ime programskog jezika kojeg je stvorio švajcarski naučnik Niklaus Wirth 1970. godine. Isprava se PASCAL koristio kao nastavno pomagalo za strukturalnu metodu programiranja računara. Tokom 80-ih i ranih 90-ih godina 20. vijeka PASCAL se proširio u industriju, ali ubrzo nakon pojave i masovnijom upotrebom objektno orijentisanih jezika kao C++ ili JAVA tokom sredine 90-ih godina 20. vijeka, PASCAL počinje gubiti primat u industriji. Proširivanja PASCAL-a s objektno orijentisanim konceptima kroz Object Pascal i kasnije kroz programski jezik Delphi uspjele su prilagoditi PASCAL novim izazovima, ali njegova popularnost sve više opada.

 

C JEZIK – Svrstava se u grupu programskih jezika opšte namjene. Razvijen je 1972. godine u Bell laboratorijama. Autor ovog programskog jezika je Dennis Ritche, no značajan doprinos nastanku C-a dali su Ken Thomson kao autor programskog jezika B i Martin Richards, autor programskog jezika BCPL. Dennis Ritchie je stvorio ovaj programski jezik za rješavanje praktičnih problema kodiranja sistemskih programa i jezgre operativnog sistema UNIXkoji je praktično u cjelini napisan u C–u.

Cje danas ostao jedini programski jezik prilagođen za sve računarske platforme, od malih sistema pa do mrežnih superračunara. Programi napisani u njemu vrlo su bliski načinu rada hardvera te zahtjevaju od programera dobro razumijevanje rada procesora, memorije, ulazno-izlaznih uređaja itd. Tokom 1980-ih, Bjarne Stroustrup proširuje Cdodajući sposobnosti orijentisanog programiranja, a naziv ovog novog programskog jezika je C++.

Nažalost, ta je 100%-na kompatibilnost ujedno i razlog što su problemi koje programiranje u C-u nosi sa sobom naslijeđeni u C++. Danas se relativno rijetko ukazuje potreba za pisanjem novih korisničkih aplikacija direktno u C-u, pa čak i u vrlo malim sistemima kao što su na primjer mobilni telefoni.

Glavno područje njegove upotrebe su sistemski programi na strani servera, programi prevodioci, i jezgra operativnih sistema, gdje je potreba za najvećom mogućom brzinom izvođenja, efikasnom kontrolom resursa i direktnom kontrolom hardvera od primarne važnosti.

 

BASIC – je programski jezik koji je posebno interesantan programerima početnicima. BASIC(engleska skraćenica za Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code). Kao programski jezik bio je veoma popularan na kućnim računarima u 1980-tim godinama (ZX Spectrum, Commodore 64 i Commodore 128, Amiga, Amstrad,...).

BASIC je sigurno najpoznatiji programski jezik za makro kompjutere. Nove verzije BASIC-a jezika veoma su komforne za programiranje i komunikaciju. BASIC program ima veoma jednostavnu strukturu naredbi: BrojGlagolIzraz.

· Broj daje programer, obično tako što svakoj naredbi dodjeljuje redni broj koji je za 10 veći od rednog broja prethodne naredbe.

· Glagol je rezervisana riječ jezika i ima strogo određeno značenje, a programer je treba koristiti samo u tom značenju.

· Izraz predstavlja raznovrsnu konstrukciju pojmova, npr. Aritmetičkih, logičkih, promjenljivih, literala u znacima navoda.

BASIC - ima jednostavnu sintaksu i poštuje skup sintaksnih pravila (petlje, ispis, logičko ispitivanje, rad s datotekama, itd.), veoma je jednostavan za upotrebu i lagan za učenje. Postoj više tipova promjenljivih:

· INTEGER: cijeli broj između -32,768 i 32,767;

· LONG: cijeli broj između -2, 147, 483, 648, i 2, 147, 483, 647;

· SINGLE: decimalni broj ''dvostruke preciznosti'';

· STRING: znakovi koji se ne shvataju kao brojevi.

Kao i kod većine drugih programskih jezika, za programiranje se koriste naredbe koje čine programski kôd kojima se piše program. Ovaj program je stvoren 1965. godine i izmišljen kao prvi korak u učenju programiranja. Godine 1990. evoluirao je u Visual Basic, a danas je aktivna verzija Visul Basic.NET. Napravljen je u kompaniji Microsoft.

Naredbe u programskom jeziku BASIC se dijele na SISTEMSKE i PROGRAMSKE.

SISTEMSKE naredbe upravljaju BASIC jezikom i nalaze se izvan programa.

 

Osnovne sistemske naredbe su:

· SYSTEM (sistem) – ova naredba služi za napuštanje BASICA–a i prelazak u DOS;

· RUN (izvršiti) – izvršava red po red;

· LIST (Prikazati ili prelistati) – ova naredba ispisuje program na ekranu;

· SAVE (sačuvati) – korisnik sam određuje naziv programa;

· NEW (novi) – ako ne želimo da napustimo rad sa BASIC–om, nego da unosimo novi program ili aktiviramo neki stari program, potrebno je izbrisati memoriju naredbom NEW;

· LOAD (unijeti, prebaciti) – ovom naredbom sa nekog medija učitava se neki program koji je ranije napisan i pohranjen na mediji. Neke verzije BASICA–a umjesto naredbe LOAD imaju naredbu OLD.

Osnovne PROGRAMSKE naredbe BASIC jezika su:

· REM (primjedba) ova naredba služi za upis komentara u programu. Obično se koristi na početku programa kada tekstualno, odnosno opisno identifikuje program;

· LET (neka je) – koristi se kad treba dodijeliti vrijednost imenu promjenljive;

· END (kraj) – određuje kraj programa;

· PRINT (štampaj);

· INPUT (ulaz) – služi za unos podataka preko tastature;

· EXIT (izlaz) – služi da u slučaju neregularnosti sa podacima ostvari skok na programski red čiji je broj Br.

· READ (čitaj) i DATA (podaci) – određeni broj podataka može se čuvati u okviru samog programa;

· GOTO (pređi na) – naredba bezuslovnog karaktera i ostvaruje prelaz izvršavanja programa na naredbu broj Br.

· IF...THEN (ako onda) – naredba uslovnog prenosa upravljanja;

· FOR...NEXT (za...naredni) - naredba za korištenje ciklusa koji se kontroliše brojačem;

· GOSUB (pređi na potprogram) – predstavlja specifičan dio BASIC programa, rješava jednu programsku rutinu i koristi direktno sve vrijednosti iz glavnog programa;

· RETURN (vratiti se) – daje korisniku mogućnost da formira biblioteku aplikacja;

· STOP (stop) – se može zamijeniti naredbom GOTO Br, gdje je Br obilježje naredbe END.

Četvrta generacija programskih jezika

Programski jezici četvrte generacije su razvijeni paralelno sa razvojem hardvera i operativnih sistema, kako bi se smanjio broj ograničenja i instrukcija. Masovnija primjena informacione tehnologije u svim sferama društva pobudila je interes velikog broja korisnika računarskih sistema za kreiranjem sopstveni softverskih rješenja.

Kombinovanje navedenih pristupa dovela je do slijedećih jezika četvrte generacije:

· Query – By – Exemple (QBE)

· APL

· MULTIPLAN

· LOTU 1-2-3

· IDEAL

· FOCUS

Četvrta generacija programskih jezika veže se za osamdesete godine prošloga vijeka i direktno je povezana sa novim performansama i masovnošću kompjutera. Ova generacija ne predstavlja samo efikasne programske jezike u klasičnom smislu riječi jezika, već praktično integrisane skupove jezika i visokosofisticiranih alata.

Za razliku od programskih jezika prethodne generacije koji su strogo proceduralni, postupak programiranja kod jezika ove generacije je neproceduralan, što znači da ima relativno malo pravila i njegovo pisanje je veoma slobodno.

Jezici četvrte generacije omogućavaju krajnjem korisniku da dođe do potrebnih informacija samostalnim korištenjem raspoložive baze podataka. U novije vrijeme se kategorizuju na slijedeći način: jezici upita, generatori izvještaja, grafički jezici, generatori aplikacija i programski jezici vrlo visokog nivoa. Jezici upita omogućavaju korisniku da bazi podataka zadaje jednostavne i složene upite. Sintaksa jezika je pravljena tako da bude što je moguće bliže korisniku, ali isto tako da bude i što je moguće efikasnije podržana od strane sistema za upravljanje bazom podataka. SQL je tipičan primjer ovakvog jezika.

Grafički jezici su se razvili sa padom cijena grafičkih terminalskih ili PC stanica i porastom značaja grafičkih prikaza. Njihova primjena je posebno značajna u tzv. CAD/CAM sistemima (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) za projektovanje i proizvodnju uz pomoć računara. Najpoznatiji primjeri ovakvih jezika su: SAS. Hardver graphics i dr.

Generatori aplikacija omogućavaju stvaranje čitavih aplikacija u odgovarajućem programskom jeziku na osnovu definicije ulaza, načina vrednovanja ulaza i načina obrade. Povećavaju produktivnost programera za dvadesetak puta. Većina aplikacija sa punom funkcijom sadrže široki integrisani skup razvojnih alata: sistem menadžmenta baze podataka, rječnik podataka, upitni jezik, Screen Painter, grafički generator, generator izvještaja, alate za podršku odlučivanja, bezbjednost i programski jezik visokog nivoa.

Kod četvrte generacije, organizacija, memorisanje, i imenovanje podataka realizuje se u obliku relacione baze podataka. Ostale programske funkcije također su veoma jednostavne:

· INSERT (ubaci) za formiranje novog sloga;

· UPDATE (ažuriraj) za provođenje promjena;

· DELETE (briši) za eliminisanje podataka.

Programski jezici četvrte generacije nemaju standarde, ponekad instrukcija u jednom redu predstavlja kompletan program. Cijeli niz područja pokriven je novim jezicima, a to su:

· Jednostavni ili složeni upitni jezici koji omogućuju traženje ili mijenjanje podataka;

· Generatori izvještaja koji oblikuju iskaze ili slike na ekranu kao rezultate obrade;

· Grafički jezici koji prikazuju rezultate u obliku pravih linija, krivulja, krugova itd.;

· Jezici za podršku odlučivanja, koji pomažu pri donošenju poslovnih odluka;

· Generatori aplikacija koji definišu različite uslove pojedinih aplikacija.