Programovací jazyk

Programovací jazyk je nástroj pro vytváření algoritmů neboli programů, díky nimž mohou počítače provádět různé operace. Programovacím jazykem formuluje programátor řešení daného problému, podle kterého následně počítač postupuje. Programovací jazyk je vlastně soubor pravidel pro zápis algoritmů, odborně řečeno se jedná o formální jazyk. Existuje více verzí a implementací programovacích jazyků a standardů na ně vázaných. Pro každou implemetanci je často uvedeno, kterému standardu vyhovuje. Programovacích jazyků je přes 2000, avšak pouze několik je široce používáno.

Historie programovacích jazyků

Historie programovacích jazyků je nezávislá na historii počítačů. Mezi lety 1842 a 1843, Ada Lovelace přeložila memoáry italského matematika Luigiho Menabrea o nově navrženém analytickém motoru Charlese Babbage, později považovaného za otce počítače. K článku připojila sadu poznámek, jež podrobně specifikují metodu výpočtu Bernoulliho číslic s pomocí analytického motoru, který je některými historiky pokládán za první počítačový program. V 19. století se například používaly programovatelné tkalcovské stavy nebo perforované papírové válce pro samohrající piána. Na počátku 20. století se data již uchovávala pomocí děrných štítků.

Ve 30. a 40. letech byl definován lambda kalkul a turingův stroj, což poskytlo matematický základ pro vyjádření definice algoritmu. Po roce 1940 vznikly první elektřinou napájené digitální počítače a první vyšší programovací jazyk Plankalkül vytvořený pro německý počítač Z3 Konrada Zuse.

Právě ve 40. letech vznikly první moderní elektřinou poháněné počítače. Omezená rychlost a paměťová kapacita nutila programátory vytvářet ručně upravované strojové jazyky. Nakonec se došlo k závěru, že programování ve strojovém kódu je značně náročné a náchylné k chybám. První jazyky navržené pro komunikaci instrukcí počítačům byly napsány v 50. letech. První vyšší programovací jazyk byl Plankalkül vytvořený němci pro Z3 Konráda Zuse mezi lety 1943 a 1945. Nicméně nebyl implementován až do roku 1998 a 2000.

Během 60. a 70. let došlo ke značnému rozvoji programovacích jazyků. Většina hlavním paradigmatů, jež jsou součástí mnoha dnešních jazyků bylo vyvinuto právě v této době. Programovací paradigma je základní programovací styl lišící se v pojmech a abstrakcích.

Typy programovacích jazyků

Základním dělením je dle míry abstrakce na:

• Vyšší programovací jazyky (většina jazyků) - zápis algoritmu je v daném programovacím jazyce přiblížen tomu, jak problémy zpracovává svým myšlením člověk.
• Nižší programovací jazyky - strojové kódy, dělí se na několik generací.

Nižší programovací jazyky přímo vyžadují, aby programátor explicitně kontroloval všechny svérázné prvky ukládání dat a operací. Naproti tomu vyšší programovací jazyky chrání programátora před takovými problémy a poskytují srozumitelnější zápis.

Dalšími typologickými kritérii jsou způsob spuštění (kompilované programovací jazyky) a překladu (interpretované programovací jazyky). Nicméně toto rozdělení není absolutní, protože celá řada jazyků je zároveň kompilovaná a interpretovaná (například Java). Oba postupy jsou navíc často kombinovány - zdrojový kód je neprve kompilován do mezikódu, který je poté interpretován. Některé programovací jazyky (např. C++) dovolují programátorovi kombinovat různé přístupy. Známým jazykem, který tyto přístupy jasně nerozlišuje je jazyk C++. Naopak v jazyce Java se musí i jednoduchá funkce vyjádřit formou metody třídy.

Vyšší programovací jazyky se dále dělí:

• Procedurální (imperativní)
  • Strukturované (např. C a BASIC)
  • Objektově orientované (např. Java)
• Neprocedurální (deklarativní)
  • Funkcionální
  • Logické

Příklady programovacích jazyků

Mezi nejpopulárnější programovací jazyky patří:

• JavaScript - JavaScript a Java mají odlišnou sémantiku, syntax Javy je odvozený od C.
• Python
• PHP - jazyk vytvořený pro vývoj webu.
• C, C++ a C# - používán v oblastech, kde byly předtím užívány strojové kódy.
• Perl
• Visual Basic - programovací jazyk vytvořený Microsoftem založený na jazyku BASIC.
• Ruby

Odkazy

Použitá literatura

• SEBESTA, Robert W. Concepts of programming languages. 9th ed. Boston: Addison-Wesley, c2010, xviii, 765 p. World student series. ISBN 01-360-7347-6.
• TURBAK, Franklyn Albin, David K GIFFORD a Mark A SHELDON. Design concepts in programming languages. London: MIT Press, c2008, xxiv, 1322 s. ISBN 978-026-2201-759.

Externí odkazy

• Rozdíly v syntaxi různých programovacích jazyků
• Vyhledání termínu Programming language na JSTOR
• Jaké programovací jazyky by se měl naučit začátečník

Souvisejíci články

Formální jazyk
Počítač
Software

Klíčová slova

počítač, algorytmus, programování, program