Programmiersprache

Eine Programmiersprache ist ein Werkzeug, um Computerprogramme zu schreiben.

Unterscheidung nach Generationen

Erste Generation

• Maschinensprache
  • Programmierung der Hardware durch Folge elementarer Befehle der Maschine Binärcode
  • Sehr anstrengend zu programmieren
  • sehr fehleranfällig
  • schlecht wartbar
  • Höhere Performance als Hochsprachen

Zweite Generation

• Assemblersprache
  • Ein Assemblerbefehl ist ein compilierter Maschinenbefehl
  • Ebenfalls sehr fehleranfällig und schwer wartbar.
  • Höhere Performance als Hochsprachen

Höhere Programmiersprachen

• Die geläufigen Sprachen
• Hardware (Maschinen)-Unabhängigkeit
• Für den Menschen verständlich
• Codierarbeit soll die Maschine selbst machen
• Niedrigere Performance als Maschinensprache und Assembler

Dafür sind

• Interpreter
• und/oder Compiler

notwendig.

Die ersten höheren Programmiersprachen entstanden in den 1950er/1960er Jahren

• Fortran für technische Anwendungen
• COBOL für ökonomische Anwendungen
• LISP
• Basic

Heute sind es vor allem grafikorientierte Sprachen

• Visual Basic
• Visual C

Charakteristika von Programmiersprachen

• Eindeutige Lexikalität
  • Festlegung von gültigen Zeichen
• Eindeutige Syntax
• Eindeutige Semantik
  • Der Computer macht genau das, was man ihm sagt

• Pragmatik

Vorgehensweise beim Übersetzen von Programmen

• Lexikalische Analyse
• Syntaktsiche Analyse
• Semantische Analyse
• Code-Generierung

Bugs

Grace Muray Hopper erfand die Sprache COBOL. Ihr wird der Begriff Bug zugeschrieben.

Vor- und Nachteile von Compilern und Interpretern

• "The difference between theory and practice is that in theory, there is no difference between theory and practice, but in practice there is"

Maximale Geschwindigkeit durch Optimierung des Codes, aber das übersetzte Programm läuft nur auf einer Maschine

Compiler übersetzt das Quellprogramm "als Ganzes"

• Kann dann optimieren (Befehlsfolgen vertauschen, Paralletitäten nutzen, Vorausberechnung)
• Binden
  • Vorübersetzte Servicefunktionen werden hinzugefügt. Symbolische Namen ersetzt (statische / dynamische DLLs)
• Laufen lassen

Interpreter

1. Lexikalische Analyse nur einer Anweisung im Programm
2. Syntaktische Analyse
3. Übersetzung der Hochsprache in Befehlsfolgen der Maschinensrpache oder einer Zwischensprache; dynamisch binden
4. Ausführen

• Geänderte Programme sind sofort ausführbar
• Sehr hilfreich beim Testen
• Schnelles Ändern
• Sehr gut für Prototypen
• Aber langsam

Virtuelle Maschine

Eine virtuelle Maschine dient dazu, Programme aus Hochsprachen in einen einheitlichen Code einer virtuellen Maschine zu übersetzen. Dieser Code läuft dann mithilfe der virtuellen Maschine auf Prozessoren (Hardware), für die es entsprechende Umsetzungen gibt.

Links und Quellen

Siehe auch

• Algorithmus

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