Programmiersprache

Eine Programmiersprache ist die Sprache, in der Computerprogramme geschrieben werden. Programmiersprachen werden nach verschiedenen Kategorien und Anwendungsbereichen unterschieden

Hardware orientierte Sprachen

Maschinensprache

• • Programmierung der Hardware durch Folge elementarer Befehle der Maschine (Binärcode)
  • schwer verständlich
  • schlecht wartbar
  • Hohe Performance

Zweite Generation

• Assembler
  • an der Hardware orientiert
  • sehr aufwändig zu programmieren
  • Höhere Performance als Hochsprachen

Höhere Programmiersprachen

Höhere Programmiersprachen sind weitgehend von der Hardware unabhängig und für den Menschen verständlich. Die Übersetzung erfolgt mit Hilfe eines Compilers in die Maschinensprache oder auch zunächst in Assembler.

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

• Fortran für wissenschaftliche und technische Anwendungen
• COBOL für kaufmännische und betriebwirtschaftliche Anwendungen
• PL/1 sollte die Möglichkeiten von Fortran und COBOL vereinen
• LISP
• Basic

Später kamen objektorientierte und grafikorientierte Sprachen dazu wie

• 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

Der Vorteil eines Compilers ist die maximale Geschwindigkeit durch Optimierung des Codes. Allerdings läuft das übersetzte Programm nur auf bestimmten Maschinen (Hardware) und oft auch nur unter einem Betriebssystem.

Der Compiler übersetzt das Quellprogramm zunächst als Ganzes. Das Ergebnis kann optimiert werden, indem häufige Befehlsfolgen als Modul eingebunden, Parallelitäten genutzt und Vorausberechnungen für die Laufzeit erstellt werden. Beim Binden werden vorübersetzte Servicefunktionen und Module hinzugefügt, symbolische Namen ersetzt (statische / dynamische DLLs) oder auch mehrere Pakete von Programmen zusammengesetzt.

Ein Nachteil des Compilers ist, dass meist noch anschließend ein Test mit den tatsächlichen Daten erfolgen muss, was einen zusätzlichen Zeitaufwand bedeutet. Die Laufzeit kann - insbesondere bei größeren Datenmengen - oft erst bei diesem Test festgestellt werden.

Beim Interpreter erfolgt die Übersetzung der Hochsprache in Befehlsfolgen der Maschinensprache oder in eine Zwischensprache. Dies hat den Vorteil, dass geänderte Programme sofort ausführbar sind. Dies ist sehr hilfreich beim Testen. Schnelle Änderungen sind möglich und das Verfahren ist sehr gut für Prototypen geeignet. Ein großer Nachteil ist die wesentlich längere Ausführungszeit der einzelnen Tests.

Siehe auch

• Algorithmus

Vergleich zu Wikipedia

• Programmiersprache bei Wikipedia (Wikipedia-Version)

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