Korkean tason vs keskitason vs matalan tason ohjelmointi: käyttötarkoitukset ja erot

Korkean tason vs keskitason vs matalan tason ohjelmointi

Nykyään niitä on paljon ohjelmointikielet , jotkut helpommin ja helpommin saataville ja toiset monimutkaisemmille. Koneet ymmärtävät kuitenkin vain yhtä kieltä: binaaria. Ohjelmointi binäärimuodossa on jotain mahdotonta ja mahdotonta, varsinkin kun otetaan huomioon monimutkaisuus nykypäivän koneista. Nykyään tietojenkäsittely ei ole kuitenkaan kehittynyt niin paljon, että se voisi ohjelmoida luonnollisella kielellä; olemme keskipisteessä ja riippuen siitä, kuinka lähellä tai kaukana konekielestä voimme puhua ohjelmoinnin eri tasoilla : korkea, keskitaso tai matala.

Loppujen lopuksi sillä ei ole merkitystä (lainausmerkeissä) käyttämämme ohjelmointikieli, koska kaiken täytyy käydä kääntäjän läpi, joka luo binääritiedoston, suoritettavan, koneen käsittelemän. Käytettävästä ohjelmointityypistä ja projektin tarkoituksesta riippuen voimme kuitenkin olla kiinnostuneempia käyttämään yhtä tai toista kielitasoa. Mitä eroa on niiden välillä?

Matalan tason ohjelmointi: puhuminen koneelle

Matala ohjelmointi

Matalan tason ohjelmointi on sellainen, jonka ohjeet ovat hyvin lähellä konekieliä. Ohjelmat on suunniteltu toimimaan tietyn laitteiston kanssa, koska ohjeet on suunniteltu tietylle arkkitehtuurille. Jos kirjoitamme ohjelman matalalla tasolla ja otamme sen toiseen koneeseen, se ei tunnista sitä, koska se ei ole yhteensopiva ohjeiden kanssa.

Pääasiallinen etu näistä ohjelmointikielistä on niiden suorituskyky. Koska mitään ei tarvitse tulkita tai kääntää, koodi suoritetaan kuten laitteistossa, välittäjiä välttäen. Mutta sen joukossa haitat Niiden monimutkaisuuden lisäksi meidän on korostettava alustojen välinen yhteensopimattomuus, jopa ohjelman luominen alusta alkaen, jos haluamme käyttää sitä toisella koneella.

Matalan tason ohjelmointikielet ovat vuorovaikutuksessa suoraan laitteiston kanssa ilman muita kääntäjiä tai tulkkia, mikä antaa meille mahdollisuuden saavuttaa parempi suorituskyky. Tämä oli (esimerkiksi) perfokorteissa käytetty ohjelmointi. Ohjeet lähetetään laitteille suoraan sisään binaarinen (ensimmäinen sukupolvi) tai käyttämällä jonkin verran tutumpaa kieltä, kuten koota (toinen sukupolvi), joka koostuu lyhenteistä kuten ADD, DIV tai SUB. Nykyään tällaista ohjelmointia käytetään vain menneiden aikojen järjestelmien ylläpitämiseen, kukaan ei ajattele uuden projektin luomista matalan tason kielillä.

Keskitason ohjelmointi: laitteiston käyttö luonnollisella kielellä

Medium nivel -ohjelma

Keskitason kielet ovat myös hyvin vanhoja kieliä, mutta ne syntyivät ensimmäisinä matalatasoisten kielten kehityksen seurauksena. Nämä kielet ovat jossakin keskellä matalan ja korkean tason kieliä, koska vaikka he käyttävätkin suhteellisen yksinkertaisia ​​ja luonnollisia ohjeita, ohjelmoija on pääsy laitteiston laitteeseen samalla tavalla kuin matalan tason kieli. Tällä tavoin ohjelmat pääsevät järjestelmärekistereihin ja ohjelmoija voi työskennellä muistiosoitteiden kanssa.

Vaikka käytetään paljon luonnollisempaa kieltä kuin binääritiedosto tai itse kokoonpanija, saavutetaan yksinkertaisia ​​ohjeita käyttäen eikä monimutkaisia ​​tulkkeja vaadittaessa samanlainen suorituskyky kuin matalan tason ohjelmilla.

Kielien edut tällä tasolla ovat, että ne ovat paljon yksinkertaisempi ja luonnollisempia kuin konekielet, joten voit luoda monimutkaisia ​​ohjelmia nopeammin ja helpommin. Lisäksi, koska suorituskyky ei ole kovin korkealla tasolla, suorituskyvyn menetys on vähäinen ja sillä on pääsy järjestelmärekistereihin ja sen resurssit (muistiosoittimien kautta). Se ei kuitenkaan salli dynaamisten rakenteiden luomista tai suuntautumista esineisiin tai tapahtumiin.

C Esimerkiksi on edustavin keskitason ohjelmointikieli. Vaikka sitä pidetään yleensä korkeatasoisena, sillä on tosiasiallisesti matalan tason kielen tyypillisiä ominaisuuksia, kuten mahdollisuus käyttää kirjaimia ikään kuin ne olisivat numeroita (se ei erota toisistaan) ja osoittimien käyttö, jotka ovat välttämättömiä toteutuksessa hajautuksia ja algoritmeja. Toinen esimerkki keskitason kielestä on Perus .

Korkean tason kielet: puhuminen tietyllä luonnollisuudella

Korkean tason ohjelmointi

Vaikka ohjelmointi kuulostaa monilta monimutkaiselta, todellisuudessa se on nykyään hyvin yksinkertaista, ja muutamalla peruskäsitteellä kuka tahansa voisi luoda oman ohjelman. Tämä on mahdollista korkean tason ohjelmointikielet, kielet, jotka käyttävät selkeitä ohjeita luonnollisella kielellä.

Korkean tason kielet on suunniteltu toimimaan sujuvasti kaikilla koneilla riippumatta käyttämästäsi laitteistosta. Tämä on mahdollista kerääjiä ja tulkit jotka sisältyvät normaalisti käyttöjärjestelmiin. Ei ole väliä onko ohjelma ohjelmoitu C ++, .NET, Java tai Python, jos koodi on käynyt kääntäjän läpi ja meillä on tarvittava tulkki (kuten Java virtuaalikone), voimme suorittaa ne millä tahansa käyttöjärjestelmässä, käytä mitä tahansa laitteistoa, jota käytät.

Nämä ohjelmointikielet on suunniteltu ennen kaikkea työskentele dynaamisesti Tietorakenteet. Matalan ja keskitason kielet eivät voi muuttaa rakenteiden kokoa niiden ollessa käynnissä, mikä voi johtaa liialliseen resurssien kulutukseen tai alikokoisiin ongelmiin. Näiden dynaamisten rakenteiden ansiosta ohjelmaa voidaan mukauttaa kunkin järjestelmän tarpeisiin. He ovat objekti , tapahtumaan tai toimintoon suuntautuneet kielet.

Tämäntyyppisen kielen edut ovat kielen luominen paljon luonnollisempi ja ymmärrettävämpi koodi , ohjelma soveltuu mihin tahansa koneeseen ja mihin tahansa järjestelmään, se tukee ohjelmointimalleja ja mahdollistaa monimutkaisten ohjelmien luomisen vähemmän riveillä. Sen haittojen joukossa on tietysti korostettava a suorituskyvyn menetys ohjelmista (koska niitä on tulkittava) ja että joissakin tapauksissa ohjelmat riippuvat tietyistä alustoista.

On olemassa monia korkean tason ohjelmointikieliä. Voimme löytää hyvin erityisiä kieliä (kuten Fortran or koboli ) tiettyjen tehtävien tai yleisten kielten, kuten VS # , C ++ or Visual Basic jotka ovat vähän kaiken arvoisia.