Programmiersprachen: Eine umfassende Übersicht

Programmiersprachen

Einführung

Ein Makro ist eine in einer höheren Programmiersprache geschriebene Anweisung, die durch einen Übersetzungsprozess in eine Reihe von Maschinensprachanweisungen umgewandelt wird, um eine bestimmte Aktion auszuführen.

Klassifizierung von Programmiersprachen

Nach Abstraktionsebene

1. Deklarative Sprachen (4. Generation)
2. High-Level-Sprachen (3. Generation)
3. Mittlere-Level-Sprachen

Deklarative Sprachen

Diese Sprachen sind die modernsten. Sie ähneln formalen Sprachen in Bezug auf Ausdruckskraft und Funktionalität. Deklarative Sprachen beschreiben was zu tun ist, nicht wie.

High-Level-Sprachen (3. Generation)

Diese Sprachen sind auf den Programmierer ausgerichtet und zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

• Einfache Lesbarkeit und Verständlichkeit
• Hohe Portabilität (maschinenunabhängig)
• Schnelle Programmierung durch Makros

Mittlere-Level-Sprachen

Diese Sprachen bieten ähnliche Funktionen wie High-Level-Sprachen der 3. Generation, ermöglichen aber auch den Zugriff auf die Maschinenarchitektur, ähnlich wie Low-Level-Sprachen, jedoch mit der Einfachheit von High-Level-Sprachen.

Nach Anwendung

• Beratung
• Datenverarbeitung
• Textverarbeitung
• Künstliche Intelligenz
• Systemprogrammierung

Grundlegende Elemente einer Programmiersprache

Zeichen

Dies sind die grundlegenden Symbole, aus denen komplexere syntaktische Strukturen aufgebaut werden. Sie umfassen Buchstaben (Groß- und Kleinbuchstaben), Ziffern und Sonderzeichen.

Mehrere Zeichen (Symbole)

Dies sind Schlüsselwörter mit spezifischer Bedeutung. Der Übersetzer erkennt diese Bedeutung, und Programmierer müssen sie korrekt verwenden.

Syntaktische Strukturen

1. Werte: Zahlen und logische Werte (wahr oder falsch).

• Numerische Werte: Zahlen und mathematische Operatoren (+, -, usw.).
• Logische Werte: Wahr oder falsch, gesteuert durch die Boolesche Algebra.

Identifikatoren: Namen für Variablen, Prozeduren usw. Tags: Zur Markierung bestimmter Anweisungen. Zeichenketten: Zeichenfolgen ohne bestimmte Bedeutung für den Compiler (z. B. für Ausgaben).

Ausdrücke

Kombinationen von Symbolen und Operanden zur Berechnung von Ergebnissen.

1. Numerisch: Arithmetische Ausdrücke.
2. Boolesch: Logische Ausdrücke.
3. Label: Ausdrücke mit Label.
4. String: String-Ausdrücke.

Einfache arithmetische Ausdrücke

Ähnlich wie algebraische Ausdrücke, jedoch mit expliziten Operatoren.

Boolesche Ausdrücke

Definieren Bedingungen, die wahr oder falsch sein können.

Anweisungen

Sequenzen von Anweisungen, die einen Algorithmus beschreiben.

1. Zuweisung und Speicherung von Werten.
2. Verzweigung (z. B. GO TO).
3. Test und Entscheidung (bedingte Anweisungen).
4. Ein- und Ausgabe.

Zuweisungsanweisungen

Auswertung eines Ausdrucks und Speicherung des Ergebnisses in einer Variablen.

Verzweigungsanweisungen

Ändern den Ausführungsfluss des Programms.

Test- und Entscheidungsanweisungen

Entscheidungen basierend auf dem Ergebnis eines Tests.