بررسی زبان برنامه نویسی آیدا ADA

فهرست مطالب

مقدمه ۶

زبان های سطح پایین ۶

زبان های برنامه نویسی از نظر کاربردی ۱۸

زبان های برنامه سازی از نظر لایه ای ۱۸

نسل های مختلف زبان های برنامه نویسی ۱۹

فصل اول: تاریخچه و موارد استفاده از آیدا ۲۱

تاریخچه زبان برنامه نویسی آیدا ۲۲

ویژگی های زبان برنامه نویسی آیدا ۲۵

فصل دوم: اهداف طراحی زبان آیدا ۲۸

اهداف طراحی زبان Ada 29

خلاصه? زبان اِیدا ۹۵ ۳۱

قابلیت حمل ۳۳

پیمانه‌ای بودن ۳۳

قابلیت استفاده? مجدد ۳۳

قابلیت اعتماد ۳۴

نگهداری ۳۴

واحد های برنامه (Program Unit) 35

شکست Ariane 5 36

مطالعه وبررسی زبانAda از ۳ نقطه نظر ۳۶

فصل سوم: زمینه‌های برنامه‌های کاربردی آیدا ۳۸

برنامه? نمونه ۴۰

فصل چهارم: بررسی دقیقتر ساختمان برنامه های آیدا ۴۱

اشیاء داده ۴۲

انواع داده اولیه ۴۲

متغییر ها وثوابت ۴۲

انواع داده عددی ۴۴

انواع شمارشی ۴۶

شکل کلی یک بلاک برنامه در آیدا ۴۷

مثالی برای نحوه تعریف Procedure در آیدا ۴۸

مثالی برای نحوه تعریف Function در آیدا ۴۹

مثالی برای نحوه انجام اعمال محاسباتی در آیدا ۵۰

مثالی برای نحوه تعریف و اتفاده از ثوابت در آیدا ۵۱

انواع کاراکتری وبولین ۵۳

انواع داده اشاره گر ۵۳

انواع ساختمان داده ۵۴

بردارها وآرایه ها:: ۵۴

مقدار اولیه:: ۵۶

رشته های کاراکتری:: ۵۶

انواع داده فایل ۵۷

انواع تعریفی کاربر ۵۷

زیرنوع ۶۴

سلسله مراتب زیر نوع در ادا ۶۵

کنترل ترتیب اجرا ۶۶

عبارات ۶۶

هم ارزی نوع ۶۷

دستورات ۶۷

انتساب ۶۸

دستورات شرطی ۶۸

دستورif. 68

دستورcase. 69

دستورات تکرار ۷۰

دستور   loop. 70

دستورexit. 71

دستورgoto. 72

ورودی-خروجی ۷۳

تابعget(arg 73

تابع(put(out string,in number 74

*pragma* 74

استثناءها ۷۷

تسک ها ۷۹

برنامه های کاربردی تعبیه شده ۸۱

مشخصات آدرس ۸۱

وقفه ها ۸۱

توابع استاندارد ۸۲

پکیج ۸۲

انواع خصوصی محدود ۸۵

پکیج های کلی ۸۵

وراثت ۸۷

نحوه تعریف عملگر های بدون استفاده از پکیج در آیدا ۸۸

مثالی ساده برای تعریف اعداد و مقدار دهی اولیه در آیدا ۸۸

تعریف خواص در آیدا ۸۸

مثالی برای ساختمان داده ها در آیدا (حذف اعضا در یک لیست پیوندی) ۸۹

مثالی برای تعریف آرایه ای دو بعدی ۹۱

مثالی برای نمایش عدم تغییر ثوابت موجود در برنامه ۹۲

مثالی برای محاسبه تعداد حروف وارد شده از ورودی ۹۲

مثالی برای ایجاد فایلهای متنی در آیدا ۹۴

مثالی برای ایجاد یک صف در آیدا ۹۶

مثالی برای ایجاد یک پشته در آیدا ۹۷

مثالی برای جستجوی باینری در آیدا ۹۸

مثالی برای محاسبه میانگین و واریانس در آیدا ۹۹

مثالی از یک عبارت ریاضی ساده ۱۰۰

بدست آوردن تصادفی یک رکورد ۱۰۱

مثالی از یک حلقه For نسبتا ساده ۱۰۲

منابع و مواخذ ۱۰۳

کتابهای و مجلات ۱۰۳

وب سایتهای اینترنتی ۱۰۳

بخشی از پایان نامه

مقدمه

در ابتدای بحث بررسی زبان برنامه نویسی آیدا شما را با تاریخچه زبان های برنامه سازی آشنا می نماییم.

در کل زبان های برنامه سازی به دو دسته تقسیم می شوند:
۱- زبان های سطح پایینLow level languages
۲- زبان های سطح بالا  High level languages

زبان های سطح پایین

زبان هایی هستند در سطح ماشین و به دور از زبان طبیعی و محاوره ای انسان. این زبان ها وابسته به ماشین و سخت افزار هستند، بطوری که هر میکروپروسسور زبان خاص خود را داراست. کار کردن با این زبان ها مشکل است و خطا یابی و بررسی برنامه ها به سهولت امکان پذیر نیست، ولی به علت نزدیکی به ماشین، برنامه های نوشته شده به این زبان ها با سرعت بالایی اجرا می شوند. زبان های سطح پایین به دو دسته تقسیم می شوند:

۱– زبان ماشین  :

•    در این زبان که تنها زبان قابل فهم برای کامپیوتر می باشد از ارقام صفر و یک به عنوان علایم اولیه استفاده می شود و ارقام صفر و یک در حقیقت الفبای این زبان محسوب می شوند و جهت ایجاد کدهایی برای دستورالعمل ها بکار می روند،به طوری که هر دستورالعمل به صورت رشته _ ای از صفر و یک ها نوشته می شود.

۲- اسمبلی  :

•    این زبان در واقع همان زبان ماشین است، با این تفاوت که جهت ساده نمودن کار برنامه نویس، کدهای سمبلیکی به نام کد نیمانیک  در اوایل سال های ۱۹۵۰ بوجود آمد که در آن، از حروف برای کد گذاری کدهای زبان ماشین استفاده شد که این کدها در ریزپردازنده های مختلف با یکدیگر تفاوت دارند.

این کدها توسط نرم افزار های به خصوصی بنام اسمبلر  به زبان ماشین تبدیل می گردند تا قابل درک برای ماشین باشند.زبان های سطح بالا زبان هایی هستند نزدیک به زبان طبیعی و محاوره ای انسان که در آن ها از علایم، حروف و کلمات آشنا و بکار رفته در زبان طبیعی استفاده می شود. این زبانها احتیاج به ترجمه و تصویر دارند تا قابل درک برای کامپوترها شوند. که این امر بوسیله نرم افزار های بخصوصی بنام کامپایلر و مفسر انجام می گیرد. زبان های سطح بالا وابسته به ماشین . سخت افزار نیستند و با اندکی تغییر در کلیه کامپیوترها قابل اجرا می باشند.

البته شرط قابل درک بودن این زبان ها برای کامپیوترها وجود مفسر با کامپایلر می باشد. کارکردن با این زبان ها آسان تر است و نسبت به زبان های سطح پایین خطایابی و بررسی برنامه ها راحت تر انچام می گیرد.
تولید زبان های سطح بالا از اواسط دهه ۱۹۵۰ آغاز گردید و متداولترین آن ها عبارتند از:

FORTRAN,COBOL,PL/1,BASIC,LOGO,PSCAL,C
اینک در جلسات مختلف خصوصیات هر یک از این زبان ها را به طور مختصر توضیح می دهیم:

(FORmula TRANslation)   FORTRAN
فرترن اولین زبان سطح بالا است که تولید آن در سال ۱۹۵۴ به سرپرستی جان باکوز به منظور ایجاد یک زبان علمی در شرکت IBM شروع و در سال ۱۹۵۷ روی IBM 704 معرفی گردید که بالغ بر ۵/۲ میلیون دلار هزینه برداشت.

با استفاده از این زبان حل معادلات ریاضی بسیار آسان گردید و بسیار مورد استقبال قرار گرفت. این زبان در اکثر کامپیوترهای بزرگ و کوچک مورد استفاده قرار می گیرد و همین استقبال فوق العاده سبب شد تا کار تهیه استاندارد در سال ۱۹۶۲ برای آن شروع شود که یکی از آن ها را نسخه پایه و دیگری را نسخه کامل یا گسترش یافته می نامند.

استاندارد زبان فرترن در سال ۱۹۶۶ مورد پذیرش سازمان استاندارد آمریکا  قرار گرفت و این اولین زبانی بود که به صورت استاندارد درآمد. برنامه هایی که به این زبان در یک کامپیوتر نوشته می شود معمولا به سادگی در سایر کامپیوترها نیز قابل استفاده می باشد. فرترن نیز از دستورات ورودی، خروجی، محاسباتی، منطقی / مقایسه ای و سایر دستورات اساسی از قبیل READ ، WRIT، GOTO و  STOP همانطور که از این دستور ها در زبان انگلیسی انتظار می رود استفاده می شود.

زبان فرترن قابلیت حل مسایل ریاضی و آماری را دار می باشد، لذا بسیاری از برنامه های این مقوله به این زبان نوشته می شوند. از ضعف های این زبان این است که دنبال کردن منطق برنامه مشکل تر از سایر زبان های سطح بالا می باشد و این زبان برای پردازش فایل ها نمی باشد، لذا برای پردازش فایل ها و استفاده در امور تجاری زبان سطح بالای دیگری بوجود آمد به نام کوبول.

COBLO

کوبول به معنی زبان تجاری می باشد که برای پردازش فایل ها بوجود آمد و هم اکنون برای کارهای تجاری با حجم زیاد مورد استفاده قرار می گیرد. در سال ۱۹۵۹ بسیاری از نمایندگان دولت آمریکا و سازندگان و استفاده کنندگان کامپیوتر و دانشگاه ها گرد هم آمدند تا زبان مناسب برای پردازش فایل ها را بوجود آورند.

حاصل کار آن ها در ژانویه سال ۱۹۶۰ به اتمام رسید. مشخصات این زبان چند ماه بعد توسط سازمان انتشارات دولتی به ثبت رسید و در سال ۱۹۶۱ کامپایلر زبان کوبول برای امور تجاری عرضه شد. سازمان ANSI  استانداردی برای زبان کوبول در سال ۱۹۶۸ تهیه کرد و در سال ۱۹۷۴ نسخه جدیدی از آن نیز عرضه شد.