Добавлена лекция 1 по языкам программирования

This commit is contained in:
LeterZP
2026-09-26 16:55:40 +03:00
parent 8a40990ea5
commit 67d743f810
2 changed files with 79 additions and 1 deletions
@@ -0,0 +1,70 @@
>[!WARNING]
>К сожалению, данная лекция на данный момент не доведена до завершения, и в ней отсутствуют некоторые моменты.
>Недостающие материалы будут дополнены позже.
## Содержание
- [Парадигмы](#Парадигмы)
- [Императивная парадигма](#Императивная%20парадигма)
- [Объектно-ориентированная парадигма](#Объектно-ориентированная%20парадигма)
- [Функциональная парадигма](#Функциональная%20парадигма)
- [Логическая парадигма](#Логическая%20парадигма)
- [Машинная модель вычислений](#Машинная%20модель%20вычислений)
- [Регистры](#Регистры)
- [Память](#Память)
- [Стек](#Стек)
- [Система команд](#Система%20команд)
- [Способы исполнения программы](#Способы%20исполнения%20программы)
- [Компиляция](#Компиляция)
- [Интерпретация](#Интерпретация)
- [JIT](#JIT)
## Парадигмы
> **Парадигма** - набор концепций и абстракций, определяющих стиль структурирования программы.
Парадигма задает "основную единицу" программы, а также выражение потока управления, параллельно с этим работая с состоянием программы определенным образом. Каждый язык программирования использует одну или несколько парадигм.
До 1957 года код писался напрямую в машинных кодах. Созданный в это время [Fortran](https://ru.wikipedia.org/wiki/Фортран) стал первым массовым языком высокого уровня, закрепив [императивный стиль](#Императивная%20парадигма). В 1958 году [Lisp](https://ru.wikipedia.org/wiki/Лисп) ввел функции как данные, а также рекурсию, что закрепило [функциональную парадигму](#Функциональная%20парадигма).
(История создания)
При этом не стоит путать парадигмы с такими вещами, как процедурное программирование (в рамках [императивной парадигмы](#Императивная%20парадигма), с акцентом на процедурах как единицах декомпозиции), структурное программирование (в рамках [императивной парадигмы](#Императивная%20парадигма)), паттерны проектирования (типовые решения в [ООП](#Объектно-ориентированная%20парадигма)), архитектурные стили (REST, микросервисы), мультипоточность и асинхронность.
Есть пара советов, в связи с которыми можно выбрать основную парадигму для задачи. Но редко бывает, что задача решается исключительно одной парадигмой, поэтому чаще всего в проекте есть основная парадигма, а остальные используются "точечно", там где нужно.
Но парадигма - лишь абстракция, в конце концов все становится машинным кодом, а процессор знает лишь инструкции - ему плевать на парадигмы. Парадигма - инструмент мышления и реализации кода.
### Императивная парадигма
Суть императивной парадигмы - напрямую приказывать программе делать что-то. Основная абстракция - состояние программы и ее изменение. Ничего не делается само по себе: каждое действие программы руководствуется прописанными инструкции.
Ассемблер - предельный случай императивности. В нем нет скрытых механизмов: все делается ровно по инструкции. Каждое действие физически отражается в компьютере: изменение регистров, смена выполняемой инструкции и так далее.
### Объектно-ориентированная парадигма
Основная абстракция - объект: данные и поведение над ними объединены вместе. Основные принципы ООП: инкапсуляция, наследование и полиморфизм.
Есть два способа переиспользоать код в программе: наследование и композиция. Наследование - отношение "является", композиция - отношение "содержит". В индустрии закрепилось правило: "предпочитайте композицию наследованию". Это пошло из-за хрупкости наследования: одно изменение в классе-предке может сломать всех потомков, о существовании которых можно даже не догадываться.
### Функциональная парадигма
Основная абстракция -функция как знаечние первого класса. Нет изменяемого состояния - результат зависит только от входных аргументов.
### Логическая парадигма
Программа - это набор фактов и правил логического вывода, а вычисление - поиск ответа на вопрос, при этом программа сама ищет путь выполнить задачу, а если не получается - возвращается назад. Программист описывает лишь то, что является истинным, а не как это вычислить.
## Машинная модель вычислений
### Регистры
Регистры общего назначения - самая быстрая память процессора для текущих операндов. На x86-64 - 16 64-битных регистров общего назначения, а также 2 регистра служебного назначения. Регистр - ограниченный ресурс, их нельзя путать с бесконечным количеством перемнных.
### Память
### Стек
### Система команд
У процессора есть система команд, это самые базовые команды работы с процессором и регитсрами. Выполнение программы на самом базовом уровне - небольшой цикл: взять адрес инструкции, выполнить ее, передвинуться на одну инструкцию ниже и повторить все по новой.
## Способы исполнения программы
Способ исполнения - не парадигма, один язык может иметь разные реализации.
### Компиляция
Компиляция - перевод всего текста программы заранее в машинный код (традиционно в него).
### Интерпретация
Интерпретация - исполнение построчно специальной программой.
### JIT
JIT - гибрид двух способов, сначала интерпретирует код, а после "горячие" участки компилирует.
@@ -1 +1,9 @@
*К сожалению, тут пока ничего нет...*
## Лекции
- [Парадигмы и машинная модель вычислений (неполная)](Парадигмы%20и%20машинная%20модель%20вычислений.md)
- (и тд)
## Ссылки
- [Гитлаб](https://gitlab.se.ifmo.ru/programming-languages/cse-programming-languages-fall-2026/main)
## Доп. материалы
- Книга - Engineering a Compiler - Keith D. Cooper