Algoritmlash va dasturlash asoslari Reja: Algoritm tushunchasi va uning xossalari Hisoblash jarayonlarini grafik tasvirlash

Dasturlash tillari haqida umumiy ma’lumot. Kompyuterda dasturlash bu – kompyuter mikroprotsessori uchun turli buyruqlar berish, qachon, qayerda nimani o'zgartirish va nimalarni kiritish yoki chiqarish haqida buyruqlar berishdir. Ushbu maqolada, qanday dasturlash tillari borligi, eng keng tarqalgan dasturlash tillari va ularning farqi. Hamda, Dasturlashni o'rganish yo'llari haqida suhbatlashamiz Kompyuter dunyosida ko'plab dasturlash tillari mavjud bo'lib, dasturlash va unga qiziquvchilar soni ortib bormoqda. Bir xil turdagi ishni bajaradigan dasturlarni Basic, Pascal, Ci va boshqa tillarda yozish mumkin. Pascal, Fortran va Kobol tillari universal tillar hisoblanadi, Ci va Assembler tillari mashi tiliga ancha yaqin tillar bo'lib, quyi yoki o'rta darajali tillardir. Algoritmik til inson tillariga qanchalik yaqin bo'lsa, u tilga yuqori darajali til deyiladi. Mashina tili esa eng pastki darajali tildir. Mashina tili bu sonlardan iboratdir, Masalan: 010110100010101 Dasturlash tillari 2 ta katta guruhlarga bo'linadi, Quyi va Yuqori darajali dasturlash tili.
Quyi darajali dasturlash tili ancha murakkab bo'lib ular juda maxsus sohalarda ishlatiladi va ularning mutaxassislari ham juda kam. Chunki quyi dasturlash tillari (masalan: assembler) ko'pincha miktoprotsessorlar bilan ishlashda kerak bo'lishi mumkin. Odatda turli dasturlash ishlari uchun yuqori darajali dasturlash tilidan keng foydalaniladi. EHM (Elektron Hisoblash Mashinasi) endi yuzaga kelgan paytda programma tuzishda, faqat mashina tillarida, ya'ni sonlar yordamida EHM bajarishi kerak bo'lgan amallarning kodlarida kiritilgan. Bu holda mashina uchun tushinarli sanoq, sistemasi sifatida 2 lik, 6 lik, 8 lik sanoq sistemalari bo'lgan. Programma mazkur sanoq sistemasidagi sonlar vositasida kiritilgan. Yuqori darajali dasturlashda, mashina tillariga qaraganda mashinaga moslashgan (yo'naltirilgan) belgili kodlardagi tillar hisoblanadi. Belgilar kodlashtirilgan tillarning asosiy tamoyillari shundaki, unda mashina kodlari ularga mos belgilar bilan belgilanadi, hamda xotirani avtomatik taqsimlash va xatolarni tashhis qilish kiritilgan. Bunday mashina moslashgan til - ASSEMBLER tili nomini oldi. Odatda dasturlash yuqori saviyali dasturlash tillari (Delphi, Java, C++, Python) vositasida amalga oshiriladi. Bu dasturlash tillarining semantikasi odam tiliga yaqinligi tufayli dastur tuzish jarayoni ancha oson kechadi.
Biz hozir biladigan va ishlatadigan tillarning barchasi shu guruhga mansub. Ular insonga "tushunarli" tilda yoziladi. Ingliz tilini yaxshi biluvchilar programma kodini qiynalmasdan tushunishlari mumkin. Bu guruhga Fortran, Algol, C, Pascal, Cobol va h.k. tillar kiradi(ko`pchiligi hozirda deyarli qo`llanilmaydi). Eng birinchi paydo bo`lgan tillardan to hozirgi zamonaviy tillargacha ishlatish mumkin. Lekin, hozirgi web texnologiya orqali ishlaydigan tillarda(PHP, ASP.NET, JSP) bunday dasturlar tuzilmaydi. Chunki bunday dasturlarning ishlashi uchun yana bir amaliy dastur ishlab turishi kerak. Hozirda, amaliy dasturlar, asosan, Visual C++, C#, Borland Delphi, Borland C++, Java, Phyhon kabi tillarda tuziladi. O`zbekistonda ko`pchilik Delphi dan foydalanadi. Buning asosiy sababi: soddaligi, komponentlarning ko`pligi, interfeysining tushunarliligi va h.k. Delphida birinchi ishlagan odam ham qanaqadir dastur tuzishi oson kechadi. Lekin, Windows da dasturning asosiy ishlash mohiyatini ancha keyin biladi(komponentlarning ko`pligi va API funksiyalari dasturda ko`rsatilmasligi uchun). Yana bir tarafi, Delphi(Pascal) operativ xotirani tejashga kelganda ancha oqsaydi. Unda o`zgaruvchilarni oldindan e'lon qilib qo`yish evaziga ishlatilmaydigan o`zgaruvchilar va massivlar ham joy olib turadi. Eng keng tarqalgan dasturlash tili(Windows OS ida) Microsoft Visual C++ tilidir. Ko`pchilik dasturlar hozirda shu tilda tuziladi. Umuman olganda, C ga o`xshash(C-подобный) tillar hozirda dasturlashda yetakchi. Deyarli hamma zamonaviy tillarning asosida C yotadi. Bundan tashqari, Turli komputer o'yinlari tuzishda yoki kichik hajmdagi dasturlar tayyorlashda LUA script yoki JavaScript tillari ham keng ishlatilmoqda. Biz sizga xozirgi kunda keng tarqalgan desktop dasturlashda ishlatiladigan dasturlash tillaridan bazilari haqida aytib o'tamiz: Delphi (talaff. délfi) — dasturlash tillaridan biri. Borland firmasi tomonidan ishlab chiqarilgan. Delphi dasturlash tili ishlatiladi va avvaldan Borland Delphi paketi tarkibiga kiritilgan. Shu bilan bir qatorda 2003-yildan hozirgacha qoʻllanilayotgan shu nomga ega bulgan.
Object Pascal — Pascal tilidan bir qancha kengaytirishlar va toʻldirishlar orqali kelib chiqqan boʻlib, u ob'yektga yoʻnaltirilgan dasturlash tili hisoblanadi. Avvaldan ushbu dasturlash muhiti faqatgina Microsoft Windows amaliyot tizimi uchun dasturlar yaratishga mo'ljallangan, keyinchalik esa GNU/Linux hamda Kylix tizimlari uchun moslashtirildi, lekin 2002-yilgi Kylix 3 sonidan so'ng ishlab chiqarish to'xtatildi, ko'p o'tmay esa Microsoft.NET tizimini qo'llab quvvatlashi to'g'risida e'lon qilindi. Lazarus proekti amaliyotidagi (Free Pascal) dasturlash tili Delphi dasturlash muhitida GNU/Linux, Mac OS X va Windows CE platformalari uchun dasturlar yaratishga imkoniyat beradi. Visual Basic (talaffuzi: "Vijual Beysik") – Microsoft korporatsiydan dasturlash tili va uning uchun dasturlash muhitdir. U BASICdan ko`p tushunchalar oldi va tez rasmli interfeys bilan dasturlar taraqqiyot ta`minlaydi. Oxirgi versiya 6.0 1998 yilda reliz kelishdi. Microsoftdan voris Visual Basic .NET 2002 yilda paydo bo`ldi. Java dasturlash tili – eng yaxshi dasturlash tillaridan biri bo'lib unda korporativ darajadagi mahsulotlarni(dasturlarni) yaratish mumkin.Bu dasturlash tili Oak dasturlash tili asosida paydo bo'ldi. Oak dasturlash tili 90-yillarning boshida Sun Microsystems tomonidan platformaga(Operatsion tizimga) bog'liq bo'lmagan holda ishlovchi yangi avlod aqlli qurilmalarini yaratishni maqsad qilib harakat boshlagan edi. Bunga erishish uchun Sun hodimlari C++ ni ishlatishni rejalashtirdilar, lekin ba'zi sabablarga ko'ra bu fikridan voz kechishdi.Oak muvofaqiyatsiz chiqdi va 1995-yilda Sun uning nomini Java ga almashtirdi, va uni WWW rivojlanishiga hizmat qilishi uchun ma'lum o'zgarishlar qilishdi. Java Obyektga Yo'naltirilgan Dasturlash(OOP-object oriented programming) tili va u C++ ga ancha o'xshash.Eng ko'p yo'l qo'yildigan xatolarga sabab bo'luvchi qismalari olib tashlanib, Java dasturlash tili ancha soddalashtirildi. Java kod yozilgan fayllar(*.java bilan nihoyalanuvchi) kompilatsiyadan keyin bayt kod(bytecode) ga o'tadi va bu bayt kod interpretator tomonidan o'qib yurgizdiriladi. C++ (talaffuzi: si plyus plyus) — turli maqsadlar uchun moʻljallangan dasturlash tili. 1979-yili Bell Labsda Biyarne Stroustrup tomonidan C dasturlash tilining imkoniyatlarini kengaytirish va OOP(object Oriented Programming) xususiyatini kiritish maqsadida ishlab chiqarilgan. Boshida „C with Classes" deb atalgan, 1983-yili hozirgi nom bilan yaʼni C++ deb oʻzgartirilgan. C++ C da yozilgan dasturlarni kompilyatsiya qila oladi, ammo C kompilyatori bu xususiyatga ega emas. C++ tili operatsiyon tizimlarga aloqador qisimlarni, klient-server dasturlarni, EHM oʻyinlarini, kundalik ehtiyojda qoʻllaniladigan dasturlarni va shu kabi turli maqsadlarda ishlatiladigan dasturlarni ishlab chiqarishda qoʻllaniladi.
Agar siz dasturlash sohasida yangi bo’lsangiz, dasturlashni o’rganishning eng qiyin qismi bu qaerdan va nimadan boshlashni bilmaslik. Keng qo’llaniladigan yuzlab dasturlash tillari mavjud, ularning har biri o’ziga xos murakkablik va o’ziga xos xususiyatlarga ega. Quyidagi ro’yxatda web-saytlarni dasturlash, mobil ilovalar, o’yinlarni ishlab chiqish va boshqa sohalarda foydalanishda qulay va eng keng tarqalgan dasturlash tillarini ko’rib chiqamiz:

1. JavaScript. Hozirgi kunda JavaScript dasturlash tilidan foydalanmagan holda dasturchi bo’lish mumkin emas. Stack Overflow-ning 2020 Developer Survey tadqiqotiga ko’ra, JavaScript sakkizinchi yil ketma-ket dasturchilar orasida eng mashhur til hisoblanadi. So’rovda qatnashganlarning 70 foizga yaqini o’tgan yili JavaScript dasturlash tilidan foydalanishganligini aytishgan. HTML va CSS bilan bir qatorda JavaScript web dasturlash uchun muhim ahamiyatga ega. Facebook, Twitter, Gmail va YouTube kabi web-saytlarning aksariyati JavaScriptga asoslanib, interaktiv web-sahifalar yaratadi.

JavaScript brauzerda serversiz ishlaydigan til bo’lsa-da, u Node.js orqali server tomonida ham kengaytiriladigan tarmoq dasturlarini yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Node.js Linux, SunOS, Mac OS X va Windows bilan mos keladi. JavaScript moslashuvchan sintaksisga ega va barcha asosiy brauzerlarda ishlaydiganligi sababli, bu yangi boshlanuvchilar uchun mos bo’lgan dasturlash tillaridan biridir.

2. Swift. Swift bu mobil ilovalar bilan ishlash uchun qulay bo’lgan dasturlash tili. Sizga Apple mahsulotlari va mobil ilovalarni ishlab chiqish qiziq bo’lsa, Swift o’rganish uchun yaxshi dasturlash tilidir. Apple tomonidan birinchi bo’lib 2014 yilda e’lon qilingan Swift – bu iOS va macOS dasturlarini rivojlantirish uchun ishlatiladigan nisbatan yangi dasturlash tili hisoblanadi.

3. Scala. Skala hozirgi vaqtda Ruby kabi mashhur tillarga o’xshashligi va afzalliklarga ega, chunki uning qulay sintaksisi, ayniqsa, Java va C ++ kabi qo’shimcha tillarga nisbatan ancha oson o’rganish imkonini beradi. Funktsional dasturlash tili sifatida Scala muhandislarga toza matematikaga o’xshash kod sifatini oshirishga imkon beradi. Scala kompleks protseduralarni parallel ravishda bajarishga imkon beradigan bir vaqtda dasturlash imkonini beradi. Bundan tashqari, bu juda aniq yozilgan til. Muhandislar o’zlarining ma’lumot turlarini yaratishi va sozlashi mumkin.

4. Go. Google kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan bu dasturlash tili o’rganish uchun juda oson tildir. Bu til JavaScript yoki Python va boshqa dasturlash tillari kabi mashxur bo’lib ulgurmagan bo’lsada, Go dasturlash tili foydalanuvchilarga ko’plab imkoniyatlar yaratib bera oladi.

5. Python. Python ushbu ro’yxatdagi eng qulay dasturlash tilidir. Python sintaksisining aniq, intuitiv va deyarli ingliz tiliga o’xshashligi, ko’pincha Java kabi, uni yangi boshlanuvchilar uchun mashhur tanlov deb aytishadi. Java singari, Python ham turli xil dasturlarga ega, bu sizning ishingiz uchun eng yaxshi dasturlash tilini tanlashda uni ko’p qirrali va kuchli variantga aylantiradi. Agar siz web-saytlarni ishlab chiqishga qiziqsangiz, masalan, Pythonda yozilgan ochiq manbali Django freymvork mashhur, o’rganilishi oson va xususiyatlarga boy. Django Mozilla, Instagram va Spotify kabi ba’zi mashhur saytlarni ishlab chiqishda ishlatilgan. Pythonda NumPy va SciPy kabi to’plamlar mavjud bo’lib, ular odatda ilmiy hisoblash, matematik va muhandislik sohalarida qo’llaniladi. TensorFlow, PyTorch, scikit-learn va OpenCV kabi boshqa Python kutubxonalari ma’lumotlarshunoslik, tasvirni qayta ishlash dasturlarini yaratish uchun ishlatiladi. Pythonning ilm-fan va ma’lumotlar qo’llanmalari dasturchilar uchun ajoyib tanlovdir.

6. Elm. Bizning ro’yxatimizdagi eng yosh tillardan biri, Garvard talabasi dissertatsiya sifatida boshlagan ishi endi rivojlanib, dunyodagi eng so’nggi ishlab chiquvchilarga qiziqish uyg’otdi.

Elm JavaScript-ni kompilyatsiya qiladi va ish vaqtida nol xatolar bilan tez bajariladigan interfeyslarni yaratish uchun idealdir. Elm – bu ishlab chiquvchilarga HTML va CSS deklarativ tuzilmalarisiz mijozlararo interfeyslarni yaratishga imkon beruvchi funktsional dasturlash tili.

7. Ruby. Ruby – bu web-dasturchilar ishlatiladigan boshqa skript tilidir. Xususan, u mashhur Ruby on Rails web-ilovasi uchun asos bo’lib xizmat qiladi.

Yangi boshlanuvchilar ko’pincha Ruby dasturlash tilidan foydalanishadi. Faol jamoatchilikka va to’g’ridan-to’g’ri sintaksisga qo’shimcha ravishda, Ruby o’zining ajoyib texnologik bizneslari bilan aloqasi tufayli yaxshi til hisoblanadi. Twitter, Airbnb, Bloomberg, Shopify va boshqa ko’plab boshlang’ich tashkilotlar o’z web-saytlarini bir vaqtlar Ruby on Rails yordamida yaratganlar.

8. C#. C ++ singari, C # (C Sharp deb talaffuz qilinadi) ham C asoslari asosida qurilgan umumiy maqsadga yo’naltirilgan til bo’lib, u dastlab Microsoft tomonidan Windows dasturlarini yaratish uchun .NET ramkasining bir qismi sifatida yaratilgan. C # C – dan olingan boshqa C ++ tillariga o’xshash sintaksisdan foydalanadi, shuning uchun C oilasidagi boshqa tildan kelgan bo’lsangiz, uni olish oson. C # nafaqat Microsoft dasturlarini ishlab chiqish uchun, balki mobil dasturchilarning Xamarin platformasida platformalararo dasturlarni yaratish uchun foydalanadigan tilidir.

Bundan tashqari, VRni rivojlantirishga qiziqqan har bir kishi C # ni o’rganishi kerak. C # – bu bozorda eng yaxshi o’yinlarning uchdan bir qismini ishlab chiqaradigan mashhur Unity o’yin dvigatelidan foydalangan holda 3D va 2D video o’yinlarni yaratish uchun tavsiya etilgan til.

9. Rust. Rust bu ro’yxatdagi boshqa tillar orasida biroz yuqoridir, ammo bu uning o’rganish uchun qimmatli til ekanligini anglatmaydi. Stack Overflow-ning 2020 Developer Survey tadqiqotlari shuni ko’rsatdiki, Rust beshinchi yil ketma-ket ishlab chiquvchilar orasida eng yaxshi ko’rilgan dasturlash tili bo’lib, Rust dasturchilarining 86,1 foizi ular bilan ishlashni davom ettirishlarini istashgan.

Mozilla korporatsiyasi tomonidan ishlab chiqarilgan Rust, C va C ++ singari, asosan past darajadagi tizimlarni dasturlash uchun mo’ljallangan. Rust aralashga nima qo’shadi, shu bilan birga tezlik va xavfsizlikka urg’u beradi. Rust dasturlarning xotiraning bo’lmasligi kerak bo’lgan “xavfsiz kod” yozishini ta’kidlaydi, bu esa kutilmagan xatti-harakatlar va tizimning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.

Rustning afzalliklari shuni anglatadiki, Dropbox va Coursera singari boshqa yirik texnologik kompaniyalar allaqachon ichki sifatida foydalanishni boshlaydilar. Boshqa boshlang’ich tillarga qaraganda o’zlashtirish biroz qiyinroq bo’lsa ham, Rust dasturlash qobiliyatlari juda yaxshi samara berishi mumkin, chunki bu tilning mashhurligi yaqin kelajakda yanada oshadi.