Język programowania to inaczej język opisu algorytmów przeznaczonych do wykonywania na komputerze. Językiem programowania nazywa się maszynowo-
ukierunkowanym (język niskiego poziomu), gdy odzwierciedla listę rozkazów komputera ( asembler), a maszynowo-niezależnym ( język wysokiego poziomu),
gdy nie jest związany z określonym typem komputera (komputer wymaga
wyposażenia go w translator określonego językiem programowania).
Najstarszym językiem programowania jest Fortran. Język ten był wielokrotnie udoskonalany:
Fortran II, Fortran IV, Fortran 77, Fortran 90 i 2003. Jest on do dziś niezwykle popularny wśród fizyków.
Za językiem Fortran przemawia olbrzymia ilość gotowych procedur numerycznych - w tym języku programy są pisane już od ponad 30 lat.
Przekonanie o jego szczególnej przydatności w rozwiązywaniu problemów numerycznych wynika z istnienia bardzo dobrych kompilatorów tego języka.
Komplementarnym do Fortranu miał być Basic - prosty język do nauki programowania.
Basic został zastosowany w pierwszych komputerach domowych, takich jak Spectrum czy Commodore C64, jako podstawowy środek porozumiewania się z maszyną.
Z założenia Basic był językiem nieefektywnym w obliczeniach, lecz znacznie wygodniejszym dla programistów, zwłaszcza początkujących. Fortran miał służyć do
poważnych obliczeń a Basic to pisania krótkich, klikunastolinijkowych, programów.
Język Pascal został stworzony jako język dydaktyczny, gdyż Basic nie pozwalał na programowanie strukturalne i łatwe operowanie na dynamicznych strukturach . W praktyce stał się językiem do wszystkiego i do dzisiaj jest jednym z najbardziej
lubianych.
Programowanie strukturalne, które zrewolucjonizowało tworzenie oprogramowania, opiera się na bardzo prostej zasadzie: dziel i rządź. Duży problem rozbija się na kilka
mniejszych. Te rozbija się na jeszcze mniejsze. I tak dalej. Zaletą programowania strukturalnego jest możliwość tworzenia programu zespołowo: każdy konkretny
programista dostaje pewną część zadania do rozwiązania.
Konkurencyjnym w stosunku do Pascala językiem programowania był język C. Jest to język bardzo prosty w konstrukcji, niezbyt łatwy w użyciu. Jest podstawowym językiem
programowania w systemie Unix od lat siedemdziesiątych. W nim jest napisane jądro systemu Linux. Także firma Microsoft uważa język C za fundament dla swojego
systemu Windows.
Język C ewoluował w język C++, nazywany językiem programowania lat dziewięćdziesiątych.
C++ pozwala łatwo adaptować kod źródłowy pierwotnie napisany w Fortranie, Algolu czy Pascalu. Naturalne jest więc przechodzenie w ośrodkach naukowych
zajmujących się fizyką z języka Fortran na C++ jako na de facto język standardowy, jak to np. ma miejsce w CERN.
Basic
Język Basic został stworzony przez Johna G. Kemeny'ego i Thomasa E. Kurtza w 1963 roku w Darmouth College. Stał się on szybko popularny jako język nauczania w uniwersytetach i szkołach. W latach 70-tych, został przystosowany do użycia na
komputerach osobistych przez założyciela i prezesa firmy Microsoft - Billa Gates'a. Język Basic przeszedł wiele zmian, modyfikacji i udoskonaleń od pierwszych wersji do
teraźniejszego wyglądu i sposobu programowania. W czasach, kiedy typowymi domowymi komputerami były komputery Atari 800XL, Commodore C64 czy ZX Spectrum, język
Basic był podstawowym językiem programowania. Był dość prosty - stał się więc powszechnie wykorzystywany przez programistów.
Był to język z dość ograniczoną liczbą rozkazów. Każdy rozkaz występował w osobnej linii programu, a każda linia zaczynała się od numeru linii.
10 10 PRINT "WITAJ" PRINT "WITAJ"
20 20 GOTO 10 GOTO 10
Pascal
Język programowania Pascal powstał w latach siedemdziesiątych. Szybka ewolucja w kierunku ostatniej wersji Turbo Pascala zapewniła temu programowi uznanie w
zastosowaniach amatorskich i profesjonalnych.
Czytelna struktura programu, a tym samym łatwość jego nauczania zapewniły mu pierwszorzędne miejsce w programach dydaktycznych wielu szkół i uczelni na całym świecie. Mimo olbrzymiego tempa zmian w dziedzinie oprogramowania, Turbo Pascal nie utracił swojego znaczenia, co więcej - zyskał miano elementarza dla każdego programisty.
Pierwszy opis języka Pascal opublikował w 1971 r. Niklaus Wirth. Pomyślany on był jako język służący do nauki programowania. Pascal stosowany początkowo do celów
edukacyjnych stał się profesjonalnym narzędziem informatycznym.
C
Język C powstawał na początku lat siedemdziesiątych XX wieku (dokładnie od roku 1969 do roku 1973), a jego autorem jest Denis Ritchie. Początkowo język ten był ściśle związany
z systemem UNIX, (Ritchie jest także współautorem UNIXa), a 95% tego systemu jest napisana w języku C.
Język C jest także prekursorem innych języków wyższego poziomu np.: C++, Java, Php.
Gdy chodzi o klasyfikację C należy do języków trzeciej generacji i jest językiem strukturalnym.
Visual Basic
Łatwość użycia i duże możliwości Visual Basica to podstawowe przyczyny, dla których został on wybrany językiem programowania aplikacji systemu Windows, takich jak
Excel.
Java
Podczas korzystania z większości języków programowania trzeba wybrać procesor i system operacyjny, w których środowisku będzie działać przygotowywany program. Kiedy program jest już gotowy do testowania, przekazuje się kod źródłowy kompilatorowi, który
przekształca go w ciąg instrukcji wewnętrznych docelowego procesora.
Program napisany w Javie jest przenośny. Kompilator Javy nie generuje instrukcji wewnętrznych konkretnego procesora, lecz tzw. kod bajtowy, przeznaczony do
uruchamiania na tzw. wirtualnej maszynie Javy.
Ciągle utrzymują swoją pozycję również starsze, tradycyjne języki programowania.
Każdy adept tej sztuki rozpoczyna swoje szkolenie od Pascala, a jeżeli edukację informatyczną zaczyna na poziomie szkoły podstawowej czy też gimnazjum, to często ma
do czynienia również z sympatycznym językiem Logo.
Pewne prawidłowe nawyki oraz sposoby pisania programów nabyte podczas nauki Pascala czy właśnie Logo procentują później podczas poznawania bardziej zaawansowanych
języków, jak C++ czy Java.
Fortran dysponuje wielką liczbą bibliotek, które pozwalają rozwiązać praktycznie każde zadanie numeryczne. Najważniejsze przyczyny, z powodu których Fortran jest
wykorzystywany i rozwijany do dziś, to: szybkość obliczeń oraz wysoka wydajność kodu generowanego przez kompilatory Fortranu, wynikająca m.in. z jego długiej obecności na rynku programistycznym, przenośność oprogramowania (pomiędzy
różnymi platformami sprzętowymi i systemami operacyjnymi. Obliczenia
aerodynamiczne, wytrzymałościowe i cieplne obecnie często prowadzone są z użyciem tego języka.
Fortran
Przykład błędu:
Deklaracje zmiennych i "Implicit none"
Standard nie wymusza stosowania deklaracji zmiennych, wówczas niezadeklarowane zmienne o nazwach rozpoczynających się od liter A-H i O-Z (nie są rozróżniane małe i duże
litery) mają typ real (rzeczywisty) a zmienne rozpoczynające się od I-N są typu integer (liczby całkowite); jest to równoważne deklaracjom "implicit real (A-H,O-Z)"
i "implicit integer (I-N)".
Wyrażenie "implicit none" zastosowane na początku programu, zapobiega wykorzystaniu niezadeklarowanych zmiennych.
