Парадигмы программирования презентация

разработке и внедрению педагогических программных средств
2010

парадигмы разные нужны,
парадигмы разные важны

APS&IMSAPS&IMS, Lectures

по-своему хорош.
Различные методики программирования дают разный выигрыш для решения задач разных классов:
1. эффективность программного обеспечения на современных ЭВМ
2. общие затраты на разработку программного обеспечения

программирование
Инсерционное моделирование
и другие (WiKi Programming paradigms)

аппаратная организация ПК.
Стоит ли говорить о том, почему императивное программирование - практически наиболее "популярное"?
Одна из характерных черт императивного программирования - наличие переменных с операцией "разрушающего присвоения«
Про наш мир можно сказать, что он локально императивен.
Императивное программирование наиболее пригодно для реализации небольших подзадач, где очень важна скорость исполнения на современных компьютерах (+работа с внешними устройствами).

параллелизм уровня процессов
Микропроцессоры максимально используют в своей архитектуре возможности параллельного исполнения отдельных операций
Процессы - это абстракция достаточно высокого уровня. Они могут работать параллельно, и могут обмениваться между собой результатами своих вычислений через "каналы связи«
В системе параллельных процессов каждый отдельный процесс обрабатывает события. События могут быть как общими для всей системы, так и индивидуальными для одного или нескольких процессов-событийно-управляемое программирование .

так как оказалось значительно более мощным и универсальным средством программирования и проектирования.
Основные понятия: объект, метод, класс, метокласс, инкапсуляция, абстракция, полиморфизм, наследование.

императивном программировании алгоритмы - это описания последовательно исполняемых   операций. Здесь существует понятие "текущего шага исполнения" (то есть, времени), и "текущего состояния", которое меняется с течением этого времени.
Программы являются выражениями, исполнение программ заключается в вычислении этих выражений.
Императивное программирование основано на машине Тьюринга-Поста - абстрактном вычислительном устройстве, предложенном на заре алгоритмической эры для описания алгоритмов.
Функциональное программирование основано на более естественном с математической точки зрения формализме - лямбда-исчислении Черча.

к аргументам.
2.) Настраиваемость: так как не только программа, но и любой программный объект (в идеале) является выражением, можно легко порождать новые программные объекты по образцу, как значения соответствующих выражений (применение порождающей функции к параметрам образца).

для решения задач, которые трудно сформулировать в терминах последовательных операций. \
Практически все задачи, связанные с искусственным интеллектом, попадают в эту категорию:
1) задачи распознавания образов,
2) общение с пользователем на естественном языке,
3) реализацию экспертных систем,
4) автоматизированное доказательство теорем,
5) символьные вычисления.

заключается в вычислении их значения.
В логическом программировании программа представляет из себя некоторую теорию (описанную на достаточно ограниченном языке), и утверждение, которое нужно доказать.
В доказательстве этого утверждения и будет заключаться исполнение программы.
Понятия: факты, аксиомы.
Использования алгоритмов унификации и метод резолюции.

целью определения того, можно ли присвоить этим переменным такие значения, чтобы получились два одинаковых терма.
Например, унификация термов f(X, 2) и f(1, Y), где X, Y - переменные, выдаст подстановку: X=1, Y=2.
Метод резолюций заключается в последовательном доказательстве отдельных утверждений, входящих в посылку дизъюнкта Хорна, для доказательства его следствия. То есть, применение метода резолюций к правилу a :- b, c. и утверждению a приведет к последовательному доказательству утверждений b и c.
Метод резолюций имеет прямой аналог в обычной логике высказываний - правило modus ponens, по которому (A & A=>B) => B.

b, c. порядок согласования целей b и c не имеет значения, поэтому их можно доказывать параллельно.
Говорят, что процессы доказательства b и с образуют И-систему процессов: И-система успешно доказывается, если каждый процесс, входящий в систему, успешен.

в решении задач компьютерной алгебры (алгоритм Кнута-Бэндикса, Бухбергера), операционной семантике языков программирования(выполнимость алгебраических спецификаций программных компонент, определение семантики языков программирования, разработка интерпретаторов, прототипирование программных компонент)

котором отношение между переменными формулируется в виде ограничений. Эти ограничения отличаются от общих примитивов в императивных языках поскольку они не определяют шаг или последовательность шагов выполнения, но уточняют свойство решения, которое необходимо найти.

программы может быть написана в виде
систем переписывания,
императивное и функциональное программирование используются для определения стратегий,
логическая парадигма реализуется на базе переписывания, использующего встроенную процедуру унификации.

в средах.
В основе модели лежит понятие размеченной транзиционной системы, т.е. системы, определенной так же, как и автомат, ножеством состояний и множеством переходов (пары состояний), размеченных действиями или событиями.
Формально понятие транзиционной системы совпадает с понятием недетерминированного частично определенного автомата, однако, в отличие от теории автоматов отношение эквивалентности транзиционных систем более сильное.

практики использовать их в совокупности, что позволяют современные языки программирования (как например, Си++ по сути, позволяет использовать императивное, фунциональное (хотя бы на уровне аппликативности) и объектно-ориентированное программирование, а с расширением, обеспечивающим параллелизм - и параллельное).
Алгебраическое программирование и инсерционное моделирование – одно из наиболее мощных средств разработки прикладных программ.