Xem mẫu
- BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TỔNG CỤC DẠY NGHỀ
Dự án giáo dục kỹ thuật và dạy nghề (VTEP)
GIÁO TRÌNH
Mô đun: LÝ THUYẾT NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
Mã số: ITPRG06
NGHỀ: LẬP TRÌNH MÁY TÍNH
Trình độ : Cao đẳng nghề
NĂM 2012
- Tuyên bố bản quyền :
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình
Cho nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho
các mục đích về đào tạo và tham khảo .
Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc
sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành
mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Tổng Cục Dạy nghề sẽ làm mọi cách để bảo
vệ bản quyền của mình.
Tổng Cục Dạy Nghề cám ơn và hoan
nghênh các thông tin giúp cho việc tu sửa
và hoàn thiện tốt hơn tàI liệu này.
Địa chỉ liên hệ:
Dự án giáo dục kỹ thuật và nghề nghiệp
Tiểu Ban Phát triển Chương trình Học liệu
………………………………………………
................................................................
2
- LỜI TỰA
Đây là tài liệu được xây dựng theo chương trình của dự án giáo dục kỹ thuật và dạy
nghề, để có đươc giáo trình này dự án đã tiến hành theo hai giai đoạn.
Giai đoạn 1 : Xây dựng chương trình theo phương pháp DACUM, kết quả của gian
đoạn này là bộ khung chương trình gồm 230 trang cấp độ 2 và 170 trang cấp độ 3.
Giai đoạn 2 : 29 giáo trình và 29 tài liệu hướng dẫn giáo viên cho nghề lập trình máy
tính 2 cấp độ.
Để có được khung chương trình chúng tôi đã mời các giáo viên, các chuyên gia đang
làm việc trong lĩnh vực công nghệ thông tin cùng xây dựng chương trình.
Trong giai đoạn viết giáo trình chúng tôi cũng đã có những sự điều chỉnh để giáo
trình có tính thiết thực và phù hợp hơn với sự phát triển của lĩnh vực công nghệ thông tin.
Trong quá trình biên soạn, mặc dù đã cố gắng tham khảo nhiều tài liệu và giáo trình
khác nhưng tác giả không khỏi tránh được những thiếu sót và hạn chế. Tác giả chân thành
mong đợi những nhận xét, đánh giá và góp ý để cuốn giáo trình ngày một hoàn thiện hơn.
Tài liệu này được thiết kế theo từng mô đun/ môn học thuộc hệ thống mô đun/môn
học của một chương trình, để đào tạo hoàn chỉnh nghề Lập trình máy tính ở cấp trình độ
lành nghề và được dùng làm Giáo trình cho học viên trong các khoá đào tạo, cũng có thể
được sử dụng cho đào tạo ngắn hạn hoặc cho các công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và
người sử dụng nhân lực tham khảo.
Đây là tài liệu thử nghiệm sẽ được hoàn chỉnh để trở thành giáo trình chính thức
trong hệ thống dạy nghề.
3
- MỤC LỤC
ĐỀ MỤC TRANG
01. LỜI TỰA 3
02. MỤC LỤC 4
03. GIỚI THIỆU VỀ MÔN HỌC 5
04. SƠ ĐỒ MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC MÔ ĐUN VÀ MÔN HỌC TRONG
CHƯƠNG TRÌNH 7
05: YÊU CẦU ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔN HỌC 8
06: BÀI 01: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 9
07: BÀI 02: CÁC LOẠI DỮ LIỆU CUẤ TRÚC 24
08: BÀI 03: HÀM THỦ TỤC 61
09: BÀI 04: ĐẶC TRƯNG CÚ PHÁP VÀ NGỮ NGHĨA TRƯƠNG TRÌNH 74
10: BÀI 05: ĐẶC TRƯNG LẬP TRÌNH CÂU LỆNH(LẬP TRÌNH THỦ TỤC) 85
11: BÀI 06: LẬP TRÌNH HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG 95
12: BÀI 07: LẬP TRÌNH LOGIC VÀ LẬP TRÌNH HÀM 103
13: BÀI 08: LẬP TRÌNH SONG SONG 118
14: BÀI 09: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH KHÁC 120
15: BÀI 10: PHÂN TÍCH CÚ PHÁP VÀ TRƯƠNG TRÌNH DỊCH 125
16.THUẬT NGỮ CHUYÊN NGÀNH 137
17.TÀI LIỆU THAM KHẢO 140
4
- GIỚI THIỆU VỀ MÔN HỌC
Vị trí, ý nghĩa, vai trò môn học
Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, không thể không nói đến các ngụn ngữ lập trỡnh. Bởi
vỡ, chỳng là cụng cụ cần thiết giỳp cho chỳng ta làm việc và giao tiếp với mỏy tớnh điện tử.
Vỡ vậy, việc nắm được các khái niệm cơ bản của các ngôn ngữ lập trỡnh là rất cần thiết đối
với những ai làm việc trong lĩnh vực cụng nghệ thụng tin hoặc cỏc lĩnh vực cú ứng dụng
cụng nghệ thụng tin.
Mục tiêu của môn học
Sau khi học xong môn học này học viên có khả năng:
Nắm được các khái niệm cơ bản của ngôn ngữ lập trỡnh chung, hiểu được các thành phần
của một ngôn ngữ lập trỡnh, biết phõn biệt cỏc đặc trưng khác nhau của các ngôn ngữ lập
trỡnh, nắm rừ cấu trỳc, quy trỡnh thực hiện của một ngụn ngữ lập trỡnh, nắm được xu
hướng phát triển của các ngôn ngữ lập trỡnh hiện đại và biết cách lựa chọn ngôn ngữ thích
hợp để viết chương trỡnh ứng dụng cụ thể.
Mục tiêu thực hiện của môn học
Học xong môn học này học viên có khả năng:
Phân tích một bài toán thành các thành phần cấu trúc chương trình
Phân tích chương trình nguồn thành các ứng dụng của kỹ thuật lập trình để giải
quyết các bài toán ứng dụng
Đánh giá chất lượng của một chương trình.
Lựa chọn ngôn ngữ thích hợp cho lập trình ứng dụng
Mô tả cấu trúc dữ liệu cho bài toán
Xây dựng các thủ tục, hàm thực hiện các chức năng trên các ngôn ngữ lập trình
Hiểu rõ các nguyên nhân sai sót khi biên tập chương trình, dịch và thực hiện chương
trình.
Nội dung chính của môn học
Lịch sử của ngôn ngữ lập trình
Giới thiệu tổng quan về Ngôn ngữ lập trình
Các loại dữ liệu cấu trúc
Hàm và thủ tục
Đặc trưng cú pháp chương trình
Đặc trưng ngữ nghĩa chương trình
Đặc trưng lập trình câu lệnh
Đặc trưng lập trình hướng đối tượng
Ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng
Đặc trưng lập trình logic
Đặc trưng lập trình Hàm
5
- Đặc trưng lập trình song song Logic có ký hiệu hàm
Các phương pháp lập trình khác
Vấn đề dịch ngôn ngữ
Dịch ngôn ngữ cấp cao
Lập trình di động (Mobile Code)
6
- SƠ ĐỒ MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC MÔ ĐUN VÀ MÔN HỌC TRONG CHƯƠNG TRÌNH
Học kỳ I Học kỳ II Học kỳ III Học kỳ IV
Hệ thống Giao diện Lập trình Lập trình
máy tính người máy nâng cao Web
Lập trình Phân tích thiết
Lập trình hướng kế hệ thống
căn bản
đối tượng
Mạng căn bản Thiết kế hướng
đối tượng
Kỹ năng tin học Cấu trúc dữ liệu
và thuật giải
văn phòng
Kỹ năng Ứng dụng CNTT
trong doanh nghiệp
Giao tiếp
Cơ sở dữ liệu
Kỹ năng Công nghệ
Internet & WWW phần mềm
Cơ sở toán học Thiết kế Web
Công nghệ Đa
Quản lý dự án
phương tiện phần mềm
Lập trình
Visual Basic Hệ cơ sở dữ
Hướng dẫn đồ
liệu án tốt nghiệp
Môi trường PT
Phần mềm
Anh văn Phần cứng An toàn Thi
cho tin học máy tính lao động tốt nghiệp
Trang 7
- YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔN HỌC
Kỹ năng thực hành:
- Sử dụng thành thạo phần mềm hỗ trợ thiết kế, hiểu được các ngôn ngữ lập trình
- Lập tài liệu phân tích thiết kế
- Hiểu được các kiểu dữ liệu và các loại ngôn ngữ lập trình
Thái độ học viên:
- Cẩn thận lắng nghe ý kiến và thảo luận trong nhóm thiết kế
- Học viên cần tuân thủ các bài tập thực hành theo thứ tự các chương, từ dễ đến khó.
Đánh giá thông qua kiểm tra trắc nghiệm:
- Dùng phần mềm thi trắc nghiệm.
- Kiểm tra trắc nghiệm có thể trên giấy hoặc trên máy tính.
- Xây dựng ngân hàng câu hỏi, học viên sẽ nhận được một bộ để phát sinh ngẫu nhiên và
chất lượng các đề như nhau (trung bình, khá, giỏi, xuất sắc).
- Thời gian làm bài tuỳ theo số lượng các câu trong đề.
- Thang điểm 10 chia đều cho các câu.
- Kết quả đánh giá dựa vào bài làm theo điểm đạt được.
Thực hành: Đánh giá thông qua khả năng giải hoàn thành chương trình (đề kiểm tra) đề ra.
Thang điểm: (đánh giá câu hỏi trắc nghiệm)
0-49 : Không đạt
50-69 : Đạt trung bình
70-85 : Đạt khá
86-100 : Đạt Giỏi
8
- Bài 1
TÊN BÀI:GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
Mã bài : ITPRG3-06.1
Giới thiệu
Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, không thể không nói đến các ngôn ngữ lập trình.
Bởi vì, chúng là công cụ cần thiết giúp cho chúng ta làm việc và giao tiếp với máy tính điện
tử. Vì vậy, việc nắm được các khái niệm cơ bản của các ngôn ngữ lập trình là rất cần thiết
đối với những ai làm việc trong lĩnh vực công nghệ thông tin hoặc các lĩnh vực có ứng dụng
công nghệ thông tin.
Mục tiêu thực hiện
- Nắm được các khái niệm cơ bản về ngôn ngữ lập trình
- Hiểu được lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình
- Đánh giá sơ bộ về một ngôn ngữ lập trình
- Xác định lĩnh vực ứng dụng của ngôn ngữ lập trình
Nội dung chính
Giới thiệu lịch sử phát triến của ngôn ngữ lập trình và các khái niệm của chúng. Chỉ ra
các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của ngôn ngữ lập trình và các lĩnh vực ứng dụng
của ngôn ngữ lập trình.
I. Lịch sử phát triển của ngôn ngữ lập trình
Những ngôn ngữ lập trình (programming language) đầu tiên trên máy tính điện tử là
ngôn ngữ máy (machine language), tổ hợp của các con số hệ nhị phân, hay các bit (binary
digit) 0 và 1. Ngôn ngữ máy phụ thuộc vào hoàn toàn kiến trúc phần cứng của máy tính và
các quy ước khắt khe của nhà chế tạo. Để giải các bài toán, những người lậ trình phải sử
dụng một tập hợp các lệnh điều khiển rất sơ cấp mà mỗi lệnh là tổ hợp các bit nhị phân nên
gặp rất nhiều khó khăn, mệt nhọc, rất dễ gặp phải sai sót, nhưng rất khó sửa lỗi.
Từ những năm 1950, để giảm nhẹ việc lập trình, người ta đưa vào kỹ thuật chương
trình con (sub-program hay sub-routine) và xây dựng các thư viện chương trình (library) đẻ
khi cần thì gọi đến hoặc dùng lại các đoạn chương trình đã viết.
Như thế, chúng ta nhận thấy ở vào giai đoạn sơ khai ban đầu của máy tính điện tử,
việc sử dụng máy tính là rất khó khăn, vì ngôn ngữ lập trình là phương tiện giao tiếp lại quá
phức tạp đối với người sử dụng. Người sử dụng máy tính vào giai đoạn này chỉ là các
chuyên gia về tin học. Như thế, ứng dụng của máy tính điện tử vẫn còn rất hạn chế.
II. Sự ra đời và thúc đẩy của ngôn ngữ lập trình
Cũng từ những năm 1950, ngôn ngữ hợp dịch, hay hợp ngữ (assembly) ra đời. Trong
hợp ngữ, các mã lệnh và địa chỉ các toán hạng được thay thế bằng các từ gợi nhớ, như
ADD, SUB, JUMP, … tương ứng với các phép toán số học +, -, lệnh chuyển điều khiển, …
9
- Do máy tính chỉ hiểu ngôn ngữ máy, các chương trình viết bằng hợp ngữ không thể
chạy ngay được mà phải qua giai đoạn hợp dịch (assembler) thành ngôn ngữ máy. Tuy
nhiên, hợp ngữ vẫn còn phụ thuộc nhiều vào phần cứng và xa lạ với ngôn ngữ tự nhiên,
người lập trình vẫn gặp nhiều khó khăn khi giải các bài toán trên máy tính, đặc biệt là các bài
toán tương đối lớn.
Năm 1957, hãng IBM đưa ra ngôn ngữ FORTRAN (FORmula TRANslator). Đây là
ngôn ngữ lập trình đầu tiên gần gũi với ngôn ngữ tự nhiên với cách diễn đạt toán học.
FORTRAN cho phép giải quyết nhiều loại bài toán khoa học, kỹ thuật và sau đó được nhanh
chóng ứng dụng rất rộng rãi cho đến ngày nay với kho tàng thư viện thuật toán rất đồ sộ và
tiện dụng.
Tiếp theo là sự ra đời của các ngôn ngữ ALGOL 60 (ALGOrithmic Language) vào năm
1960, COBOL (Common Business Oriented Language) vào năm 1964, Simula vào năm
1964, …
Theo sự phát triển của máy tính điện tử, các ngôn ngữ lập trình không ngừng được cải
tiến và hoàn thiện đẻ ngày càng đáp ứng nhu cầu của người sử dụng và làm giảm nhẹ công
việc lập trình. Sự phát triển của ngôn ngữ lập trình đã làm xích gần lại “khoảng cách” giữa
người sử dụng và máy tính, nghĩa là máy tính không còn chỉ được sử dụng bởi các chuyên
gia tin học mà có thể được sử dụng bởi rất nhiều người trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Rất nhiều ngôn ngữ lập trình đã được ra đời trên nền tảng lý thuyết tính toán và hình
thành nên hai loại ngôn ngữ lập trình: ngôn ngữ bậc thấp và ngôn ngữ bậc cao.
Các ngôn ngữ bậc thấp (low-level language) gồm hợp ngữ và ngôn ngữ máy, thường
được dùng để viết các chương trình điều khiển và kiểm tra thiết bị, …
Các ngôn ngữ bậc cao (high-level language) là phương tiện giúp người làm tin học giải
quyết các vấn đề thực tế đồng thời cũng là nơi mà những thành tựu mới nhất của khoa học
máy tính được đưa vào.
Lĩnh vực nghiên cứu các ngôn ngữ lập trình vừa có tính truyền thống vừa có tính hiện
đại. Ngày nay, với các tiến bộ của khoa học công nghệ, người ta đã có thể sử dụng các
công cụ hình thức cho phép giảm nhẹ công việc xây dựng các hệ thống chương trình từ
phân tích, thiết kế cho đến sử dụng ngôn ngữ lập trình.
Chúng ta có thể có cài nhìn toàn cảnh hơn về lích sử của các ngôn ngữ lập trình qua
hình vẽ dưới đây:
10
- Hình 1.Ngôn ngữ lập trình qua hình vẽ
III. Phân loại các ngôn ngữ lập trình
Cho đến nay có hàng trăm ngôn ngữ lập trình được đề xuất nhưng trên thực tế chỉ có một số
ít ngôn ngữ được sử dụng rộng rãi. Ngoài cách phân loại theo bậc như đã nói ở trên, người
ta còn phân loại ngôn ngữ lập trình theo phương thức (paradgm), theo mức độ quan trọng,
theo thế hệ, ...
Cách phân loại theo mức hay bậc là dựa trên mức độ trừu tượng so với các yếu tố phần
cứng, chẳng hạn như lệnh (instruction) và cấp phát bộ nhớ (memory allocation) dưới
đây:
Mức Lệnh Sử dụng bộ nhớ Ví dụ
Thấp Lệnh máy đơn giản Truy cập và cấp phát trực tiếp Hợp ngữ
Cao Biểu thức và điều Truy cập và cấp phát nhờ các C, Pascal, Ada
kiện tương minh phép gán
Rất cao Máy trừu tượng Truy cập ẩn và tự động cấp Prolog, Miranda
phát
11
- Những năm gần đây, ngôn ngữ lập trình phát triển theo phương thức lập trình (còn
được gọi là phong cách hay kiểu lập trình). Một phương thức lập trình có thể được hiểu là
một tập hợp các tính năng trừu tượng đặc trưng cho một lớp ngôn ngữ mà có nhiều người
lập trình thường xuyên sử dụng chúng. Sau đây là sơ đồ minh họa sự phân cấp các phương
thức lập trình:
Phương thức lập trình
Mệnh lệnh Khai báo
Thủ tục Hướng Xử lý Logic Hàm Cơ sở dữ
đối tượng song liệu
song
Sau đây là một sốngôn ngữ lập trình quen thuộc liệt kê theo phương thức:
Các ngôn ngữ thủ tục (procedural language) có Fortran (1957), Cobol (1959),
Basic (1965), Pascal (1971), C (1969), Ada (1975), …
Các ngôn ngữ hướng đối tượng (object-oriented language) có Smalltalk (1971),
C++ (1985), Eiffel (1990), Java (1995), C# (2000), …
Các ngôn ngữ hàm (functional language) có Lisp (1958), ML (1973), Scheme
(1975), Caml (1987), Miranda (1982), …
Các ngôn ngữ dựa logic (logic-based language) chủ yếu là ngôn ngữ Prolog
(1972).
Các ngôn ngữ thao tác cơ sở dữ liệu SQL (1980),…
Các ngôn ngữ xử lý song song như Ada, Occam (1982), C-Linda, …
Ngoài ra còn có một số phương thức lập trình đang được phát triển ứng dụng như:
Lập trình phân bổ (distributed programming).
Lập trình ràng buộc (constraint programming).
Lập trình hướng truy cập (access-oriented programming).
Lập trình theo luồng dữ liệu (dataflow programming).
Việc phân loại các ngôn ngữ lập trình theo mức độ quan trọng là dựa trên cái gì (what) sẽ
thao tác được, hay tính được, so với cách thao tác như thế nào (how). Một ngôn ngữ thể
hiện cái gì sẽ thao tác được mà không chỉ ra cách thao tác như thế nào được gọi là ngôn
ngữ định nghĩa (definitional) hay ngôn ngữ khai báo (declarative). Một ngôn ngữ thể hiện
cách thao tác như thế nào mà không chỉ ra cái gì sẽ thao tác được gọi là ngôn ngữ thao tác
(operational) hay không khai báo (non-declarative), đó là các ngôn ngữ mệnh lệnh.
Ngoài ra, các ngôn ngữ lập trình cũng được phân chia theo thế hệ như sau:
Thế hệ 1: ngôn ngữ máy
Thế hệ 2: hợp ngữ
Thế hệ 3: ngôn ngữ thủ tục
12
- Thế hệ 4: ngôn ngữ áp dụng hay hàm
Thế hệ 5: ngôn ngữ suy diễn hay dựa logic
Thế hệ 6: mạng nơ-ron (neural networks)
IV. Vai trò và ảnh hưởng của phần cứng đối với ngôn ngữ lập trình
Ngôn ngữ lập trình liên quan chặt chẽ đến kiến trúc máy tính (phần cứng) mà nó chạy
trên đó. Chương trình viết bằng một ngôn ngữ, dù là ngôn ngữ đó thế nào đi nữa thì cũng
phải chuyển sang mã máy để thực thi. Ngôn ngữ máy gắn chặt vào kiến trúc máy tính, vì vậy
hiểu quả thực thi của ngôn ngữ cũng phụ thuộc rất nhiều vào kiến trúc máy tính.
Một kiến trúc máy tính xử lý tuần tự không thể thực hiện song song thật sự nhiều phát
biểu trong chương trình, dù cho dạng đặc tả trong ngôn ngữ là xử lý song song. Một kiến
trúc máy tính chỉ cho phép đọc/ghi mỗi lần một từ nhớ không thể bảo đảm việc xử lý đồng
thời cả một đối tượng dữ liệu, dù rằng dạng đặc tả của hầu như tấct cả các ngôn ngữ lập
trình hiện nay là thao tác trên cả một đối tượng dữ liệu.
Kiến trúc may tính cũng ràng buộc quá trình thiết kế ngôn ngữ chạy trên máy tính đó.
Ngôn ngữ lập trình càng xa ngôn ngữ máy bao nhiêu thì càng khó thực hiện bấy nhiêu.
Trong trường hợp đó chương trình dich sẽ phức tạp và đòi hỏi mô phỏng nhiều. Quá trình
dịch cũng sẽ sinh ra những đaọn mã máy thừa, và do đó khó đạt được hiệu quả cao trong
việc sử dụng phần cứng máy tính.
Kiến trúc của hầu hết máy tính hiện nay là kiến trúc Von Neumann. Kiến trúc Von
Neumann có hai đặc điểm đáng chú ý sau:
Các lệnh được xử lý tuần tựtheo thứ tự sắp xếp trong bộ nhớ. Đặc điểm này thể
hiện rõ ở các ngôn ngữ lập trình thủ tục, trong đó các phát biểu được thực hiện
theo thứ tự sắp xếp trong chương trình. Các quá trình mang bản chất xử lý song
song không thể được thực hiện một cách hiệu quả trên kiến trúc Von Neumann.
Chỉ cho phép đọc/ghi mỗi lần một từ nhớ. Kết quả là đối tượng dữ liệu phải bị
phân nhỏ ra trước khi đọc/ghi đối tượng dữ liệu đó. Quá trình xử lý dữ liệu do
vậy bị chậm đi gây nên sự tắc nghẽn trong ”giao thông” các đối tượng dữ liệu.
Giả sử s là một biến chuỗi, phép gán s:= ‘abc’ không làm thay đổi tức thời đối tượng
mà thông qua việc cắt từng kí tự của chuỗi ở vế phải vào s.
Các đối tượng dữ liệu kiểu bản ghi, như trong ngôn ngữ Pascal, không được xuất hiện
như sự xuất hiện của nó với tư cách là một thực thể hoàn chỉnh trong chương trình. Chẳng
hạn, phép gán x := y, với x và y là hai biến cùng một kiểu bản ghi, được thực hiện bằng cách
đọc từng thành phần của y và chi vào thành phần tương ứng của x. Bản thân mỗi thành
phần x và y lại tiếp tục bị phân rã trong quá trình đọc/ghi.
Ngay cả việc đọc/ghi đối tượng dữ liệu đơn giản như số nguyên dài hai từ nhớ
(longint) cũng phải được thực hiện hai lần.
Các phương thức lập trình mới như lập trình hàm, lập trình hướng đối tượng, lập trình
logic đang từ bỏ dần dần kiến trúc Von Neumann. Lisp là ngôn ngữ điển hình của họ lập
trình hàm, tuy nhiên các đặc tính hàm ban đàu của Lisp cũng đã bị sửa đổi để có thể cài đặt
hiệu quả trên kiến trúc máy tính cổ điển. Prolog đại diện cho họ ngôn ngữ lập trình logic, là
một công cụ đặc tả vấn đề tốt, nhưng hiệu quả của nó chưa được như mong muốn do cách
13
- giải quyêt vấn đề trên đặc tả của ngôn ngữ bị hạn chế bởi cơ chế điều khiển của kiến trúc
máy tính hiện thời.
Tóm lại, vì sự ảnh hưởng đáng kể của phần cứng như vừa trình bày đối với ngôn ngữ
lập trình, bước nhảy vọt thật sự trong ngôn ngữ lập trình, với một ngôn ngữ mới thay đổi tận
gốc, chỉ có khi có một kiến trúc máy tính mới bảo đảm cho sự cài đặt hiệu quả của ngônngữ
mới trên đó.
V. Các thuộc tính của ngôn ngữ lập trình tốt
Một ngôn ngữ lập trình tốt cần phải thỏa mãn một số yêu cầu cơ bản sau đây: dễ viết,
dễ đọc và tin cậy.
A. Tính dễ viết (writability)
Với tư cách là công cụ để viết chương trình, ngôn ngữ lập trình phải dễ sử dụng, tức là
dễ viết.
Ngôn ngữ phải có tính diễn đạt cao. Trường hợp lý tưởng là có ánh xạ từ những suy
nghĩ của người lập trình về vấn đề cần giải quyết và chiến lược giải quyết vấn đề vào ngôn
ngữ. Nó liên quan đến khả năng trừu tượng hóa dữ liệu và điều khiển của ngôn ngữ. Chẳng
hạn, các khiếm khuyết của ngôn ngữ Pascal như không có phát biểu nhập xuất cho kiểu liệt
kê hay hàm không thể trả về kết quả kiểu dãy hoặc kiểu bản ghi cũng gây trở ngại cho người
lập trình trong một số trường hợp.
Một ví dụ khác là khai niệm đệ quy. Đệ quy không chỉ là một kỹ thuật để lập trình mà
còn là công cụ để tư duy. Có những vấn đề mà người lập trình không nghĩ ra một cách giải
quyết nào khác ngoài cách sử dụng đệ quy. Vì vậy, ngôn ngữ cần cho phép gọi đệ quy các
chương trình con. Tuy nhiên, các ngôn ngữ bậc cao đầu tiên như Fortran, Cobol không cho
phép gọi đệ quy. Muốn thực hiện lời giải đệ quy trên các ngôn ngữ này phải gỡ đệ quy, tức
là chuyển lời giải đệ quy thành lời giải lặp.
Ngôn ngữ phải đơn giản, để dễ học, dễ nhớ và dễ nắm vững. Ngôn ngữ không nên
đưa ra quá nhiều khái niệm làm cho người sử dụng thấy rối rắm. Chẳng hạn, như ngôn ngữ
C có quá nhiều toán tử. Nếu như trong Pascal các toán tử Not, And và Ỏ được dùng chung
cho kiểu dữ liệu logic và kiểu dữ liệu số học thì trong C lại có sự phân biệt: các toán tử !, &&,
|| dùng cho kiểu logic còn các toán tử ~, & và | dùng cho kiểu dữ liệu số học. Số lượng toán
tử nhiều, các kí hiệu lại gần giống nhau và không gợi nhớ đã làm tăng tính phức tạp của
ngôn ngữ C.
Ngôn ngữ phải linh hoạt, không nên quá gò bó vào một nguyên tắc nào đó. Chẳng hạn
một trong những nguyên tắc của ngôn ngữ Pascal là: mỗi cấu trúc điều khiển chỉ có một ngõ
vào và một ngõ ra. Nó ngăn cấm sự kết thúc bất thường từ bên trong vòng lặp For và các
vòng lặp có điều kiện như While và Repeat, cũng như không cho nhiều điểm trở về trong
chương trình con. Nguyên tắc này nhằm đảm bảo tính cấu trúc của chương trình nhưng đôi
khi cũng gây trở ngại cho người lập trình. Ngôn ngữ C linh hoạt hơn với các phát biểu Break
và Return. Ví dụ, trong trường hợp sau, phát biểu Return của C tránh được các phát biểu if
lồng nhau:
Bằng C:
p ()
14
- {
;
if () return;
;
if () return;
;
return;
}
Bằng Pascal:
Procedure p;
Begin
;
if not() then
begin
;
if not() then
begin
;
end;
end;
End;
B. Tính dễ đọc (readability)
Yêu cầu về tính dễ đọc của ngôn ngữ xuất phát từ yêu cầu về tính dễ đọc của chương
trình. Chương trình cần phải dễ đọc vì đọc chương trình là công việc thường xuyên trong
khi viết, bảo trì và phát triển chương trình. Tính dễ đọc càng có ý nghĩa khi người đọc không
phải là tác giả của chương trình. Nói một cách lý tưởng, chương trình được gọi là dễ đọc khi
một người bình thường không biết gì về ngôn ngữ dùng để viết chương trình, đọc mà vẫn
hiểu được chương trình làm gì.
Ngôn ngữ cần đảm bảo cho cấu trúc chương trình phản ánh được cấu trúc của vấn đề
cần giải quyết. Chương trình cũng như các bộ phận của chương trình cần thể hiện được
chúng làm những gì, trước khi người đọc cần biết những điều đó được thực hiện như thế
nào.
Các cấu trúc điều khiển của ngôn ngữ chỉ nên có một ngõ vào và một ngõ ra để người
đọc có thể theo dõi dễ dàng từng bộ phận của chương trình từ trên xuống dưới. Cũng do
vây ngôn ngữ cần có các cấu trúc điều khiển để thay thế phát biểu goto. Phát biểu goto làm
chương trình trở nên khó đọc, vì người đọc không thể đọc chương trình một mạch từ trên
xuống, mà luôn phải dò theo các đích của goto.
Việc cho phép dấu gạch ngang dưới trong danh hiệu sẽ làm cho danh hiệu dễ đọc
hơn.
Các từ khóa của ngôn ngữ cũng cần phải gợi nhớ.
15
- Ngoài ra, các chú thích trong chương trình là cách thức hữu hiệu để nâng cao tính dễ
đọc của chương trình.
Với các ngôn ngữ lập trình hiện nay, tính dễ đọc của chương trình còn tùy thuộc vào
việc người đọc có quen thuộc với ngôn ngữ dùng để viét chương trình hay không, cũng như
phong cách và phương pháp lập trình của người viết chương trình.
C. Tính tin cậy (reliability)
Tính tin cậy của ngôn ngữ lập trình được đánh giá trên khả năng mà ngôn ngữ có thể
bảo đảm được cho tính tin cậy của chương trình viết bằng ngôn ngữ đó. Không có một định
nghĩa rõ ràng cho tính tin cậy của chương trình. Một cách không hình thức, chương trình
được xem là tin cậy nếu xác xuất chạy đúng của nó cao trong quá trình sử dụng.
Nói chúng để chương trình có độ tin cậy cao, ngôn ngữ cần hạn chế sự xuất hiện của
các lỗi không thể ngờ được. Lỗi đó có thể sinh ra do một cấu trúc ngữ pháp nhiều ngữ
nghĩa. Ví dụ phát biểu sau đây trong Fortran:
Sum (i, j) = i + j
Có hai nghĩa: (1) đó là định nghĩa hàm tổng của hai đối số nguyên, (2) hoặc đó là phép
gán một biểu thức vào dãy biến. Nếu người lập trình quên khai báo biến dãy Sum thì phát
biểu trên sẽ được hiểu theo nghĩa thư nhất, chứ không phải là nghĩa thứ hai như mong
muốn (việc quên khai báo biến trong Fortran là bình thường vì Fortran cho phép sử dụng
biến mà không cần khai báo).
Hiệu ứng lề cũng là nguồn gây ra lỗi. Hiệu ứng lề, theo nghĩa rộng là hiệu ứng phụ
xuất hiện thường ngoài ý muốn, khi sử dụng một cấu trúc ngôn ngữ nào đó của ngôn ngữ.
Ví dụ, trong Pascal hiệu ứng lề nảy sinh do sự thay đổi trị của biến không cục bộ trong các
chương trình con mà biến có ý nghĩa.
Ngôn ngữ cần kiểm tra chặt chẽ sự tương hợp kiểu của các biến trong biểu thức và
phép gán, sự tương hợp của danh sách thông số của chương trình con ở nơi gọi và nơi định
nghĩa. Lấy ví dụ đơn giản là phép gán một giá trị thực vào biến nguyên. Nếu không có sự
kiểm tra kiểu và báo lỗi, mà tự động đổi kiểu thì kết quả sau đó sẽ bị sai lệch đi vì giá trị thực
đã bị cắt hoặc làm tròn phần lẽ để thành giá trị nguyên.
Các bộ phận của chương trình cần có tính độc lập đối với nhau cao, cho phép kiểm tra
riêng rẽ tính đúng đắn từng bộ phận của chương trình. Tính dễ sửa đổi cũng liên quan với
tính tin cậy, vì trong quá trình sửa đổi tính tin cậy vần phải được duy trì. Sự độc lập của các
bộ phận của chương trính sẽ làm cho việc sửa đổi dễ dàng hơn; việc sửa đổi ở một bộ phận
sẽ không ảnh hưởng đến các bộ phận còn lại cảu chương trình.
Tính tin cậy đôi khi lại có thể bị ảnh hưởng bởi tính dễ viết của chương trình. Bởi vì
ngôn ngữ quá linh hoạt dễ viết thì có thể khó làm chủ bởi người viết chương trình, có nghĩa
là chương trình dễ xảy ra lỗi hơn.
Cuối cùng, tính tin cậy của ngôn ngữ còn phụ thuộc vào sự cài đặt ngôn ngữ ấy, tức là
phụ thuộc vào chất lượng của chương trình dịch.
Các lĩnh vực ứng dụng của ngôn ngữ lập trình
Vào những năm 1950, khi máy tính điện tử mới ra đời, ngôn ngữ lập trình chỉ là ngôn
ngữ máy hoặc cao hơn là hợp ngữ. Cho nên, việc xây dựng các ứng dụng tin học là rất
16
- phức tạp và khó khăn. Vì thế, vào giai đoạn này ứng dụng của ngôn ngữ lập trình là rất hạn
chế.
Đi đôi với sự phát triển của phần cứng và sự ra đời của rất nhiều ngôn ngữ lập trình
khác nhau, khả năng và lĩnh vực ứng dụng của ngôn ngữ lập trình trở nên rất phong phú.
Dưới đây là một số ngôn ngữ lập trình và lĩnh vực ứng dụng của chúng:
Xây dựng các hệ thống thông tin quản lý trong các lĩnh vực sản xuất, xã hội, kinh
tế, ...: Delphi, Visual Basic, Access, SQL, ...
Xây dựng các hệ thống phân tán: Java, Corba, C++, ...
Xử lý ảnh và mô hình hóa hình học: C++, Matlab, ...
Xây dựng các hệ chuyên gia: Prolog
Giải quyết các bài toán trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo: Lisp, Scheme, Prolog, ...
Xây dựng các hệ thống thời gian thực: C, Ada
Xây dựng các hệ thống nhúng, điều khiển thiết bị: C, Assembly, ...
VI. Các lĩnh vực ứng dụng của ngôn ngữ lập trình
Hiện nay, số người quen với máy tính, với việc lập trình ngày một nhiều, PC đã trở nên
phổ biến. Nhu cầu được giao tiếp với thế giới bên trong máy tính không chỉ là một sở thích,
hay công việc riêng tư của những người làm tin học nữa. Chỉ với vốn tiếng Anh tương đối,
một chút trợ giúp là bạn đã có thể trở thành một nhà lập trình rồi, thế nhưng đó chỉ là các
điều kiện cần mà chưa đủ. Số lượng trình biên dịch, chủng loại, tính năng ngày một phong
phú, để chọn cho mình một ngôn ngữ lập trình, một trình biên dịch phù hợp với công việc
chuyên môn cũng như nhu cầu học tập, nghiên cứu, bạn không thể không khỏi có những
đắn đo. Những gì sau đây có thể giúp ích cho bạn ?
Để có cho mình một công cụ lập trình phù hợp về cả trình độ lẫn nhu cầu, bạn cần xác
định xem bạn sẽ dùng nó để làm gì; tìm hiểu thế giới bên trong máy tính, chỉ để học thêm
một ngôn ngữ lập trình mới nhằm phục vụ cho quá trình học tập, hay đó là một lựa chọn cho
một hướng phát triển phần mềm chuyên nghiệp ? Hơn thế nữa bạn còn cần phải định
hướng rõ ràng; môi trường thực hiện sẽ là môi trường phân tán hay môi trường cục bộ ? Có
thể là hơi rắc rối nhưng những suy tính ban đầu này sẽ có ảnh hưởng rất nhiều tới các bước
đi sau này.
Những người có ham muốn tìm hiểu sâu thế giới bên trong máy tính thường lấy hợp
ngữ (Assembly) làm công cụ, có thể nói đây là thứ ngôn ngữ đầu tiên tương đối độc lập đối
với các quá trình thực xảy ra trong các bộ vi xử lý. Qua một tập hữu hạn các lệnh được nhận
biết nhờ các từ gợi nhớ sơ đẳng, người lập trình có thể trực tiếp can thiệp vào quá trình di
chuyển dữ liệu, sửa đổi dữ liệu, điều khiển thiết bị... Công việc còn lại của trình dịch
Assembler rất ít, phần lớn nhiệm vụ của nó là ánh xạ các lệnh gợi nhớ trong chương trình
nguồn tới một tập cố định các lệnh của bộ vi xử lý, một số thao tác xử lý macro.
Để có được một chương trình hoàn chỉnh, người lập trình sẽ phải tìm hiểu thấu đáo
tập lệnh, vì số lệnh, các chi tiết kỹ thuật cho tập lệnh có thể rất khác nhau giữa các bộ vi xử
lý; định hình rõ ràng trình tự các thao tác; khả năng mà trình dịch có thể làm được; và nhất là
xác định mức độ cần thiết của các thủ thuật lập trình. Chẳng hạn, trong khi các bộ vi xử lý
17
- dòng Intel (x86 phổ dụng trong các máy PC) thường có khoảng 8 thanh ghi đa năng, 6 thanh
ghi đoạn, một thanh ghi con trỏ lệnh, cờ... thì các bộ vi xử lý dòng Motorola (MC680x0 phổ
dụng trong các máy MacIntosh, các máy trạm của Sun, trong các hệ thống máy tính nhiều
bộ vi xử lý, và trong rất nhiều máy PC) thì lại có tới khoảng 8 thanh ghi dữ liệu 80 bit, khoảng
ngần ấy số thanh ghi địa chỉ cùng hàng tá thanh ghi với rất nhiều công dụng khác nhau, chế
độ làm việc khác nhau.
Chính vì tính chỉ định phần cứng cao như vậy mà hiệu quả làm việc của một người
thông qua hợp ngữ phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm làm việc, theo đó các chương trình
này rất khó bảo trì, khó kiểm soát khi số thao tác của chương trình tăng, và đôi khi còn khó
hiểu đối với chính người viết ra nó nếu không có các văn bản bảo trì được ghi chép cẩn
thận. Nhưng bù lại, các chương trình thực hiện bằng hợp ngữ nói chung thường có kích
thước rất khiêm tốn, chạy nhanh nhất tính trên cùng một trình tự thao tác cụ thể so với các
ngôn ngữ khác.
Basic vốn là một ngôn ngữ phi cấu trúc, nó được phát triển để giúp người lập trình đỡ
phần vất vả khi làm việc trên các bộ vi xử lý khác nhau. Với nó, người lập trình không phải lo
lắng nhiều về sự khác nhau trong chi tiết kỹ thuật của từng bộ vi xử lý cụ thể, họ chỉ cần bận
tâm tới việc cấu trúc sao cho chương trình của họ được tối ưu. Để có được tính khả chuyển
trên nhiều loại vi xử lý, các chương trình Basic cần có một chương trình thông dịch để kích
hoạt, trình thông dịch này có nhiệm vụ ánh xạ mã đầu ra của trình dịch Basic vào tập lệnh cụ
thể của bộ vi xử lý khi chạy chương trình. Người ta đã từng đưa trình thông dịch này vào
trong phần cứng, lưu trữ lâu dài trong các bộ nhớ chỉ đọc (ROM), và cung cấp các khả năng
tương tác tương đối thuận tiện, giúp người lập trình thiết kế và gỡ rối nhanh chóng các
chương trình Basic.
Ngày nay, Basic đã được cải tiến nhiều, về cả trình dịch lẫn bản thân ngôn ngữ, các
ứng dụng của Microsoft thường dùng Basic như một công cụ để người sử dụng tuỳ biến
chúng theo nhu cầu. Vì chạy thông dịch cho nên các ứng dụng viết bằng Basic chạy không
nhanh, nhưng vì tính phổ cập, rất nhiều nhà phát triển công cụ vẫn hỗ trợ nó. Sản phẩm hỗ
trợ Basic ở mức cao được nói đến ở đây là Visual Basic của Microsoft. Đây là một công cụ
phát triển được Công ty này rất ưu ái, hiện nó đang được ưu chuộng trong lĩnh vực phát
triển ứng dụng trên Windows. Visual Basic được hỗ trợ rất nhiều khả năng về cơ sở dữ liệu,
các kỹ thuật phát triển phần mềm mới như OLE, COM, DCOM...
Nếu như bạn chưa có ý định trở thành nhà phát triển phần mềm ứng dụng thì cũng
nên biết tới Basic, bởi vì hầu hết các ứng dụng lớn ngày này như Notes, bao gồm cả các
phần mềm xử lý bảng tính, văn bản của Mirosoft đều có sử dụng macro lệnh được thiết kế
dựa trên Basic, cho phép người sử dụng sửa đổi, bổ sung các tính năng mới theo nhu cầu.
Ngoài ra còn phải nói tới Pascal, có thể nói đây là thứ ngôn ngữ vỡ lòng cho hầu hết
những người bắt đầu tiếp xúc với máy tính. Nó được biết tới không chỉ vì là một trong số các
ngôn ngữ cấu trúc ra đời đầu tiên trên thế giới, mà còn là vì tính dễ đọc, dễ tiếp cận của nó.
Nếu bạn biết tiếng Anh, không nhất thiết phải biết về tin học, khi đọc một chương trình viết
trong ngôn ngữ này bạn sẽ thấy ngay về cơ bản nó đang nói về một quá trình làm việc nào
đó.
18
- Với thứ ngôn ngữ này, người lập trình khỏi phải đau đầu vì phải tổ chức lấy chương
trình, thay vào đó họ sẽ dùng các câu lệnh tiếng Anh rất dễ nhớ, dễ sử dụng. Việc xây dựng
một chương trình rất giống với việc mô phỏng một quá trình hoạt động, có đầu ra đầu vào,
mã nguồn của một chương trình như thế rất dễ đọc, dễ sửa đổi. Tất nhiên, trình dịch sẽ phải
làm việc vất vả hơn bởi nó phải phân giải cả một dãy lệnh vốn chỉ dễ hiểu đối với con người
nhưng lại... không thể hiểu nổi đối với các bộ vi xử lý. Hầu hết các ngôn ngữ lập trình cấu
trúc (tất nhiên trong đó có Pascal) đều lấy việc dịch sang hợp ngữ làm một bước trung gian,
theo đó các cấu trúc lệnh if...then, case...of, v.v. được chuyển thành các khối mã nguồn
Assembly. Tóm lại, việc cấu trúc chi tiết cho một chương trình cụ thể được thực hiện tự
động bởi trình dịch, lúc này các thủ thuật lập trình Assembly của người lập trình không còn
có thể áp dụng vào đây, đôi khi nó còn máy móc làm phình to mã cho dù đã sử dụng tới cả
chục thuật toán tối ưu.
Hầu hết các công cụ phát triển có hỗ trợ Pascal ngày nay đều đưa ra các khả năng kết
nối mới cho nó, mã trình có thể được viết riêng rẽ trên nhiều tệp rồi kết nối, hoặc được nạp
từ thư viện động... nhưng nói chung, đây là ngôn ngữ chỉ phù hợp với các ứng dụng nhỏ và
trung bình, phổ dụng trong lĩnh vực đào tạo. Nếu bạn là người mới tiếp xúc với máy tính,
muốn tìm hiểu cách hoạt động của một chương trình thì bạn hãy chọn ngôn ngữ này.
Delphi của Borland chỉ là một công cụ phát triển ứng dụng, nó được xây dựng bằng lõi
Pascal. Với công cụ này, sau một vài tiếng đồng hồ đọc help, nhất là có ai đó hướng dẫn đôi
chút, bạn hoàn toàn có thể tự viết cho mình các ứng dụng đơn giản như trình xem tệp .AVI,
nghe nhạc, các thao tác tính toán, lưu trữ đơn giản... Nó tỏ ra rất thích hợp với những bạn
thích khám phá nhưng không muốn tốn quá nhiều thời gian nghiền ngẫm.
Ngôn ngữ C là ngôn ngữ lập trình cấu trúc như Pascal và là thứ công cụ mạnh đã từng
được sử dụng để thiết kế hầu hết các hệ điều hành trên thế giới. Các hệ điều hành như
UNIX, AMOEBA... đều thực thi bằng C, và nói chung đây là thứ ngôn ngữ có tính khả
chuyển tương đối cao cho nên các hệ điều hành này có thể chạy trên rất nhiều phần cứng
khác nhau, ngay cả với WINDOWS cũng vậy, rất nhiều module của nó cũng được xây dựng
bằng C.
C++ là một bước phát triển tiếp theo của C trong xu thế 'đối tượng hoá' ngôn ngữ, nói
như vậy là bởi hầu hết các trình dịch C++ đều lấy C làm nền cho tất cả các định hướng
nhằm tận dụng các ưu thế mà mô hình thiết kế hướng đối tượng mang lại. Vốn dĩ C vẫn
chưa được chuẩn hoá mặc cho rất nhiều cố gắng đã được đưa ra, các trình dịch C++ lại
càng khó tìm được tiếng nói chung. Các nhà cung cấp trình dịch C đều muốn rằng sản phẩm
của họ được các nhà phát triển công cụ ưa dùng, thế nhưng các nhà cung cấp công cụ phát
triển lại muốn các trình dịch hướng theo mô hình thiết kế vốn muôn hình muôn vẻ mà họ
đưa ra. Cứ như thế, C++ phát triển trong sự thiếu nhất quán, hệ thống từ khoá không được
hỗ trợ đầy đủ, đôi khi không thống nhất, cách cấu trúc chương trình cũng không giống nhau
mặc dù chúng giống nhau về mô hình.
Ngày nay, hầu hết các công cụ phát triển hệ thống mạnh như Visual C++, C++Builder,
Visual Age... đều hỗ trợ song song cả C lẫn C++. Nói chung đây là các công cụ mạnh, thể
hiện được ưu thế của chúng trong từng môi trường phát triển cụ thể; ví dụ Visual C++ thích
19
- hợp với những người muốn phát triển các ứng dụng nhất là các ứng dụng gắn với Windows,
C++Builder thân thiện ngay cả với những người không nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực lập
trình, ... Để tìm cho mình một trình dịch C++ phù hợp hãy lựa chọn; chẳng hạn, nếu bạn cần
hướng theo việc xây dựng các ứng dụng phục vụ, có liên quan tới các dịch vụ chuẩn của
Windows, không nhất thiết phải có màn hình giao tiếp phức tạp, hoặc cần có các ứng dụng
can thiệp sâu vào hệ thống... bạn hãy lựa chọn Visual C++. Công cụ này đưa ra khá nhiều
mẫu (wizard), theo khung định sẵn đó bạn chỉ cần thực thi các chi tiết là đã có một ứng dụng
hoàn chỉnh rồi. Còn nếu bạn không đủ thời gian cần thiết để nghiền ngẫm cả đống các văn
bản công bố từ Microsoft, mà lại muốn có các ứng dụng mang tính bề mặt, nhanh, đầy tính
tương tác, bạn hãy sử dụng C++Builder hay một số sản phẩm tương tự từ IBM, Symantec...
Java là ngôn ngữ thế hệ mới, thế hệ năm, nó kế thừa hầu hết những 'tư chất' tốt đẹp
của các bậc tiền bối, hướng đối tượng từ mô hình thiết kế tới mô hình thực thi, hỗ trợ đa
luồng một cách rất tinh tế, độ tin cậy cao, tính khả chuyển tuyệt vời... Java nay không còn là
một cơn sốt bình thường, nó là một xu thế song song tồn tại với các mô hình lập trình hiện
có, ngày càng nhiều lĩnh vực mà nó có mặt. Ban đầu, mục tiêu của các nhà thiết kế của
ngôn ngữ này là "Web đi tới đâu, Java đi tới đó", nay thì sao, nó đang len lỏi vào cả các hệ
thống đầy tính thương mại như các hệ quản trị dữ liệu của ORACLE, rồi cả các hệ thống
phục vụ cực lớn... Với phiên bản 2, từ tên ấn bản JDK được đổi thành SDK, Sun dần lộ rõ
những ham muốn rất lớn lao trong việc đưa Java vào đời sống tin học của mọi người trên
thế giới.
Java là ngôn ngữ mạnh, về cả mô hình thiết kế lẫn tính năng. Nếu bạn muốn thiết kế
các trang Web sống động, bạn hãy chọn nó, một khối mã .CLASS vài KB có thể làm được
nhiều điều hơn cả 100KB ảnh, nó là giải pháp cho một đường truyền tốc độ thấp. Nếu bạn
muốn thiết kế các chương trình phân tán, Java là một lựa chọn tốt, nó có một lượng thư viện
mạng được tổ chức hợp lý, thân thiện với người lập trình. Với nó bạn có thể tự thiết kế lấy
các giao thức (ngay cả các giao thức lạ lẫm chưa từng được nhắc tới trong RFC), các ứng
dụng phục vụ, và các ứng dụng sử dụng dịch vụ... mà không đòi hỏi mất quá nhiều thời gian
tìm hiểu hệ thống, tìm kiếm các công bố kỹ thuật. Nếu bạn cần viết các ứng dụng mà mã của
chúng có thể được sử dụng lại một cách linh hoạt, trên nhiều loại phần cứng, tốn ít thời gian
bảo trì...và hợp 'thời' nhất, bạn cũng nên chọn Java. Với các ngôn ngữ khác, việc sử dụng
lại mã rất khó, ví dụ bạn đã có một tệp .dll, cùng với hàng tá chi tiết kỹ thuật kèm theo bạn
cũng rất khó sử dụng lượng thư viện có trong đó, đấy là chưa tính tới việc mã thư viện động
này chỉ có thể sử dụng được trên các hệ thống Windows. Với Java thì lại khác, mô hình thiết
kế của nó cho phép mã của mỗi lớp được gói trong một tệp .CLASS riêng, được kiểm soát
trong không gian tên bởi hệ thống chạy Java, và được nạp một cách tường minh mỗi khi
chương trình cần tới các hành vi của chúng. Có thể xem môi trường chạy Java lúc này là
một cái giỏ táo, mỗi quả táo là một đối tượng, vết kích hoạt của một chương trình Java rất
giống như lối của các con sâu, đục xuyên từ quả này sang quả khác... ứng với một con sâu,
chương trình có một luồng kích hoạt, nhiều con sâu ứng với một chương trình Java đa luồng
(multithread).
20
nguon tai.lieu . vn
