Wie funktioniert eine programmiersprache?

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10.05.2009, 01:43
gEoRg_IV

Wie funktioniert eine programmiersprache?

Hallo, bin neu hier im Forum und möchte gerne anfangen programmieren zu lernen. Ich hatte mal vor paar Jahren mit der Realschule Basics gelernt(uralte Programmiersprache)... Das hat mich sehr interessiert. Jetzt will ich anfangen mit den neueren Programmiersprachen, erstmal Java und danach C++ aber vorher wollte ich zum Verständniss erstmal fragen wie eine Programmiersprache überhaubt abläuft? braucht man da Unbedingt ein Programm?(oder dient es generell nur als große Hilfe - wie bei HTML? kann ich mir das so vorstellen wie Basics ? oder HTML? das es verschiedene Funktionen gibt, die man sinnvoll zusammenfügt und dann "Compiliert"(was passiert überhaubt genau in diesem Vorgang?) und dann ist es eine .exe datei? sind viele fragen^^ hoffe ihr könnt mir helfen bin zwar Anfänger, aber in dem Gebiet lerne ich schnell
10.05.2009, 06:55
wacked

also bei highlevel programmiersprachen(c,c++,cdelphi..) wird der programmcode compiliert.
Das heisst das er in bytecode übersetzt wird den das betriebssystem ausführen kann. das nennt man dann exe.
Es gibt 2 verschiedene exe arten die sich im format unterscheiden. Einmal das PE und das ELF format.
PE=windows
ELF=unix
10.05.2009, 09:24
Bi0sh0k

Eine Programmierersprache z.B. C# (ist im Moment die neuste die bald in den Betrieben zu sehen sein wird) benutzt wie er schon erwähnt hatte Programmcode der kompiliert wird. Die Befehle zum programmieren findet das Programm in einer Bibliothek wie in Visual Studio 2008 in einer.lib Datei. Diese Befehle werden beim kompilieren in die jeweilige Maschienen Sprache übersetzt. Auf der untersten Ebene des Systems besteht diese Datei nur aus 0 und 1. Früher wurden die Systeme nur mit 0 und 1 programmiert, da die Speicherplätze nur 2 Zustände haben können 1 (An) und 0 (Aus)
und wenn man schon 4 Stellen hatt den berechne mal wie viele Zustände sich dann azeigen lassen.

MFG FH666
10.05.2009, 09:43
Sawyer

Zitat:

Zitat von FreeHacker666

Eine Programmierersprache z.B. C# (ist im Moment die neuste die bald in den Betrieben zu sehen sein wird) benutzt wie er schon erwähnt hatte Programmcode der kompiliert wird. Die Befehle zum programmieren findet das Programm in einer Bibliothek wie in Visual Studio 2008 in einer.lib Datei. Diese Befehle werden beim kompilieren in die jeweilige Maschienen Sprache übersetzt. Auf der untersten Ebene des Systems besteht diese Datei nur aus 0 und 1. Früher wurden die Systeme nur mit 0 und 1 programmiert, da die Speicherplätze nur 2 Zustände haben können 1 (An) und 0 (Aus)
und wenn man schon 4 Stellen hatt den berechne mal wie viele Zustände sich dann azeigen lassen.

MFG FH666

total falsch ;)

C# ist eine .NET Sprache und Kompiliert eben nicht in Maschinencode^^
Es wird zuerst in einem Sprachenunabhängigen zwischencode generiert (IL-Code = Intermediate Language)

Dieser Code kann nur duch eine Laufzeitumgebung (CLR = Common Language Runtime) zur Laufzeit in Nativen Code Compiliert und Ausgeführt werden
C# benutzt auch keine eigenen Libarys wie es bei C++ der Fall ist , sondern greift auf die .NET Bibliothek zu^^
Das einzige was C# bzw Visual Studio selbst mitliefert , ist die eigentliche Sprachsyntax ;)

MfG
10.05.2009, 09:56
VeryImportantPerson

@georg IV

wenn du richtig programmieren lernen willst, würde ich dir empfehlen lehrbüchre zu kaufen, fals dus erstmahl nur ausprobieren willst dann das hier:
http://www.amazon.de/C-Objektorienti...1945636&sr=8-1

fals du schon was richtig vernünftiges(aber auch teureres) haben willst:
http://www.amazon.de/Lernen-professi...1945684&sr=8-4

ansonsten GANZ WICHTIG für jeden c++ programmiere ein muss: die Stroustrup bücher,
aber unbedingt auf Englisch!

ich habe alle gelesen und kann sie wirklich empfehlen, da steht alles drin was du wissen willst, auch über alle Hintergrüne(in c++ OOP von anfang an nicht unbedingt)
10.05.2009, 10:01
Bi0sh0k

Ok ich sehs ein. XD
Hab nicht gut genug in der Schule aufgepasst. XD
10.05.2009, 10:10
Ancient87

Eine (high level) Programmiersprache ist in erster Linie mal ein abstrakte Menschlich leicht verstaendliche art dem pc was beizunbringen.

Du musst ausserdem 2 Arten unterscheiden : interpretierte und kompilierte Sprachen. Java z.B ist interpretiert und wird von der JVM (java virtual machine) ausgefuehrt das auch einer der Gruende warum es Plattform unabhaengig ist. c/c++ wiederum wird in binaer code compiliert der je nach optimierungseinstellungen nur auf der Plattform lauft auf der es kompiliert / optimiert wurde.

In jedem Fall brauchst nen compiler. Wenn es dich naeher interessiert empfehle ich "Modern compiler implementation" by Andrew w. appel. Wir hatten letztes Semester ein Fach compiler engineering ist hoch interessant aber auch relativ komplex.
Ich versuchs mal so einfach wie moeglich auszudruecken:

Ein compiler besteht aus vielen verschiedenen Teilen

Lexikalische Analyse: In diesem (1. Schritt) wird erstmal das ganze unnoetige zeug (leerzeichen etc) vom source gestrippt und die keywords (tokens) z.B if, while etc.. rausgepickt. In diesem Schritt werden uebrigens auch syntax fehler entdeckt und zurueck geworfen. Mit hilfe dieser tokens wird dann im naechsten schritt der
Parse tree generation ein parse tree generiert.

Parser: Der parser interpretiert wennd u so willst die grammatik der Sprache. Im moment haben wir nur einen haufen nichtssagender token der Parser hat aber die "regeln" fuer die Sprache und kennt die bedeutung (semantik) der tokens. Mit hilfe dieser Regeln (context free grammars) baut der parser jetzt den sogenannten parse tree. Das ist eine abastrake Baumstruktur die den programmfluss mit nur den noetigsten informationen die der compiler braucht um das Program ausfuehren zu koennen. Nun gehts weiter zur Instruction selection.

Instructions selection: Hier sucht der compiler die fuer die plattform noatigen CPU instruktionen heraus. In anderen worten wir versuchen Teile der parse trees in assembler instruktionen zu uebersetzen je nach Architektur (RISC/CISC) habenw ir verschiedene Instruktionen zu verfuegung. Als naechstes folgt die register allocation

Register allocation: Hier beschliesst der compiler welche Daten zu laufzeit in welchen cpu registern gehalten werden.

Emitter: in diesem vorletzten Schritt spucken wir nun Assembler code aus den wir im letzten schritt dem linker nach binaer compilen.

Denn wie meine vorganeger schon gesagt haben intern versteht ein pc nichts anderes als 0/1 (an/aus)

So das war jetzt wie gesagt seeeeeeeehr simpel ausgedrueckt wie ein compiler funktioniert.

MFG
10.05.2009, 11:16
AstvomBaum

ich kann ancient87 nur zustimmen, und ebenfals die von VeryImportantPerson vorgestellten Bücher empfehlen, besonders natürlich di evon c++ erfinder Bjarne Stroustrup,

sonst würde ich noch sagen, um eine programmiersprache wirklich zu verstehen empfehle ich ubuntu zu installieren (kostenloses linux system: http://www.ubuntu.com/getubuntu/download), da der gcc der einzig ware compiler ist, mit dessen tools sich die binärdateien untersuchen lassen, was für das echte verständnis unverzichtbar ist.
10.05.2009, 11:46
blackberry

Zitat:

Zitat von wacked

also bei highlevel programmiersprachen(c,c++,cdelphi..) wird der programmcode compiliert.

...und wo ist hier der Linker?

Zitat:

Zitat von wacked

Es gibt 2 verschiedene exe arten die sich im format unterscheiden. Einmal das PE und das ELF format.
PE=windows
ELF=unix

EXEs gibt es nicht auf Unix(ähnlichen)-Systemen.
Weiterhin finde ich diese Unterteilung sehr oberflächlich:
http://en.wikipedia.org/wiki/COM_file
(es gibt sicher noch mehr)
10.05.2009, 11:58
wacked

http://en.wikipedia.org/wiki/Executa...inkable_Format
is doch mehr oder weniger ne exe.
führt programmcode aus.
dosheader,magic bytes usw sind doch fast nur beiwerk...
10.05.2009, 12:39
blackberry

Zitat:

Zitat von wacked

http://en.wikipedia.org/wiki/Executa...inkable_Format
is doch mehr oder weniger ne exe.

Was ist den bitte eine EXE?
Eine EXE ist ein Dateiformat, welches von Microsoft Betriebsystemen verwendet wird.
Wieso ist eine ELF-Datei nun "mehr oder weniger" ein Microsoft-Dateiformat?

Zitat:

Zitat von wacked

dosheader,magic bytes usw sind doch fast nur beiwerk...

Hast du schonmal versucht Binärcode in den Speicher zu laden wenn du nicht weißt wohin?
Ich wollte auf dieses "Beiwerk" folglich nicht verzichten.
10.05.2009, 13:14
bl0b

Zitat:

Zitat von BlackBerry

Was ist den bitte eine EXE?
Eine EXE ist ein Dateiformat, welches von Microsoft Betriebsystemen verwendet wird.

Mag stimmen doch er meinte damit wohl eher executable - und können ELF Dateien auch sein - In diesem Sinne ist ELF schon vergleichbar mit PE, natürlich nur sehr oberflächlich aber für einen Anfänger sollte es reichen...

Zitat:

Zitat von BlackBerry

Hast du schonmal versucht Binärcode in den Speicher zu laden wenn du nicht weißt wohin?

Er bezog sich auf das PE Format im Allgemeinen, welches doch einige Ähnlichkeiten zum ELF Format aufweist. Du solltest nicht alles so genau nehmen, besonders nicht in einem Thread für einem Anfänger, der mit Programmieren beginnen will. Er wird durch die vielen Fachbegriffe und den Disput darüber wohl eher abgeschreckt.
10.05.2009, 15:26
gEoRg_IV

Wie sieht das aus mit den Funktionen? sind die alle in einer bibliothek? kam hier glaube ich nicht so ganz rum...
weil irgendwie muss man ja wissen was welche Texte oder zeichen machen

Zitat:

Zitat von VeryImportantPerson

ansonsten GANZ WICHTIG für jeden c++ programmiere ein muss: die Stroustrup bücher,
aber unbedingt auf Englisch!

wieso auf englisch? was ist überhaubt "Stroustrup"? einfach der Autor?

Zitat:

Zitat von AstvomBaum

sonst würde ich noch sagen, um eine programmiersprache wirklich zu verstehen empfehle ich ubuntu zu installieren (kostenloses linux system: http://www.ubuntu.com/getubuntu/download), da der gcc der einzig ware compiler ist, mit dessen tools sich die binärdateien untersuchen lassen, was für das echte verständnis unverzichtbar ist.

was heißt binärdateien untersuchen? kann man da die ganzen 1 und 0 sehen? Wäre das aber nicht bisschen viel? müsste dann ja ein paar Tausende sein

Das der PC nur 1 und 0 kennt weiß ich :D wir haben mal mit dem gleichen Lehrer einen 4-Bit Prozessor gebaut^^ angefangen nur mit Unds und Oders^^
(fals es noch hilfreich ist: bin elektriker^^ und werde vlt bald anfangen Informatik zu studieren oder so...)

ansonsten Danke für die Tipps^^
die Bücher werde ich mir glaube ich anschaffen, oder kennt jemand bessere?

wie sieht es aus mit Java Bücher?
10.05.2009, 15:53
Bozok

Ich selber habe nie All-Around Papers gefunden, aber man lernt das wenn man sich mal in das PE-Format begibt... Dann weißte z.B. was Windows mit den Executables tut. Was ich noch hatte war von PC-Praxis glaube ich da wurde erklärt wie Windows ladet und wie Prozesse ablaufen... Auch von Chip gabs was ziemlich oberflächliches über Windowsaufbau/Kernel.

Wie oben gesagt wirste so nichts finden, du musst einfach irgendwo anfangen und immer wieder für weitere Papers suchen...
10.05.2009, 16:07
Pekel

Zitat:

Zitat von gEoRg_IV

wieso auf englisch? was ist überhaubt "Stroustrup"? einfach der Autor?

Bjarne Stroustrup hat C++ aus der Programmiersprache C entwickelt.
Habe selbst keins seiner Bücher, kann mir aber denken, dass er auch beschreibt, wieso er die Funktionen eingebaut hat und wieso sie gerade so geschrieben sind. Oder irre ich mich da?

Zitat:

Zitat von gEoRg_IV

wie sieht es aus mit Java Bücher?

Glaube das OpenBook von GalileoComuting soll recht gut sein:
http://openbook.galileocomputing.de/javainsel8/