| English | 의미 |
|---|---|
| paradigm/ˈpærədaɪm/ | 패러다임 |
| low-level/ləʊ ˈlevl/ | 저수준 |
| imperative/ɪmˈperətɪv/ | 명령형 |
| declarative/dɪˈklærətɪv/ | 선언형 |
| functional/ˈfʌŋkʃənl/ | 함수형 |
| pure functions/pjʊə ˈfʌŋkʃnz/ | 순수 함수 |
| logic/ˈlɒdʒɪk/ | 논리형 |
같은 프로그램을 네 가지 방식으로 작성함
- 영국에 거주하는 모든 고객을 요청하면 C 프로그래머는 배열을 순회하는 루프를 작성합니다. Haskell 프로그래머는 필터를 작성합니다. Prolog 프로그래머는 규칙을 정의하고 질문을 던집니다. SQL 사용자는
SELECT * FROM Customer WHERE Country = 'UK'를 작성합니다. - 첫 번째만 어떻게 하는지를 말합니다. 나머지는 원하는 결과를 말하고 '어떻게'를 기계에 맡겨, 작업을 재배열하거나 인덱스를 사용하거나 여덟 개의 코어로 실행할 수 있게 합니다.
- 일반적으로 어느 쪽이 더 나쁘거나 나은 것은 아닙니다. 다른 점은 언어가 당신에게서 어떤 결정을 빼앗느냐이며, 이것이 바로 패러다임의 의미입니다.
- 이 수업에서 다루는 패러다임은 커리큘럼에서 언급하는 저수준, 명령형 및 선언형입니다.
저수준 프로그래밍
- 저수준 프로그래밍은 하드웨어 근처에서 작동하며, 기계어 또는 어셈블리 언어로 레지스터, 메모리 주소 및 개별 명령어에 직접 접근합니다.
- 장점: 최대 제어권과 속도, 그리고 가능한 한 작은 코드 크기를 제공하여, 메모리가 키로바이트 수준일 때 중요합니다.
- 단점: 아키텍처 의존적이라 다른 프로세서를 위해 다시 작성해야 하며, 작성 속도가 느리고 유지보수가 어렵습니다.
- 하드웨어를 정확히 제어해야 하는 곳에서 사용됩니다: 장치 드라이버, 펌웨어, 임베디드 컨트롤러, 실시간 시스템의 가장 안쪽 루프 등.
- 汇编 언어 수업에서 즉각, 직접, 간접, 인덱스, 상대 주소를 연습하십시오. 풀이된 추적(trace)은 동일한 연산수가 왜 다른 결과를 내는지 보여줍니다.
저수준 프로그래밍에 대해 참인 것을 모두 선택하십시오.
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제어를 얻기 위한 대가로 노력이 필요합니다: 어셈블리는 작기가 느리고 유지보수가 어려우므로 드라이버 및 펌웨어에만 국한됩니다.
명령형 프로그래밍
- 명령형 프로그래밍(절차형 Programming으로也称)은 프로그램 상태를 변경하는 명령어의 서열: 대입문, 조건문, 루프 및 프로시저 호출 등입니다.
- 프로그래머가 어떻게 결과를 계산할지를 단계별로 명시합니다. 상태를 저장하는 변수들이 핵심입니다.
- Python, C, Java 및 가짜코드의 스타일이며, 거의 모든 사람이 처음 배우는 방식입니다.
명령이 하나씩 이어지며, 각각 저장된 값이 바뀌기 때문입니다
명령형(절차적) 프로그래밍은 다음에 기반합니다:
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명령형 코드는 상태를 변경하는 단계별 명령(대입, 루프, 호출)을 제공합니다.
선언형 프로그래밍
- 선언형 프로그래밍은 무엇을 계산할지를 말하지, 어떻게 할지를 말하지 않습니다. 런타임이 단계를 파악합니다.
- 함수형 프로그래밍은 순수 함수를 조합합니다. 순수 함수에는 부수 효과가 없으며, 동일한 입력은 항상 동일한 출력을 생성하고 함수 외부의anything가 변하지 않습니다. Haskell과 Lisp가 그 예입니다.
- 논리 프로그래밍은 사실과 규칙을 명시하고, 엔진이 추론을 통해 질문에 답합니다. Prolog가 그 예입니다.
- SQL은 거의 모두가 접한 선언형 언어입니다. 쿼리는 원하는 행을 지정하고 데이터베이스가 어떻게 찾을지 결정합니다.
프로그래밍 개념 실습
각 예시가 나타내는 프로그래밍 개념에 연결하십시오.
선언형 프로그래밍에서 당신은 다음을 지정합니다:
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선언형 코드(함수형, 논리형, SQL)는 목표를 명시하고, 실행 환경이 단계를 결정합니다.
순수 함수(함수형 프로그래밍):
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순수성은 부작용이 없고 결정론적인 결과를 의미하므로, 함수형 코드를 이해하기 쉽습니다.
선언형 패러다임(함수형, 논리형, SQL)은 무엇을 계산할지 명시하고 실행 환경에게 어떻게 할지를 맡기는 반면, 명령형 코드는 모든 단계를 구체적으로 서술합니다.
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SQL 쿼리는 테이블을 스캔하는 방법을 아니라 원하는 행을 specified합니다 — 이는 단계별 명령형 코드의 반대입니다.
순수 함수는 동일한 입력에 항상 동일한 출력을 제공하며, ____이 없습니다.
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이는 독립적으로 테스트하고, 안전하게 병렬로 실행하며, 결과를 캐싱할 수 있게 해줍니다.
worked example: 패러다임을 식별하기
FOR i ← 1 TO n : total ← total + A[i] : NEXT i— 명령형:total에 저장된 상태를 변경하는 명령어의 서열입니다.SELECT Name FROM Customer WHERE Country = 'UK'— 선언형: 원하는 행을指明하고 검색하는 방법을 말하지 않습니다.LDD 200 : ADD 201 : STO 202— 저수준: 메모리 위치를 직접 지칭하는 어셈블리 명령어입니다.parent(X, Y) :- father(X, Y).— 선언형, 구체적으로는 논리 프로그래밍: 엔진이 답을 추론하는 규칙입니다.- 패러다임을 이름으로 말하고, 이를 보여주는 코드의 특성을 설명하십시오.
각 조각을 패러다임과 짝지우십시오.
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상태를 변경하는 명령, 원하는 것을 명시한 문장, 메모리에 접근하는 지시문, 그리고 추론에 대한 규칙.
它們之间的比较
| 패러다임 | 말함 | 강점 | 일반적인 용도 |
|---|---|---|---|
| 저수준 | 정확한 명령 | 제어, 속도, 크기 | 드라이버, 펌웨어 |
| 명령형 | 어떻게, 단계별로 | 직접적이고 친숙함 | 일반 프로그래밍 |
| 선언형 | 원하는 것 | 간결함, 런타임 최적화 | 쿼리, 규칙, 데이터 변환 |
- 현대 언어들은 혼합합니다. Python은 명령형이지만 함수형 특징을 가지고 있으며, SQL은 명령형으로 작성된 프로그램 내부에 위치합니다. 패러다임은 스타일이지 벽이 아닙니다.
각 패러다임을 핵심 개념과 짝지우십시오.
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명령형은 어떻게 하는지를 단계별로 말하고; OO는 객체를 모델링하며; 함수형은 순수 함수를 사용하고; 선언형은 목표를 명시합니다.
명령형과 선언형 프로그래밍의 본질적 차이는 무엇입니까?
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선언형 버전은 how를 고정하지 않으므로, 실행 환경은 작업을 재배치하거나 인덱스를 사용하거나 병렬화할 수 있습니다.
worked example: 부수 효과의 중요성
- 순수 함수는 부수 효과가 없습니다. 하나의 장점을 설명하십시오.
- 동일한 입력은 항상 동일한 출력을 생성하고 외부 anything가 변하지 않으므로, 순수 함수는 격리되어 테스트될 수 있습니다: 초기화 없이 숨겨진 상태를 설정할 필요도 없습니다.
- 두 번의 호출이 서로 간섭할 수 없으므로 병렬로 안전하게 실행할 수 있으며, 결과를 캐시할 수도 있습니다.
- 대비: 전역 변수를 업데이트하는 명령형 routine은 이전에 실행된 내용에 따라 differently하게 동작하므로, 이러한 버그를 찾기 어렵게 만드는 원인이 됩니다.
놓칠 수 있는 점
- 명령형은 어떻게를 말하고, 선언형은 무엇을 말합니다. 이 대비가 여기서의 대부분의 질문에 대한 답입니다.
- 저수준의 단점은 '古'라서가 아니라 아키텍처 의존적이고 유지보수가 어렵기 때문입니다.
- 순수 함수는 부수 효과가 없고 동일한 입력에 동일한 출력을 제공합니다. 양쪽 부분이 모두 필요합니다.
- SQL은 선언형입니다. 시험에서 가장 자주 사용하는 예시이므로 이를 인지하십시오.
이해했습니다
- 패러다임은 코드를 구조화하는 스타일이며, 현대 언어들은 여러 개를 혼합합니다
- 저수준: 기계어 또는 어셈블리, 직접 하드웨어 접근, 최대 제어권과 속도, 하지만 아키텍처 의존적이고 유지보수가 어려움
- 명령형: 상태를 변경하는 명령어의 서열, 어떻게를 명시; Python, C 및 가짜코드의 스타일
- 선언형: 원하는 무엇을 명시하고 '어떻게'를 런타임에 맡김, 함수형 프로그래밍의 순수 함수, 논리 프로그래밍의 사실과 규칙, 그리고 SQL과 같이