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代表的なプログラム言語の種類

低頻約 35 分7 用語過去問 6 題

この単元の目標

  • 代表的なプログラム言語を、作られた目的と主な用途で見分けられる。
  • コンパイラ で機械語に翻訳してから動かす言語と、JVM やブラウザの上で動く言語の違いを説明できる。
  • 名前の似た言語の組を、実行のしくみと用途の違いで区別できる。
用語総表(7 語)
用語ひとことで主な用途動かし方の目印
C機械に近い処理も書ける手続き型の汎用言語OS、組込みソフトウェアコンパイラで機械語に翻訳
Fortran数値計算のために作られた初期の高水準言語科学技術計算コンパイラで機械語に翻訳
JavaJVM があれば機種や OS を問わず動くオブジェクト指向言語大規模なシステム開発バイトコードを JVM が実行
C++C にオブジェクト指向の仕組みを加えた言語ゲーム、高い性能が要るアプリケーションコンパイラで機械語に翻訳
Python短く読みやすい文法の汎用言語AI、データ分析、自動化主にインタプリタで実行
JavaScriptWeb ページに動きを加えるスクリプト言語Web ページの操作画面ブラウザの実行エンジンが実行
R統計解析とグラフ作成のための言語統計、研究でのデータ分析主にインタプリタで実行

用語

C は、メモリを直接扱うような機械に近い処理も書ける、手続き型 の汎用プログラム言語である。

手続き型とは、処理の手順を命令として順に並べて書く方式のことで、C はその代表である。1970 年代初めに米国のベル研究所で UNIX を作るために生まれ、今も OS や組込みソフトウェアで使われる。ソースコードは コンパイラ (ソースをまとめて翻訳するプログラム) で機械語にしてから動かすため、実行が速い。

たとえ細かな部品まで自分で削り出せる工作機械のようなもので、自由に作れる分、扱いには注意が要る。

覚え方前身の B 言語の次のアルファベットだから C、と覚える。

出題のポイント

  • 出題C で書いたソースコードは、コンパイラによって機械語に翻訳され、CPU が実行するのはその機械語である。

この用語の過去問 2 題 C

Fortran は、数値計算・科学技術計算のために作られた、最も初期の 高水準言語 の一つである。

高水準言語とは、機械語ではなく人が読み書きしやすい語や数式に近い形で書けるプログラム言語のことである。Fortran は 1950 年代に IBM で開発され、数式に近い書き方で計算処理を記述できる。現在も気象予測や物理シミュレーションのような大規模な数値計算で使われている。

覚え方名前は Formula Translation (数式の翻訳) を縮めたもの。

出題のポイント

  • 出題Fortran は数式に近い形で書く高水準言語であり、そのプログラムは実行の前にコンパイラで機械語へ翻訳される。

この用語の過去問 1 題 Fortran

Java は、Java 仮想マシン (JVM) が用意された環境なら機種や OS を問わず同じプログラムが動く、オブジェクト指向 の汎用言語である。

  1. ソースコード
  2. バイトコード
  3. 各 OS の JVM
  4. 実行

JVM がバイトコードをその機械で動く形にして実行する。

4 / 4

オブジェクト指向とは、データとそれを扱う処理を「オブジェクト」という部品にまとめ、部品を組み合わせてプログラムを作る考え方である。Java のソースコードはコンパイラでバイトコードという中間形式に変換され、各 OS 向けの JVM がそれを実行するので、プログラム側は機種ごとに作り分けなくてよい。Web サーバから受け取って利用者のブラウザの中で動かす Java のプログラムを アプレット と呼ぶが、主要なブラウザが対応を終えたため現在はほとんど使われていない。

たとえ各国に同じ規格の変換アダプタを置いておけば、1 つの家電をどの国でも使えるのに似ている。

覚え方名前はコーヒーの産地ジャワ島にちなむとされ、ロゴもコーヒーカップの絵になっている。

出題のポイント

  • 出題Java のプログラムは JVM の上で動くため、機種や OS ごとに作り直さずに同じものを使える。
  • 出題アプレット は、Web サーバから利用者側へ送られ、ブラウザの中で実行される Java のプログラムである。

この用語の過去問 3 題 Java

C++ は、C にクラスなどの オブジェクト指向 の仕組みを加えて拡張したプログラム言語である。

1980 年代に C の拡張として開発され、C の書き方の多くをそのまま使える。C の実行の速さを保ちながら、大きなプログラムを部品に分けて整理しやすくしている。ゲームや高い処理性能が要るアプリケーションで使われる。

覚え方++ は C で「変数の値を 1 増やす」演算子で、「C の 1 つ先」という意味を込めた名前。

出題のポイント

  • 混同注意C は手順を並べて書く手続き型の言語で、C++ はその C にオブジェクト指向の仕組みを足した言語である。

「C」と「C++」の違い

観点CC++
決め手プログラムの組み立て方手続き型 (手順を順に並べる)手続き型に加えてオブジェクト指向も使える
両者の関係元になった言語C を拡張して作られた言語

Python は、短く読みやすい文法で書ける汎用言語で、AI やデータ分析の分野で広く使われる。

1990 年代初めにオランダの Guido van Rossum が公開し、字下げ (インデント) で処理のまとまりを表す。主に インタプリタ (ソースを 1 文ずつ解釈しながら実行するプログラム) で動かすため、書いてすぐ試せる。機械学習やデータ分析のライブラリが豊富で、プログラミング教育にも使われる。

覚え方名前は英国のコメディ番組「空飛ぶモンティ・パイソン」から取られた。

JavaScript は、Web ページに動きや対話的な処理を加えるために、主に Web ブラウザ上で動く スクリプト言語 である。

スクリプト言語とは、短い記述で手軽に処理を書き、すぐ実行できるようにした軽量なプログラム言語のことである。JavaScript は 1995 年に Netscape 社がブラウザ用に開発し、HTML で作った画面の内容を利用者の操作に合わせて書き換えられる。ブラウザに組み込まれた実行エンジンがソースを読み込んで動かすほか、現在はサーバ側で動かす実行環境もある。

たとえ印刷済みのチラシに、めくると中身が変わる仕掛けを後から付け足すようなもの。

出題のポイント

  • 出題JavaScript の処理をブラウザ上で動かすと、利用者の操作に応じて表示が変わるような動的な振る舞いを Web ページに持たせられる。
  • 混同注意Java は JVM の上で動く汎用言語、JavaScript はブラウザなどの実行エンジンが動かすスクリプト言語で、名前は似ていても系統の違う別の言語である。

この用語の過去問 1 題 JavaScript

「Java」と「JavaScript」の違い

観点JavaJavaScript
決め手主に動く場所各 OS の JVM の上Web ブラウザの実行エンジンの上
言語の性格大規模な開発にも向く汎用言語Web ページに動きを加えるスクリプト言語
開発元サン・マイクロシステムズNetscape 社

R は、統計解析とデータの可視化のために作られたプログラム言語で、オープンソースとして無償で使える。

1990 年代にニュージーランドのオークランド大学で開発され、統計処理向けの S 言語の流れをくむ。平均や回帰分析、検定といった統計処理とグラフ作成の機能が最初から揃っており、主にインタプリタで命令を 1 つずつ実行しながら結果を確かめる。分野ごとの追加機能はパッケージとして配布されている。

たとえ統計の計算とグラフ作りに特化した、専門家向けの関数電卓のようなもの。

覚え方開発者 2 人の名前の頭文字 R と、前身の S の 1 つ手前の文字という 2 つの由来がある。

出題のポイント

  • 混同注意Python は Web や自動化にも使う汎用言語で、データ分析はその用途の一つである。R は統計解析のために作られた言語である。

「Python」と「R」の違い

観点PythonR
決め手作られた目的さまざまな用途に使う汎用言語統計解析とグラフ作成
主な利用者Web 開発者からデータ分析者まで幅広い統計家や研究者

要点

  • C や Fortran で書いたソースコードは、コンパイラで機械語に翻訳してから実行する。
  • Java は JVM の上で動くので、機種や OS ごとにプログラムを作り直さずに済む。
  • JavaScript は、主に Web ブラウザ上で Web ページに動きを加える言語である。
  • 用途の代表で見ると、Fortran は科学技術計算、Python は AI やデータ分析に使われる。

確認問題

この単元の過去問から 5 題

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