Щоб використати ЕОМ для розв’язання задач, необхідно представити алгоритм у такому вигляді, в якому він може бути сприйнятий ЕОМ, тобто описаний на мові, зрозумілій ЕОМ. Цим описом є програма дій для ЕОМ, а процесом опису — програмування. Зараз у поняття «програмування» вкладають більш широкий зміст.
Для подальшого успішного використанняЕОМ необхідно, щоб мова опису була зрозуміла й людям. Природну мову для цього не можна використовувати, бо її фрази мають багатозначний зміст, і можуть бути нарізно інтерпретовані, що не є можливим для алгоритму. Звідси випливає необхідність розробки спеціальних формальних мов програмування.
Формальна мова будується за принципами будь-якої природної мови на базі певної граматики. Як і всі інші мови, вона складається з чотирьох структурних елементів: алфавіт мови, слова, вирази, оператори (речення). Щоб описати мову, треба перелічити припустимі символи алфавіту; сформулювати правила утворення слів (мінімальних структур мови, які мають зміст), правила побудови та опису припустимих у мові виразів (груп слів, пов’язаних між собою); перелічити всі типи й сформулювати правила побудови операторів (мінімальних структур, що висловлюють закінчену думку або дію).
Опис мови містить синтаксичні визначення, семантичні пояснення та граматичні форми.
Синтаксис мови — це сукупність усіх сформульованих правил побудови припустимих структур, створюваних із символів алфавіту.
Семантичні пояснення, або семантика мови, надають кожній структурі певного змісту.
Граматичні форми описують класи операторів та зв’язки між ними.
Формальна мова програмування має позитивні якості машинних та природних мов і у той самий час суттєво відрізняється від них:
— будь-яка синтаксично правильна структура мови має зміст;
— кожний вираз і кожний оператор має тільки один зміст і, отже, завжди однозначно інтерпретується;
— формальна мова має лаконічність машинних мов та наочність природних.
