В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты.
1. Текстовый редактор. Так как текст программы записывается с помощью ключевых слов, обычно происходящих от слов английского языка, и набора стандартных символов для записи всевозможных операций, то формировать этот текст можно в любом редакторе, получая в итоге текстовый файл с исходным текстом программы. Лучше использовать специализированные редакторы, которые ориентированы на конкретный язык программирования и позволяют в процессе ввода текста выделять ключевые слова и идентификаторы разными цветами и шрифтами. Подобные редакторы созданы для всех популярных языков и дополнительно могут автоматически проверять правильность синтаксиса программы непосредственно во время ее ввода.
2. Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в машинный код. Исходный текст программы состоит, как правило, из нескольких модулей (файлов с исходными текстами). Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом, которые затем требуется объединить в одно целое. Кроме того, системы программирования, как правило, включают в себя библиотеки стандартных подпрограмм (имеют расширение .LIB). Стандартные подпрограммы имеют единую форму обращения, что создает возможности автоматического включения таких подпрограмм в вызывающую программу и настройки их параметров.
Обзор Sandboxie безопасный запуск программ и как запустить копию любой программы через Sanboxie
3. Объектный код модулей и подключенные к нему стандартные функции обрабатывает специальная программа – редактор связей. Данная программа объединяет объектные коды с учетом требований операционной системы и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код для конкретной платформы. Исполнимый код это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютер, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение .exe или .com.
4. В современных системах программирования имеется еще один компонент – отладчик, который позволяет анализировать работу программы во время ее исполнения. С его помощью можно последовательно выполнять отдельные операторы исходного текста последовательно, наблюдая при этом, как меняются значения различных переменных.
5. В последние несколько лет в программировании (особенно для операционной среды Windows) наметился так называемый визуальный подход. Этот процесс автоматизирован в средах быстрого проектирования. При этом используются готовые визуальные компоненты, свойства и поведение которых настраиваются с помощью специальных редакторов. Таким образом, происходит переход от языков программирования системного уровня к языкам сценариев.
2. Современные системы программирования
2.1 Microsoft Visual Basic
Microsoft Visual Basic — средство разработки программного обеспечения, разрабатываемое корпорацией Microsoft и включающее язык программирования и среду разработки. Язык Visual Basic унаследовал дух, стиль и отчасти синтаксис своего предка — языка Бейсик, у которого есть немало диалектов. В то же время Visual Basic сочетает в себе процедуры и элементы объектно-ориентированных и компонентно-ориентированных языков программирования. Среда разработки VB включает инструменты для визуального конструирования пользовательского интерфейса.
Уроки по С++.1 урок.Как создать программу?
Visual Basic считается хорошим средством быстрой разработки прототипов программы, для разработки приложений баз данных и вообще для компонентного способа создания программ, работающих под управлением операционных систем семейства Microsoft Windows.
Первое признание серьёзными разработчиками Visual Basic получил после выхода версии 3 — VB3. Окончательное признание как полноценного средства программирования для Windows — при выходе версии 5 — VB5. Версию VB6, входящую в состав Microsoft Visual Studio 6.0, стала по-настоящему зрелым и функционально богатым продуктом. После этого разработчики из Microsoft существенно изменили направление развития данной технологии.
Visual Basic .NET не позволяет программировать по-старому, ибо, по сути, является совершенно другим языком, таким же, как и любой другой язык программирования для платформы .NET. Индивидуальность языка, так же как и его преимущества (простота, скромность создания программ, лёгкость использования готовых компонент) при использовании в среде .NET не имеют такого значения, как раньше — всё сосредоточено на возможностях самой системы .NET, на её библиотеке классов. Поэтому сегодня нужно говорить о классическом Visual Basic, его диалектах Visual Basic for Applications (VBA) и Visual Basic Scripting Edition (VBScript) и о языке для платформы (4, 467) .NET — Visual Basic .NET. Основные разновидности Visual Basic:
1) Классический Visual Basic (версии 5-6).Этот язык очень сильно привязан к своей среде разработки и к операционной системе Windows, являясь исключительно инструментом написания Windows-приложений. Привязка к среде заключается в том, что существует большое количество средств, предназначенных для помощи и удобства программирования: встроенный отладчик, просмотр переменных и структур данных на лету, окно отладки, всплывающая подсказка при наборе текста программы (Intellisense). Все эти преимущества делают бесполезным и даже невозможным использование Visual Basic вне среды разработки, например в обычном текстовом редакторе.
2) Visual Basic for Applications (VBA) Это средство программирования, практически ничем не отличающееся от классического Visual Basic, которое предназначено для написания макросов и других прикладных программ для конкретных приложений. Наибольшую популярность получил благодаря своему использованию в пакете Microsoft Office. Широкое распространение Visual Basic for Applications в сочетании с изначально недостаточным вниманием к вопросам безопасности привело к широкому распространению макровирусов.
3) Visual Basic Scripting Edition (VBScript).Скриптовый язык, являющийся несколько усечённой версией обычного Visual Basic. Используется в основном для автоматизации администрирования систем Windows, а также для создания страниц ASP и сценариев для Internet Explorer.
· Высокая скорость создания приложений с графическим интерфейсом для MS Windows.
· Простой синтаксис, позволяющий очень быстро освоить язык.
· Возможность как компиляции в машинный код, так и интерпретации во время отладки.
· Поддержка операционных систем только семейства Windows и Mac OS X (Исключение — VB1 for DOS).
· Отсутствие механизма наследования объектов. Существующие в языке наследование, позволяет наследовать только интерфейсы объектов, а не их самих. Таким образом, в унаследованном классе должны быть явно переписаны все функции базового класса. Также в унаследованном классе невозможно добавление каких-либо методов, присущих только данному классу, то есть если абстрактный базовый класс содержит только два метода, то и производный класс содержит только два метода, не более и не менее того.
· Требует установленных DLL для работы программы.
2.2 Turbo Pascal
Turbo Pascal — Интегрированная среда разработки программного обеспечения для платформ DOS и Windows 3.x и язык программирования в этой среде, диалект языка Паскаль от фирмы Borland.
Товарный знак Borland Pascal был зарезервирован для дорогих вариантов поставки (с бо́льшим количеством библиотек и исходным кодом стандартной библиотеки), оригинальная дешёвая и широко известная версия продавалась как Turbo Pascal. Название Borland Pascal также используется в более широком смысле — как неофициальное название версии языка Паскаль от фирмы Borland. (1, 4)
Turbo Pascal — это среда разработки для языка программирования Паскаль. Используемый в Turbo Pascal диалект базировался на более раннем UCSD Pascal, получившем распространение, в первую очередь, на компьютерах серии Apple II. Компилирующая компонента Turbo Pascal была основана на компиляторе Blue Label Pascal, первоначально созданном в 1981 году Андерсом Хейлсбергом для операционной системы NasSys микрокомпьютера Nascom. Позднее он был переписан как Compass Pascal для операционной системы CP/M, затем как Turbo Pascal для DOS и CP/M. Одна из версий Turbo Pascal была доступна под Apple Macintosh примерно с 1986 года, но её разработка прекратилась примерно в 1992 году (5, 134).
В 1982 году Филипп Кан приобрёл компилятор у Андерса Хейлсберга и перебрался из Парижа в Калифорнию, где основал компанию Borland.
Когда в 1983 году появилась первая версия Turbo Pascal, такой тип среды разработки был относительно новым. Во время дебюта на американском рынке, Turbo Pascal продавался по цене в 49,99 долл. Помимо привлекательной цены, встроенный компилятор Паскаля также был очень высокого качества. Приставка «Turbo» намекала как на скорость компиляции, так и на скорость производимого им исполняемого кода. Turbo Pascal создавал машинный код за один проход, без шага компоновки.
После рекламной кампании за первый месяц поступило заказов на 150 тыс. долларов — так много, что местные банки отказывались оплачивать чеки и кредитные карточки, подозревая мошенничество.
За первые два года было продано не менее 300 тысяч копий компилятора, что превзошло объём продаж всех прочих языков для микрокомпьютеров.
Для того времени это была потрясающая среда разработки. Она была проста и интуитивно понятна, с хорошо организованным меню. Ранние версии использовали раскладку горячих клавиш WordStar. В более поздних версиях появилась возможность быстро получить определение ключевого слова языка, просто поставив курсор на ключевое слово и нажав клавишу справки.
Справочные статьи часто включали примеры кода, использующего данное ключевое слово. Это позволяло неопытным программистам изучать Паскаль даже без помощи книг, используя лишь среду разработки. В поставку входило большое количество исходных текстов демонстрационных и прикладных программ. В их числе были даже шахматы.
Среда позволяла легко встраивать в код на Паскале вставки на языке ассемблера. Пользователь имел возможность проходить программу шаг за шагом; при переходе на ассемблерный блок это также работало. В любой момент пользователь мог добавить переменную или регистр в удобно расположенное окно для наблюдения за ними. При построчной отладке программ, использующих графические режимы IBM PC, происходило корректное переключение между графическим режимом программы и текстовым режимом среды разработки.
Помимо всего этого, имелось средство профилирования. Книги, включённые в поставку Borland Pascal, давали детальное описание языка ассемблера Intel вплоть до указания количества тактовых циклов, необходимых для выполнения каждой инструкции. В общем и целом, система давала превосходные возможности для оптимизации кода; пользователю не требовалось пользоваться чем-либо кроме среды разработки. Всё было сделано так идеально, что даже школьник мог этим пользоваться. Эти качества позволили версии Паскаля от Borland стать стандартом языка Паскаль де-факто.
С начала 1990-х TP/BP используется в университетах для изучения фундаментальных концепций программирования.
Вероятно, разработка Microsoft Pascal была прекращена из-за конкуренции с высоким качеством и небольшой ценой Turbo Pascal. Другая версия гласит, что Borland заключил соглашение с Microsoft на прекращение разработки Turbo BASIC (среды разработки для BASIC, ответвившейся от Turbo Pascal), если Microsoft прекратит разработку Microsoft Pascal. Некоторое время Microsoft выпускал QuickPascal, который был почти 100%-совместим с Turbo Pascal.
В течение нескольких лет Borland улучшал не только среду разработки, но и язык. В версии 5.5 в него были введены передовые возможности объектно-ориентированного программирования. Последней выпущенной версией была версия 7. Borland Pascal 7 включал в себя среду разработки и компиляторы для создания программ под DOS, под DOS с расширителем DOS и Windows 3.x, в то время как Turbo Pascal 7 мог создавать только обычные DOS-программы.
С 1995 года в Borland прекратили разработку Turbo Pascal и предложили в качестве замены среду разработки Delphi. Новая версия языка подверглась изменению (в особенности ООП), и языку вернулось изначальное название, закреплённое разработчиками Apple Object Pascal. Старая объектная модель Turbo Pascal и соответствующий синтаксис поддерживался как устаревший, использование обеих объектных моделей одновременно в одной и той же программе не поддерживается.
Достоинства Turbo Pascal:
Удобная среда разработки, включающая функциональный отладчик, доступный в любой момент.
· Контекстная справочная система, по которой можно изучать язык без обращения к сторонним источникам.
· Высокая скорость компиляции, высокая скорость выполнения откомпилированных программ.
· Встроенная возможность использовать вставки на языке ассемблера.
· Компилятор рассчитан на реальный режим DOS, применение которого сходит на нет. Однако в последних версиях компилятора и среды введена поддержка защищённого режима вместе с соответствующим отладчиком (TD).
· В модуле CRT имеется ошибка (некорректный подсчёт количества циклов для функции delay, не рассчитанный на быстрые процессоры, процессоры с переменной частотой и многозадачные среды), из-за которой при запуске программы на компьютерах с тактовой частотой более 200 MHz сразу происходило аварийное завершение с сообщением «Runtime error 200 at…». Существуют разные варианты исправления модуля CRT. В варианте Клауса Хартнегга ошибка 200 не возникает, но длительность Delay на быстрых компьютерах меньше желаемой, и эта проблема по незнанию иногда тоже считается недостатком Turbo Pascal.
Источник: kazedu.com
Средства разработки программ
Средства разработки программ — это специальные программы для создания программ. Вот такое вот получается “масло масленное”.
Как я уже много раз говорил, в давние времена программы создавались в машинных кодах, которые записывались непосредственно в память компьютера и затем запускались на выполнение.
Однако программное обеспечение становилось всё сложнее, создавать его в машинных кодах становилось всё более долго и неудобно, поэтому программисты начали облегчать себе жизнь.
Во-первых, они начали придумывать более простые языки программирования.
Во-вторых, они начали создавать специальные инструменты, которые бы помогали им преобразовывать простые языки программирования в машинные коды (ведь принцип выполнения программ на компьютере остался прежним — загрузка в память в машинных кодах).
Так сначала появились текстовые редакторы, ассемблеры и компоновщики, а потом компиляторы и интерпретаторы.
А потом кто-то додумался собрать всё это в одну кучу. Так и появилась первая полноценная среда разработки, в которой были все необходимые инструменты для разработки программ.
Где создаются программы
Как уже было сказано, компьютерные программы создаются с помощью специальных средств разработки программного обеспечения.
Основные инструменты, которые входят почти во все современные средства разработки, перечислены ниже:
- Редактор исходного кода. Это текстовый редактор, который от обычных редакторов отличается возможностью подсветки синтаксиса. Подсветка синтаксиса — это выделение ключевых слов и других важных элементов языка программирования цветом и/или шрифтом. Конечно, для создания программ можно использовать и обычный текстовый редактор.
- Компилятор (или интерпретатор). Специальная программа, которая преобразует исходные коды в готовую программу — исполняемый файл. В операционных системах Windows такой файл обычно имеет расширение EXE.
- Отладчик. Это специальная программа, которая помогает искать ошибки в исходных кодах.
Для создания программы достаточно редактора исходного кода и компилятора. Конечно, отладчик тоже не помешает. Кроме того, в современных средствах разработки есть немало других полезных инструментов, которые используются редко, но всё-же могут пригодиться.
В этом разделе будут публиковаться статьи о разных средствах разработки, как современных, так и канувших в лету, но оставивших свой след в истории (а историю надо знать — ведь у кого нет прошлого, у того нет и будущего).
Надеюсь, эти статьи помогут вам, или хотя бы просто дадут новые знания, которые могут оказаться полезными или натолкнут на какую-то идею.
Дополнительную информацию о средствах разработки можно найти здесь.
Обзоры популярных (и не очень) средств разработки разных времён можно найти здесь:
Источник: info-master.su
Средства для создания приложений
представляют собой совокупность языков и систем программирования, а также различные программные комплексы для отладки и поддержки создаваемых программ. Эти средства разделяются:
Рис. 11.1. Основные средства программотехники
- • на локальные средства разработки программ, обеспечивающие выполнение отдельных работ по созданию программ;
- • интегрированные среды разработчиков программ, обеспечивающие выполнение комплекса взаимосвязанных работ по созданию программ.
Локальные средства разработки программ включают в себя языки и системы программирования, а также инструментальную среду пользователя.
Язык программирования – формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере. Среди языков программирования выделяют:
- • машинные языки, воспринимаемые аппаратной часть компьютера;
- • машинно-ориентированные языки (ассемблеры), отражающие структуру конкретного типа компьютера;
- • алгоритмические языки (Бейсик, Паскаль, Фортран и др.), которые предназначены для описания алгоритма и не зависят от архитектуры компьютера;
- • проблемно-ориентированные языки, предназначенные для решения задач определенного класса.
Система программирования представляет собой набор средств, позволяющий программу, подготовленную на языке программирования, преобразовать в загрузочный модуль, готовый для выполнения программы. Схема процесса создания загрузочного модуля приведена на рис. 11.2.
Системы программирования включают в себя компилятор, интегрированную среду разработчика программ, отладчик, средства оптимизации программ, набор библиотек, редактор связей, утилиты для работы с библиотеками, справочные системы, документацию исходного кода программы, систему поддержки и управления проектом программного комплекса.
С помощью транслятора исходный код программы преобразуется в объектный код на машинном языке. В качестве транслятора используются компиляторы, которые транслируют всю программу без ее выполнения; интерпретаторы, выполняющие пооператорную обработку всей программы.
Рис. 11.2. Технология создания загрузочного модуля
Объектный код обрабатывается редактором связей, представляющим собой программу для построения загрузочного модуля.
Существуют специальные программы – отладчики, предназначенные для трассировки и анализа выполнения разрабатываемой программы. Трассировка – метод отладки программы, заключающийся в покомандном ее выполнении с выводом на экран содержимого регистров процессора.
Современная интегрированная система программирования содержит специализированный текстовый редактор, компилятор, редактор связей, библиотеки функций и отладчик. Почти все этапы создания программы в ней автоматизированы.
После введения исходного текста его компиляция и сборка не требуют ручной настройки множества параметров запуска компилятора и редактора связей, указания им нужных файлов и т.п. В процессе компиляции на экране показывается, сколько строк исходного текста откомпилировано, а также выдаются сообщения о найденных ошибках. Отладчик позволяет анализировать работу программы во время ее выполнения. С его помощью можно последовательно выполнять отдельные операторы исходного текста по шагам, наблюдая при этом, как меняются значения различных переменных.
Инструментальная среда пользователя представляет собой специальные средства, встроенные в пакеты прикладных программ, такие, как библиотеки функций, процедур, объектов и методов обработки; макрокоманды; клавишные макросы; языковые макросы, программные модули-вставки, конструкторы экранных форм и отчетов, языки запросов высокого уровня и др.
Интегрированные среды разработки программ представляют собой наборы средств для комплексного их применения на всех технологических этапах создания программ. Их основное назначение – повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, разработка приложений для архитектуры клиент-сервер, запросов, отчетов.
Источник: studme.org