Методы и системы программирования

Основные данные о работе

Версия шаблона	2.1
ЦДОР	Россошанский филиал
Вид работы	Творческое эссе
Название дисциплины	технология программирования
Тема	методы и системы  программирования
Фамилия	Евтухов
Имя	Василий
Отчество	Федорович
№ контракта	18200100601006

 

Содержание

Методы и системы программирования

Система программирования как неотъемлемая часть      современных  ЭВМ

Определение системы программирования

Классификация систем программирования

Средства создания программ

Основная часть

Методы и системы программирования

Неотъемлемая часть  современных ЭВМ – системы  программного обеспечения, являющиеся логическим продолжением логических средств  ЭВМ, расширяющим возможности аппаратуры и сферу их использования. Система  программного обеспечения, являясь  посредником между человеком и техническими устройствами машины, автоматизирует выполнение тех или иных функций в зависимости от профиля специалистов и режимов их взаимодействия с ЭВМ. Основное назначение программного обеспечения – повышение эффективности труда пользователя, а также увеличение пропускной способности ЭВМ посредством сокращения времени и затрат на подготовку и выполнение программ. Программное обеспечение ЭВМ можно подразделить на общее и специальное программное обеспечение.

Общее программное обеспечение реализует функции, связанные с работой ЭВМ, и включает в себя системы программирования, операционные системы, комплекс программ технического обслуживания. Специальное программное обеспечение включает в себя пакеты прикладных программ, которые проблемно ориентированы на решение вполне определенного класса задач.

Системой программирования называется комплекс программ, предназначенный  для автоматизации программирования задач на ЭВМ Система программирования освобождает проблемного пользователя или прикладного программиста от необходимости написания программ решения своих задач на неудобном для него языке машинных команд, и предоставляют им возможность использовать специальные языки более высокого уровня. Для каждого из таких языков, называемых входными или исходными, система программирования имеет программу, осуществляющую автоматический перевод (трансляцию) текстов программы с входного языка на язык машины. Обычно система программирования содержит описания применяемых языков программирования, программы-трансляторы с этих языков, а также развитую библиотеку стандартных подпрограмм. Важно различать язык программирования и реализацию языка.

Язык программирования – это набор правил, определяющих систему записей, составляющих программу, синтаксис и семантику используемых грамматических конструкций. Реализация языка – это системная программа, которая переводит (преобразует) записи на языке высокого уровня в последовательность машинных команд.

По набору входных  языков различают системы программирования одно- и многоязыковые. Отличительная черта многоязыковых систем состоит в том, что отдельные части программы можно составлять на разных языках и с помощью специальных обрабатывающих программ объединять их в готовую для исполнения на ЭВМ программу.

По структуре, уровню формализации входного языка и целевому назначению различают системы программирования машинно-ориентированные и машинно-независимые.

Машинно-ориентированные системы программирования имеют входной язык, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ (внутреннего языка, структуры памяти и т.д.). Машинно-ориентированные системы позволяют использовать все возможности и особенности машинно-зависимых языков:

• высокое качество создаваемых программ;
• возможность использования конкретных аппаратных ресурсов;
• предсказуемость объектного кода и заказов памяти;
• для составления эффективных программ необходимо знать систему команд и особенности функционирования данной ЭВМ;
• трудоемкость процесса составления программ (особенно на машинных языках и ЯСК), плохо защищенного от появления ошибок;
• низкая скорость программирования;
• невозможность непосредственного использования программ, составленных на этих языках, на ЭВМ других типов.

Машинно-независимые системы программирования – это средство описания алгоритмов решения задач и информации, подлежащей обработке. Они удобны в использовании для широкого круга пользователей и не требуют от них знания особенностей организации функционирования ЭВМ. В таких системах программы, составляемые языках, имеющих название высокоуровневых языков программирования, представляют собой последовательности операторов, структурированные согласно правилам рассматривания языка (задачи, сегменты, блоки и т.д.). Операторы языка описывают действия, которые должна выполнять система после трансляции программы на машинном языке. Таким образом, командные последовательности (процедуры, подпрограммы), часто используемые в машинных программах, представлены в высокоуровневых языках отдельными операторами. Программист получил возможность не расписывать в деталях вычислительный процесс на уровне машинных команд, а сосредоточиться на основных особенностях алгоритма.

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.

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. 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.

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.

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.

C++ Builder - программный продукт, инструмент быстрой разработки приложений (RAD), интегрированная среда программирования (IDE), система, используемая программистами для разработки программного обеспечения на языке C++.

C++ Builder объединяет в  себе комплекс объектных библиотек  (STL, VCL, CLX, MFC и др.), компилятор, отладчик, редактор кода и многие другие  компоненты. Цикл разработки аналогичен Delphi. Большинство компонентов, разработанных  в Delphi, можно использовать и в C++ Builder без модификации, но, к сожалению, обратное утверждение не верно.

C++ Builder содержит инструменты,  которые при помощи drag-and-drop действительно  делают разработку визуальной, упрощает  программирование благодаря встроенному WYSIWYG - редактору интерфейса и пр.

Язык Java является принципиально  новым языком программирования, созданным  компанией Sun Microsystems для создания многоплатформных приложений (applications и applets) для страниц "всемирной паутины" сети Internet. Язык Java может быть назван упрощенным вариантом C++, без усложненных конструкций и дополнительных возможностей. Java предлагает широкие возможности объектно-ориентированного программирования и повторного использования кода.

Symantec Cafe является первой интегрированной средой визуальной разработки для создания приложений (applications и applets) для страниц "всемирной паутины" сети Internet.

Список использованных интернет-ресурсов

№ п/п	Наименование интернет-ресурса	Ссылка на конкретную используемую страницу интернет-ресурса
1.	Основы алгоритмизации и программирования	miit.bsu.edu.ru›docs/inf/prog/prog01.htm
2.	Мир Лиспа. Том.2: Методы и системы программирования	mirknig.com
3.	Основания программирования	philosophy.ru

 

Список использованных источников

Данный раздел необязателен для заполнения

 

№ п/п	Библиографическое описание использованной литературы
В данной колонке разместите порядковые номера использованных источников. Нумерация использованных источников должна быть сквозная. Порядковый номер может  проставляться как вручную, так и автоматически. Количество строк в  таблице должно строго соответствовать  количеству внесенных в нее использованных источников. Пустых строк в таблице быть не должно.	В данной колонке разместите библиографические описания использованных источников.

Приложения

Данный раздел необязателен для заполнения

 

Здесь разместите порядковую букву приложения. Нумерация приложений должна быть сквозная, за исключением  букв Ё, З, Й, О, Ч, Ь, Ы, Ъ. Порядковый номер может  проставляться как вручную, так  и автоматически. Количество строк в  таблице должно строго соответствовать  количеству приложений. Пустых строк  в таблице быть не должно.

Здесь разместите файл приложения.