курсовая. СОДЕРЖАНИЕ. Инструментальное программное обеспечение. История
 Скачать 1.22 Mb.
|
|
ТЕМА:Определение языка разработки, среды реализации, инструментов разработки. Программная среда разработки пользовательской программы Программную среду (программное окружение) разработки пользовательской программы составляет совокупность программных средств (системных программ), используемых при создании и исполнении программы в данной аппаратно-операционной среде. В понятие аппаратно-операционной среды входит набор устройств компьютера и средств операционной системы. Основные устройства персонального компьютера: · Процессор- выполняет выборку команд программы, выборку аргументов команды, ее исполнение и отсылку на запоминание полученных результатов. · Оперативная память- служит для хранения кода программы и ее данных. Представляет собой последовательность перенумерованных элементов (слов, байтов, битов), номер - адрес элемента. Оперативная память выделяется программе и ее данным только на время исполнения программы. · Внешняя память- предназначена для долговременного хранения большого объема информации. Информация, хранящаяся во внешней памяти, используется процессором только через оперативную память; для обмена информацией между этими двумя видами памяти имеются специальные команды. · Внешние устройства (клавиатура, дисплей, принтер и др.) - служат для взаимодействия компьютера с пользователем и другими устройствами. Управлением всеми устройствами компьютера занимается операционная система (например, DOS, Windows и т.п.). Как и всякая программная система, она состоит из набора компонент (программ и данных). Основное отличие операционной системы от других программных систем - исполнение ее программ инициируется сигналами (прерываниями), поступающими от устройств компьютера. В свою очередь, программы операционной системы вырабатывают сигналы, заставляющие эти устройства выполнять "пользовательские" программы в соответствии с определенными правилами, определяемыми в данной операционной системе. В целом аппаратные устройства и операционные средства создают ту операционную среду, в которой работают системные и пользовательские программы. Среда разработки программного обеспечения- совокупность программных средств, используемая программистами для разработки программного обеспечения. Системы программирования представляют собой единство средств статической (инструментальной) и динамической (исполнительной) поддержки. Простая среда разработки включает в себя: ·редактор текста с подсветкой синтаксиса конкретного языка программирования - в нем программист пишет текст программы, так называемый программный код; ·компилятор и/или интерпретатор - транслирует программу, написанную на высокоуровневом языке программирования в машинный язык (машинный код), непосредственно понятный компьютеру. Язык С++ относится к компилируемым языкам, поэтому для обработки текстов его программ служит компилятор, иногда вместо компилятора (либо вместе с ним) используется интерпретатор, для программ, написанных на интерпретируемых языках программирования; ·отладчик - служит для отладки программ. Ошибки в программах могут быть синтаксическими (обычно они выявляются еще на стадии компиляции) и логическими. Для тестирования программы и выявления в ней логических ошибок служит отладчик; ·средства автоматизации сборки. Когда эти компоненты собраны в единый программный комплекс, говорят об интегрированной среде разработки(Integrated development environment -IDE). Такая среда представлена одной программой, не выходя из которой можно производить весь цикл разработки. В состав комплекса кроме перечисленных выше компонент могут входить средства управления проектами, система управления версиями, разнообразные инструменты для упрощения разработки интерфейса пользователя, стандартные заготовки («мастера»), упрощающие разработку стандартных задач, и др. Современные среды разработки, поддерживающие объектно-ориентированную разработку ПО, также включают браузер классов, инспектор объектов и диаграмму иерархии классов. Обычно среда разработки предназначается для одного определённого языка программирования, хотя существуют среды разработки, предназначенные для нескольких языков - такие как Eclipse или Microsoft Visual Studio. Системы программирования по типу предоставляемого программного интерфейса можно классифицировать на: ·Имеющие интерфейс командной строки (Command Line Interface - CLI). Это традиционный интерфейс систем программирования в операционной системе Unix. В современных диалектах Unix практически все инструменты имеют и надстройку с графическим пользовательским интерфейсом. ·Имеющие графический пользовательский интерфейс (Graphic User Interface - GUI). Этот интерфейс традиционен для систем программирования в Windows. Если IDE включает в себя возможность визуального редактирования интерфейса программы, она называется визуальной средой. Системы визуальной разработки приложений Системы визуальной разработки приложений объединяют в себе возможности систем программирования и систем разработки интерфейсов. Системы разработки интерфейсов в начале 90-х годов ХХ века составляли большую долю в инструментарии. Сейчас такие системы входят составной частью в CASE-средства. Самые известные из них: ·C++ Visual Studio (компании Microsoft); ·C++ WorkShop Visual (компании Sun Microsystems); ·Delphi Suite (компании Borland Inc.); ·Средства построения графического интерфейса в Java (компоненты и контейнеры). Общая схема работы в среде визуального программирования предполагает: ·Выбор типа разрабатываемого приложения из имеющегося набора прототипов. ·Созданиев визуальной манере интерфейсаприложения. ·Настройку свойств интерфейсных элементов. ·Написание кода обработчиков событий для использованных интерфейсных элементов, который позволил бы объединить их в единую систему. Именно эта фаза разработки приложения является самой ответственной и требует квалификации и наибольших усилий со стороны программиста. Структуру визуальной среды программирования рассмотрим на примере системы Delphi. Визуальная среда программирования Delphi- наиболее распространенный инструмент для быстрого создания эффективных Windows-приложений. Она проста в освоении, так как большинство средств программирования в ней визуализированы, а в основе лежит достаточно простой для изучения язык ObjectPascal. Основным достоинства данной среды программирования является то, что Delphi - это комбинация нескольких важнейших технологий: 1. Высокопроизводительный компилятор; 2. Объектно-ориентированная модель компонент; 3. Визуальное построение приложений из программных прототипов; 4. Быстрая разработка работающего приложения из прототипов. Среда Delphi включает в себя полный набор визуальных инструментов для быстрой разработки приложений (RAD - rapid application development), поддерживающий разработку пользовательского интерфейса и подключение к корпоративным базам данных. К их числу относятся: · Визуальный построитель интерфейсов (Visual User-interface builder) - дает возможность быстро создавать приложения визуально, просто выбирая компоненты из соответствующей палитры. · Библиотека визуальных компонентов (VCL – Visual ComponentLibrary) - эта библиотека объектов включает в себя стандартные объекты построения пользовательского интерфейса, графические объекты, объекты мультимедиа, диалоги, объекты управления файлами и управление DDE. · Delphi обладает удобным графическим отладчиком, позволяющим находить и устранять ошибки в коде. Можно устанавливать точки останова, проверять и изменять переменные, при помощи пошагового выполнения. Если же требуются возможности более тонкой отладки, то можно использовать отдельно доступный Turbo Debugger. Среда Delphi следует спецификации, называемой Single Document Interface (SDI), и состоит из нескольких отдельно расположенных окон. Основные составные части интерфейса Delphi: 1. Дизайнер Форм (Form Designer); 2. Окно Редактора Исходного Текста (Editor Window); 3. Палитра Компонент (Component Palette); 4. Инспектор Объектов (Object Inspector); 5. Интерактивный Справочник (On-line help). Дизайнер Форм в Delphi настолько интуитивно понятен и прост в использовании, что создание визуального интерфейса превращается в игру. Дизайнер Форм первоначально состоит из одного пустого окна, которое вы заполняете всевозможными объектами, выбранными на Палитре Компонент. Информация о формах хранится в двух типах файлов - .dfm и .pas, причем первый тип файла (двоичный) хранит образ формы и ее свойства, второй тип описывает функционирование обработчиков событий и поведение компонент. Оба файла автоматически синхронизируются Delphi, так что если добавить новую форму в проект, связанный с ним файл pas автоматически будет создан, и его имя будет добавлено в проект. В дополнение к инструментам, обсуждавшимся выше, существует набор инструментальных средств, поставляемых вместе с Delphi: · Встроенный отладчик; · Внешний отладчик (поставляется отдельно); · Компилятор командной строки; · ReportSmith - генератор отчетов для баз данных; · Team Development Support: предоставляет контроль версий при помощи PVCS компании Intersolve (приобретается отдельно) или при помощи других программных продуктов контроля версий; · Visual Query Builder - средство визуального построения SQL-запросов; · и ряд других продуктов. Иногда достаточно использовать только одну интегрированную среду разработки, но для больших проектов в среду разработки включаются разнородные продукты разных фирм, разных версий. Пример такого набора: файловый менеджер, набор вспомогательных утилит и пакетных файлов, С++Builder – как IDE, PLSQLDeveloper – для работы с СУБД Oracle, CristalReports – для создания отчетов , StarTeam – для ведения версий и поддержки коллективной работы. Выбор среды разработки Технология программирования во многом определяется языком программирования, на котором пишутся программы. В языке могут быть заложены средства, влияющие на технологичность и архитектуру разрабатываемой системы (например, объектно-ориентированность, модульность и т.п.). Обычно выбирают ту модель разработки и те языки программирования, которые хорошо знают члены коллектива разработчиков. Выбирать новую технологию, которую предстоит осваивать в процессе разработки – риск провалить проект. У каждого программиста есть свой взгляд на модель разработки, определяющийся его прошлым опытом, степенью освоения тех или иных инструментальных средств. Любая среда позволяет производить настройку и адаптацию под те или иные требования: изменение интерфейса, режимов работы, назначения горячих клавиш, установка дополнительных средств («плагинов») и т.п. В арсенале каждого опытного программиста есть свои приемы разработки, собственные вспомогательные средства. Он имеет собственные вкусы и предпочтения. Используя настройки, программист может сделать работу в среде более удобной для себя и, тем самым, более эффективной. Он как бы проецирует свою модель разработки на модель среды. Это особенно важно, когда среди инструментов есть программы с отличающимся интерфейсом (например, разное назначение горячих клавиш). Создатели инструментальных средств закладывают, как правило, избыточный набор возможностей и программисты практически никогда не используют инструментальное средство на все 100%. |