кроссплатформенности информационной системы. Лекция 20.01.23. Обеспечение кроссплатформенности информационной системы
 Скачать 21.91 Kb.
|
|
Обеспечение кроссплатформенности информационной системы Кросс-платформенность (межплатформенность) — способность программного обеспечения работать с несколькими аппаратными платформами или операционными системами. Обеспечивается благодаря использованию высокоуровневых языков программирования, сред разработки и выполнения, поддерживающих условную компиляцию, компоновку и выполнение кода для различных платформ. Типичным примером является программное обеспечение, предназначенное для работы в операционных системах Linux и Windows одновременно. Кросс-платформенные языки программирования Кросс-платформенными можно назвать большинство современных высокоуровневых языков программирования. Например, Си, C++, Free Pascal, FreeBASIC, PureBasic, C# — кроссплатформенные языки на уровне компиляции, то есть для этих языков есть компиляторы под различные платформы. Это позволяет — при надлежащем качестве кода — не переписывать основной движок программы, меняются только особые системозависимые части. Не менее важны для кросс-платформенности стандартизованные библиотеки среды выполнения. В частности, стандартом стала библиотека языка Си (POSIX). Из крупных кросс-платформенных библиотек — Qt, GTK+, FLTK, STL, Boost, OpenGL, SDL, OpenAL, OpenCL. Существуют кросс-компиляторы — компиляторы, генерирующие исполняемый код для платформы, отличной от той, на которой запущен сам компилятор. Кросс-платформенные среды исполнения PHP, Perl, Python, Tcl и Ruby — кросс-платформенные интерпретируемые языки, их интерпретаторы существуют для многих платформ. Среды исполнения ActionScript Virtual Machine, Java Virtual Machine и .NET также кроссплатформенны, однако на их вход подаётся не исходный текст, а промежуточный код. Поэтому программы, написанные на ActionScript, Java и C#, можно запускать под разными операционными системами без предварительной перекомпиляции. Программные платформы Программные платформы могут быть либо операционной системой, либо средой программирования , хотя чаще это комбинация того и другого. Заметным исключением из этого правила является Java, которая использует независимую от операционной системы виртуальную машину для своего скомпилированного кода, известного в мире Java как байт-код. Примеры программных платформ: BlackBerry Android для смартфонов и планшетов (x86, ARM) iOS ( ARM ) Microsoft Windows (x86, ARM ) Интерфейс командной строки, также известный под именами реализации .NET Framework (от Microsoft) и кроссплатформенным вариантом Mono (ранее Novell, а теперь Xamarin ) Джава Веб-браузеры - более или менее совместимы друг с другом, работают с веб-приложениями на JavaScript. Linux (x86, PowerPC, ARM и другие архитектуры) macOS (x86, PowerPC (на 10.5 и ниже)) Mendix Solaris (SPARC, x86) SymbianOS SPARC PlayStation 4 (x86), PlayStation 3 (на базе PowerPC) и PlayStation Vita (ARM) Unix Кросс-платформенный пользовательский интерфейс На разных операционных системах и средах — независимо от того, как технически достигнута работа в них — стандартные элементы интерфейса имеют разные размеры. Поэтому простое жёсткое позиционирование элементов интерфейса невозможно — в другой операционной системе (среде) они могут «налезать» друг на друга, «расплываться», «пьянеть». Существует несколько подходов: Единый стиль, общий для всех операционных систем, программы выглядят одинаково под всеми системами. Так работают интерфейсные библиотеки Java наподобие Swing. Плюс: можно жёстко расставлять элементы управления на манер Delphi, оригинальный стиль. Минус: системе приходится иметь свои экранные шрифты, и стиль отличается от стиля ОС. Самоадаптирующийся (адаптивный) интерфейс, подстраивающий сетку под реальные размеры элементов управления. Типичные примеры — Qt, wxWidgets, XUL. Плюс: стандартный стиль операционной системы, очень быстрый и «скинующийся» под Windows XP, Vista и Windows 7, и некоторая автоматизация локализации. Минус: чтобы собрать самоадаптирующуюся (адаптивную) сетку, требуется квалифицированный программист, а также затруднена плотная компоновка. Гибридный подход реализован в GTK+. Плюс: шрифты можно брать из системы, а не «тащить» свои, а также некоторая автоматизация локализации. Минус: берёт все недостатки от первых двух подходов. Стиль отличается от стиля операционной системы, затруднена плотная компоновка. В любом случае, в других операционными системами и средах требуется хотя бы минимальное тестирование, так как возможны ошибки компоновки… Условная компиляция Даже несмотря на широкую, в общем, стандартизацию аппаратного и программного обеспечения, программисту часто приходится налаживать ветви под разные операционные системы и среды, включая ту или другую посредством условной компиляции. Например, браузер Mozilla Firefox имеет разные комплекты значков под разные операционные системы. Среды разработки Ряд IDE, в том числе Free Pascal, Lazarus, Qt Creator, работают на разных операционных системах: Linux, Windows и других. Эмуляция Если программа не предназначена для исполнения (запуска) на определённой платформе, но для этой платформы существует эмулятор платформы, базовой для данной программы, то программа может быть исполнена в среде эмулятора. Обычно исполнение программы в среде эмулятора приводит к снижению производительности по сравнению с аналогичными программами, для которых платформа является базовой, так как значительная часть ресурсов системы расходуется на выполнение функций эмулятора. Проблемы кроссплатформенной разработки Есть определенные проблемы, связанные с кроссплатформенной разработкой. Некоторые из них включают: Тестирование кроссплатформенных приложений может быть значительно более сложным, поскольку разные платформы могут демонстрировать немного разное поведение или незначительные ошибки. Эта проблема заставила некоторых разработчиков высмеивать кроссплатформенную разработку, называя ее «напиши один раз, отлаживай везде», что соответствует маркетинговому лозунгу Sun Microsystems « напиши один раз, работай где угодно ». Разработчики часто ограничиваются использованием подмножества функций с наименьшим общим знаменателем, которые доступны на всех платформах. Это может снизить производительность приложения или запретить разработчикам использовать наиболее продвинутые функции каждой платформы. Различные платформы часто имеют разные соглашения о пользовательском интерфейсе, которые кроссплатформенные приложения не всегда поддерживают. Например, приложения, разработанные для macOS и GNOME, должны располагать наиболее важную кнопку в правой части окна или диалогового окна, тогда как Microsoft Windows и KDE придерживаются противоположного соглашения. Хотя многие из этих различий незначительны, кроссплатформенное приложение, не соответствующее этим соглашениям, может показаться пользователю неуклюжим или чуждым. При быстрой работе такие противоположные соглашения могут даже привести к потере данных , например, в диалоговом окне, подтверждающем, хочет ли пользователь сохранить или отменить изменения в файле. Языки сценариев и виртуальные машины должны переводиться в собственный исполняемый код каждый раз при выполнении приложения, что снижает производительность. Этот штраф можно уменьшить, используя продвинутые методы, такие как своевременная компиляция; но даже при использовании таких методов некоторые вычислительные затраты могут оказаться неизбежными. Различные платформы требуют использования собственных форматов пакетов, таких как RPM и MSI. Мультиплатформенные установщики, такие как InstallAnywhere, удовлетворяют эту потребность. Межплатформенные среды выполнения могут иметь недостатки межплатформенной безопасности, создавая благоприятную среду для межплатформенного вредоносного ПО. |