1. Среда программирования. Трансляция, компоновка и отладка программ

Трансляции исходного текста программы, т.е. преобразовании строк исходного языка в коды машинных команд. Эта операция выполняется с помощью транслятора с языка ассемблера (т.е. с помощью программы ассемблера). Известные разработчики программного обеспечения - корпорации IBM, Borland, Microsoft и др. предлагают свои варианты трансляторов, несколько различающиеся своими возможностями и системой обозначений. Однако входной язык любого транслятора, включающий в себя мнемонику машинных команд и других операторов и правила написания предложений ассемблера, для всех ассемблеров одинаков, поэтому при подготовке и отладке примеров данной книги можно с равным успехом воспользоваться любой из указанных программ.

Компоновка объектного файла выполняется с помощью программы компоновщика (редактора связей). Эта программа получила такое название потому, что ее основное назначение - подсоединение к файлу с основной программой файлов с подпрограммами и настройка связей между ними. Однако компоновать необходимо даже простейшие программы, не содержащие подпрограмм. Дело в том, что у компоновщика имеется и вторая функция - изменение формата объектного файла и преобразование его в выполнимый файл, который может быть загружен в оперативную память и выполнен.

Отладку и изучение работы готовой программы удобнее всего осуществлять с помощью интерактивного отладчика, который позволяет выполнять отлаживаемую программу по шагам или с точками останова, выводить на экран содержимое регистров и областей памяти, модифицировать (в известных пределах) загруженную в память программу, принудительно изменять содержимое регистров и выполнять другие действия, позволяющие в наглядной и удобной форме контролировать выполнение программы.

2. Виды и характеристики языков программирования

Разделение языков на универсальные и специализированные.

Все популярные языки можно поделить на универсальные и специализированные. Универсальные языки используются для решения разных задач. Специализированные языки предназначены для решения задач одного, максимум нескольких, видов задач.(например, работы с базами данных, web-программирования или написание скриптов для администрирования операционных систем).

Виды специализированных языков:

1.Языки для работы с базами данных:

а)Языки, входящие в состав промышленных клиент-серверных систем управления базами данных.(СУБД) (PL-SQL в СУБД Oracle, Transact-SQL в Microsoft SQL Server)

б)Языки являющиеся частью других видов СУБД (Visual FoxPro, Microsoft Access, Paradox и т.п.)

2. Языки предназначенные для web-программирования.

а) Языки, исполняющиеся на сервере, поддерживающего Web-сайт.(РНР, Perl, VBScript)

б) Языки, исполняющиеся на браузере (программе просмотра) клиента JavaScript, JScript, VBScript

3.Языки для математических расчетов

4.Языки для автоматизации работы определенных программных продуктов. (VBA в Microsoft Office)

5.Специализированные языки других видов.

К универсальным языкам можно отнести языки Visual C++, Visual C++.Net, Visual C#.Net, Visual J#.Net, Java, Delphi, Borland C#, Borland C++ Builder.

Хотя чаще всего специализированные языки происходят от универсальных языков например PHP, Perl и JаvаScript произошли от языка С++, VBScript и VBA произошли от языка Visual Bаsic'а, отличия между специализированными и универсальными языками очень значительны.

Специализированные языки, чаще всего используются для написания не очень больших программ, поэтому они оптимизированы на быстрое написание программ и уменьшение размера исходного кода, и в меньшей степени на уменьшение ошибок, использование объектно-ориентированное программирования и разделения кода на модули. А универсальные языки, как правило, используются для создания больших и очень больших проектов, поэтому в них все сделано, чтобы уменьшить количество ошибок и облегчить проектирования программ, облегчение разработки крупных программ.

Общая характеристика основных языков программирования.

Даже при наличии десятков тысяч программ для PC пользователям может потребоваться что-то такое, чего не делают (или делают, но не так) имеющиеся программы. В этих случаях следует использовать системы программирования, т.е. системы для разработки новых программ. Эти системы обычно включают компилятор, осуществляющий преобразование программ на языке программирования в программу в машинных кодах, или интерпретатор, осуществляющий непосредственное выполнение программы на языке программирования, редактор текстов программ, библиотеки полезных подпрограмм, отладчики, а иногда и различные вспомогательные программы.

Для популярных языков программирования (Си, Си++, Паскаль, Бейсик, Фортран и др.) имеется множество систем программирования, позволяющих создавать программы, работающие в среде DOS, Windows и др. В последнее время стали появляться системы программирования на языке Java, они позволяют создавать программы, вызываемые при просмотре Web-страниц в глобальной электронной сети Internet.

Особым классом систем программирования являются системы для создания приложений типа клиент-сервер. Эти системы позволяют быстро создавать информационные системы для подразделений и даже крупных предприятий. В них содержатся средства для создания пользовательского интерфейса, описания процедур обработки данных, заготовки для выполнения типовых действий по обработке данных и т.д. Эти системы, как правило, позволяют работать с самыми различными СУБД — Oracle, Microsoft SQL Server и др.

Объектно-ориентированное программирование

Переходя к языкам программирования четвертого поколения, вкратце рассмотрим объектно-ориентированное программирование.

Идея объектно-ориентированного программирования впервые была выдвинута в языке Small talk. В объектно-ориентированное программирование введено понятие объекта и реализованы механизмы вычислений, позволяющие:

- описывать структуру объекта;

- описывать действия с объектами;

- использовать специальные правила наследования объектов;

- установить различную степень защиты компонентов объектов и определить различные права доступа к ним.

Становлению объектно-ориентированного программирования в значительной степени способствовало развитие функций машинной графики.

Основные характеристики объектно-ориентированных языков программирования – инкапсуляция, полиморфизм и наследование.

Под инкапсуляцией подразумевается возможность описать как единое целое данные и манипулирующий ими программный код. Можно представить себе объект как суперданные – которые содержат и собственно данные, и присущую им функциональность.

Говоря о полиморфизме, имеют в виду то, что разные объекты могут описывать различные реализации одного и того же метода.

Наследование означает создание новых объектов из уже существующих. Начиная с определения самых общих абстрактных объектов, можно создавать более конкретные объекты нижнего уровня, которые не только унаследуют все функции своих предшественников, но могут добавлять и свои собственные.

Объектно-ориентированное расширение языка Паскаль, реализованное фирмой Borland, нашло очень много приверженцев и является не только средством для изучения объектно-ориентированного программирования, но и хорошим инструментом для создания прикладных программ. Между Object Pascal и Cи++ есть много общего, но программирование на Object Pascal менее сложное, чем на Cи++ за счет меньшего использования указателей, но программы создаваемые на Cи++ получаются более быстрыми, что при современном быстродействии компьютеров теряет свою актуальность.