6. Система программирования

Системы программирования – это комплексы программ и прочих средств, предназначенных для разработки и их эксплуатации на конкретном языке программирования для конкретного вида ЭВМ.

Следует отличать язык программирования (Basic, Pascal) от его реализации, которая обычно представлена в составе среды программирования (Quick Basic, Virtual Pascal) - набора средств для редактирования исходных текстов, генерации исполняемого кода, отладки, управления проектами и т.д.

Синтаксис и семантика языка программирования фиксируется в стандарте языка. Каждая система программирования предоставляет свой интерпретатор или компилятор с этого языка, который зачастую допускает использование конструкций, не фиксированных в стандарте.

Система программирования включает:

текстовый редактор	программа-отладчик	транслятор (программа переводчик с конкретного алгоритмического языка на машинного ориентированный)	Компоновщик (редактор связей)	программа, обеспечивающая запуск программы
текст программы, написанный на конкретном алгоритмическом языке.	отладка исходного текста программы (поиск и устранение ошибок)	программа на машинно-ориентированном языке	объединяются оттранслированные модули в единые загрузочные, готовые к выполнению

+ библиотека подпрограмм, + Help

Выделяют два вида трансляторов: интерпретатор и компилятор.

Интерпретатор переводит на язык машинных кодов поочередно каждый оператор исходной программы, проверяет правильность записи оператора и немедленно выполняет его. В отличие от интерпретатора компилятор осуществляет перевод на машинный язык всей исходной программы.

Преимуществом компиляторов по сравнению с интерпретаторами является быстродействие, а недостатком – громоздкость. Большинство современных компиляторов работают в режиме трансляции.

В некоторых языках, вместо машинного кода генерируется интерпретируемый двоичный код "виртуальной машины", также называемыйбайт-кодом (byte-code). Такой подход применяется в Forth, Lisp, Java, Perl, Python, а также в языках платформы Microsoft .NET.

Например: Программы на Java выполняются в два этапа. Сначала исходный текст компилятором переводится на промежуточный аппаратно-независимый язык. В таком виде полуфабрикат программы (байт-код) хранится на интернет-сервере, откуда по запросу клиента пересылается ему по сети. У клиента байт-код исполняется специальным интерпретатором, этот интерпретатор называется виртуальной Java-машиной, он встроен во все современные браузеры.

С развитием языков программирования совершенствовались и средства разработки программ – от режима командной строки до интегрированной среды проектирования.

Среда визуальной разработки — среда разработки программного обеспечения, в которой наиболее распространённые блоки программного кода представлены в виде графических объектов. Применяются для создания прикладных программ и любительского программирование.

Такая среда предоставляет удобный графический интерфейс разработки и большой спектр сервисов, включающих управление версиями хранимых данных, утилиты просмотра и управления информацией, библиотеки классов, мастера создания шаблонов приложений и т.п.

Компилятор языка программирования выступает как составная часть среды проектирования. Сама программа наряду с конструкциями, предусмотренными стандартом, как правило, использует библиотечные функции и классы, предоставляемые средой проектирования. Так, интегрированная среда разработки VisualStudio.NET содержит библиотеку классов MFC (Microsoft Foundation Classes), значительно упрощающую процесс разработки приложений, использующих оконный интерфейс.

Интегрированная среда проектирования VisualStudio.NET позволяет создавать и компилировать приложения на языках C++, C#, Visual Basic и VisualJ. Для разработки приложений на языке С++ предназначается также среда CBuilder.

Для проектирования приложений на языке Object Pascal используется интегрированная среда проектирования Delphi.

Наиболее удобной средой разработки программ на языке Java является интегрированная среда проектирования JBuilder.

Паскаль - язык профессионального программирования, который назван в честь французского математика и философа Блеза Паскаля (1623-1662) и разработан в 1968-1971 гг. Никлаусом Виртом. Первоначально был разработан для обучения, но вскоре стал использоваться для разработки программных средств в профессиональном программировании. Сейчас поддержка языка приостановлена, но до сих пор на нём пишутся программы и производится обучение в школах и высших учебных заведениях.

Pascal Разработанный известным теоретиком Н.Виртом на основе идей Алгола-68, Паскаль предназначался прежде всего для обучения программированию. Построенный по принципу "необходимо и достаточно", он располагает строгим контролем типов, конструкциями для описания произвольных структур данных, небольшим, но достаточным набором операторов структурного программирования. К сожалению, обратной стороной простоты и строгости является громоздкость описаний конструкций языка. Наиболее известная реализация - Turbo/Borland Pascal - несмотря на отличия от стандарта Паскаля, представляет из себя среду и набор библиотек, сделавшие из учебного языка промышленную систему для разработки программ в среде MS-DOS.

C и C++ В основе языка C - требования системного программиста: полный и эффективный доступ ко всем ресурсам компьютера, средства программирования высокого уровня, переносимость программ между различными платформами и операционными системами. С++, сохраняя совместимость с C, вносит возможности объектно-ориентированного программирования, выражая идею класса (объекта) как определяемого пользователем типа. Благодаря перечисленным качествам, C/C++ занял позицию универсального языка для любых задач. Но его применение может стать неэффективным там, где требуется получить готовый к употреблению результат в кратчайшие сроки, либо там, где невыгодным становится сам процедурный подход.

Delphi - это не продолжатель дела Borland Pascal / Borland C, его ниша - т.е. быстрое создание приложений (Rapid Application Developing, RAD). Подобные средства позволяют в кратчайшие сроки создать рабочую программу из готовых компонентов, не растрачивая массу усилий на мелочи. Особое место в таких системах занимают возможности работы с базами данных.

Турбо Паскаль - это система программирования, созданная для повышения качества и скорости разработки программ (80-е гг.), это интегрированная среда разработки, предназначенная для создания приложений под DOS системы. Слово Турбо в названии системы программирования - это отражение торговой марки фирмы-разработчика Borland International (США).

Систему программирования Турбо Паскаль называют интегрированной (integration - объединение отдельных элементов в единое целое) средой программирования, т.к. она включает в себя редактор, компилятор, отладчик, имеет сервисные возможности.

Основные файлы Турбо Паскаля:

Turbo.exe - исполняемый файл интегрированной среды программирования; Turbo.hlp - файл, содержащий данные для помощи; Turbo.tp - файл конфигурации системы; Turbo.tpl - библиотека стандартных модулей, в которых содержатся встроенные процедуры и функции (SYSTEM, CRT, DOS, PRINTER, GRAPH, TURBO3, GRAPH3).

В приложение встроена русифицированная база помощи, качественный отладчик и необходимая база модулей и функций.

В наше время написано великое множество обучающих книг и энциклопедий по данному языку, с помощью которых вы сможете быстро его освоить.

Основные достоинства языка:

1. Удобная среда разработки и многофункциональный отладчик;

2. Продуманная справочная система, позволяющая изучать язык, не прибегая к другим источникам;

3. Относительно высокая скорость компиляции;

4. Быстрый запуск готовых программ;

5. Возможность использовать некоторые вставки на ассемблере.