4.5. Информационные языки

Информационные технологии включают целый ряд информационных языков. К ним относятся языки для описания структурных единиц информационной базы, языки общения с пользователем, языки запросов, языки управления и манипулирования данными информационной базы, информационно-поисковые языки, языки-посредники в сетях и т.д. Языковые средства обеспечивают однозначное смысловое соответствие действий пользователей и аппаратной части информационной системы.

Языки должны быть пользовательско-ориентированными, в том числе профессионально ориентированными. Основу языков составляют заранее определяемые термины, описания способов установления новых терминов, система правил, на основе которых пользователь может строить формальные конструкции, соответствующие его информационной потребности.

Важнейшую группу информационных языков составляют языки программирования. Языки программирования принадлежат к формальным языкам. Они составляют основу всех без исключения информационных систем. Язык программирования имеет свой алфавит, синтаксис и семантику. Программа записывается в виде последовательности символов из алфавита языка. Правила построения алгоритмов и программ определяются синтаксисом. Смысловое содержание конструкций языка определяется семантикой.

Языки программирования можно разбить на три широкие категории в соответствии с природой семантики:

• процедурные языки;

• функциональные языки;

• реляционные языки.

Смысл конструкции процедурного языка определяется в терминах поведения компьютера при выполнении этой конструкции. Поведение может быть либо внешним (например, вывод сообщения на терминал), либо внутренним (например, изменение значения переменной). Смысл конструкции в функциональном языке (например, вызова функции) определяется в терминах значения, которое она вырабатывает. Смысл конструкции в реляционном языке определяется как отношение между отдельными объектами или классами объектов. Реляционную конструкцию можно интерпретировать как формулировку того, что существует отношение между аргументами, представленное именем этого отношения.

Языки программирования подразделяются также по уровням. Язык низкого уровня (например, Ассемблер) или машинный язык содержит конструкции, определяющие элементарные действия компьютера. Достаточно простой алгоритм может состоять из тысяч команд на машинном языке. Поэтому программирование на языке низкого уровня трудоемко и требует высокой квалификации от разработчика программы. Процедурные языки относятся к языкам низкого уровня. При использовании процедурного языка требуется проведение большой работы по переводу формулировки конкретной задачи в работоспособную программу.

Функциональные языки имеют более высокий уровень, чем процедурные, поскольку пользователь (программист) может действовать в терминах вычисления значений, а не поведения компьютера.

Реляционные языки (например, реляционный язык Пролог) имеют наивысший уровень, так как семантика конструкций реляционного языка весьма близка к спецификации (постановке, описанию) решаемой задачи. Реляционные языки используются для создания информационных технологий интеллектуальной поддержки управления (экспертные системы, нейросети).

Создание новой информационной технологии было бы немыслимо без разработки и развития объектно-ориентированного программирования. Объектно-ориентированные языки (Visual Basic, C++ Builder, Delphi) разработаны на основе языков высокого уровня (Basic, C, Pascal) и их диалоговых версий. Вместе с тем они впитали в себя огромный арсенал достижений в области программирования баз данных, визуальных технологий разработки программ, автоматизации написания программных кодов. С помощью этих языков создание вполне приличных приложений стало доступно не только профессиональным (системным) программистам, но и достаточно квалифицированным пользователям. Программист, создавая приложение с помощью объектно-ориентированного языка, имеет возможность уже в процессе работы имеет возможность отлаживать программу и видеть действие создаваемого продукта.

Рассмотрим в качестве примера ключевые возможности объектно-ориентированной и визуальной среды разработки Delphi.

Интегрированная среда разработки (IDE) позволяет создавать, компилировать, тестировать и редактировать проект или группу проектов в единой среде программирования.

Визуальная технология разработки приложений позволяет быстро создавать приложения путем размещения в форме стандартных готовых компонентов. При этом автоматически генерируется соответствующий код программы. Такая технология освобождает разработчика от рутинной работы по созданию пользовательского интерфейса и позволяет уделить больше внимания внутренней организации программ и обработке данных.

Технология Two Ways Tools делает более эффективной работу с компонентами. При изменении программного кода в окне редактора кода соответствующим образом изменяются и сами компоненты. Наоборот, изменение свойств компонент при помощи инспектора объектов вызывает автоматическое адекватное изменение кода.

Библиотека компонентов содержит множество стандартных компонентов, наделенных разнообразными полезными свойствами, которые можно использовать при создании приложений. Сюда относятся, в частности, практически весь набор элементов управления среды Windows, элементов управления базами данных и т.д.

Поддержка баз данных в среде Delphi осуществляется двумя путями. С одной стороны, в среде широко используются компоненты, предназначенные для работы с базами данных. С их помощью можно создавать приложения для обработки данных и приложения типа клиент/сервер. Особенностью этих компонентов является то, что уже во время создания приложения Delphi отображает результаты обработки данных и позволяет проанализировать различные ситуации, которые могут сложиться при работе программы. С другой стороны, поддержка баз данных в Delphi осуществляется с помощью набора драйверов соединений с SQL–серверами, которые позволяют интегрированному в Delphi ядру процессора баз данных, получать доступ к локальным базам данных dBase, Paradox, Access и FoxPro, а также к SQL–серверам InterBase, Informix, Oracle, Sybase, DB2 и Microsoft SQL.

Профессиональный комплект поставки и комплект клиент/сервер языка Delphi содержат также генератор отчетов, пакетные технологии, компоненты для создания многоуровневых приложений, средства удаленной отладки, средства создания приложений для WEB–сервера, визуальный генератор запросов, мастер переноса данных, инструменты создания установочных программ и множество других инструментов и возможностей создания проектов для современных информационных технологий.