Tехнология визуального программирования (4GL)
Визуальное программирование — способ создания программ путем манипулирования графическими объектами вместо написания кода в текстовом виде.
Визуальное программирование позволяет программировать, используя графические или символьные элементы, которыми можно манипулировать интерактивным образом согласно некоторым правилам, причем пространственное графических объектов использовать в качестве элементов синтаксиса программы. Значительная часть визуальных языков программирования базируется на идее “фигур и линий”, где фигуры ( прямоугольники, овалы и др.). рассматриваются как субъекты и соединяются линиями (стрелками, дугами и др.), которые представляют собой отношения. Пример: UML
Языки визуального программирования могут быть дополнительно классифицированы в зависимости от типа и степени визуального выражения, на типы:
Природно-визуальные языки имеют неотъемлемое визуальное выражение, для которого нет очевидного текстового эквивалента (например, графический язык G в средеLabVIEW ).
Визуально-преобразованый язык является невизуальным языком с наложенным визуальным представлением.
Значительное количество современных языков программирования имеет развитые визуальные средства для разработки графического интерфейса, причем осуществляется программирование размещенных на специальных формах объектов с настройкой их свойств и поведения. CodeGear Delphi и C++ Builder, Microsoft Visual Studio и языки, которые включает в себя это средство (Visual Basic, Visual C#, Visual J# и т.д.) часто путают с графическими языками программирования, предназначенными для задач компьютерной графики. Все перечисленные языки являются визуальными средами, а не графическими языками.
Источник
Понятие визуального программирования
Визуализация – это процесс графического отображения сложных процессов на экране компьютера в виде графических примитивов. Простейший вариант визуализации – линейка прогресса. Визуализировать можно интерфейсы программного обеспечения. Это позволяет упростить «общение» программного продукта с пользователем.
Визуальное программирование – способ создания программы для ЭВМ путём манипулирования графическими объектами вместо написания её текста.
Для визуализации интерфейсов программного обеспечения существует целый ряд специально разработанных элементов интерфейса.
С изобретением визуального программирования, первой ласточкой которого была среда разработки Visual Basic, создание графического пользовательского интерфейса стало под силу даже новичку. В среде Visual Basic можно было быстро создать приложение для операционной системы Windows, в котором были все присущие графическому пользовательскому интерфейсу элементы. Проектирование пользовательского интерфейса упростилось на порядок, однако, для профессиональных программистов язык Basic оказался явно слабоват. Отсутствие в нем контроля типов данных и механизма их расширения оказалось камнем преткновения на пути создания серьезных программ. Аналогичную функциональность предлагают Visual C++, Borland C++ начиная с версии 4, Symantec Visual Cafe, C++ Builder, однако эти среды лишены недостатков Basic.
Все перечисленные среды являются визуализирующими надстройками над обычными языками программирования – например, визуализируемой моделью в Visual Basic и Delphi является окно (форма, диалог) Windows, а не код программы.
Проблему визуализации кода призваны решать графические языки программирования, представителем которых является ДРАКОН. ДРАКОН используется для программирования в ракетно-космической технике и имеет наиболее строгое теоретическое обоснование. Императивная (процедурная) часть языка ДРАКОН опирается на новый метод — двумерное (графическое) структурное программирование. Текстовые управляющие структуры (ключевые слова if, then, else, case, switch, break, while, do, repeat, until, for и т. д.) в двумерном программировании заменяются на управляющую графику.
Слабое место классического структурного программирования и текстового представления алгоритмов и программ заключается в недостатке выразительных средств. Следствием являются ограничения и запреты. В рамках текстового представления управляющих структур устранить эти ограничения и запреты невозможно. По мнению разработчиков языка ДРАКОН, чтобы добиться улучшения, надо перейти к двумерному структурному программированию. Многие ограничения и запреты, неизбежные при текстовом структурном программировании, во многих случаях противоречат здравому смыслу, затрудняют понимание алгоритмов и программ, искажают нормальный ход человеческой мысли. Шампур-метод и язык ДРАКОН устраняют этот недостаток.
ДРАКОН использует два типа элементов: графические фигуры (иконы) и текстовые надписи, расположенные внутри или снаружи икон (текстоэлементы). Таким образом, ДРАКОН имеет два синтаксиса: графический и текстовый. Графический (визуальный) синтаксис охватывает алфавит икон, правила их размещения в поле чертежа и правила связи икон с помощью соединительных линий. Текстовый синтаксис задает алфавит символов, правила их комбинирования и привязку к иконам (привязка необходима потому, что внутри разных икон используются разные типы выражений). В качестве текстовой части может использоваться синтаксис любого из невизуальных языков (С, Java и др.), т.е. ДРАКОН образовывает семейство языков с единым графическим синтаксисом и текстовым синтаксисом, приспособленным под конкретные задачи.
Понятие шампура относится к графическому синтаксису. Шампур – вертикальная линия, соединяющая икону «заголовок» и икону «конец». Между этими иконами обычно помещается несколько других икон. Все они, словно кусочки мяса, оказываются нанизанными на шампур.
Правило шампура: выход иконы «заголовок» и вход иконы «конец» должны лежать на одной вертикали. Если это правило выполняется, дракон-схема становится более упорядоченной, эргономичной, легкой для чтения. И наоборот, нарушение данного правила делает схему корявой, изломанной, неудобной для глаза.
Инструментальные средства визуального компонентного программирования.
Современные библиотеки компонентов
Визуальные средства разработки — как правило, под ними подразумевают средства проектирования интерфейсов или какую-либо CASE-систему для быстрой разработки приложений или SCADA-систему для программирования микроконтроллеров.
С начала 90-х годов начинается история визуального программирования, когда простота и удобство использования программных средств стала преобладать над запутанностью кода и его конструкций, которые создаются программистами высокого уровня.
Действительно, зачем снова и снова начинать каждую программу с создания ее интерфейса, написания собственных обработчиков событий и так далее. Ведь основным в любой программе является достижение хорошего результата, качественно и эффективно запрограммировать алгоритм, отводя основную часть времени структуре программы. Благодаря этому и начали появляться программные пакеты для быстрой разработки программ.
Пожалуй, самыми известными средствами визуального программирования являются Visual Studio от Microsoft, а также Delphi и C++ Builder от Borland. Что ж, остановимся на них чуть подробнее.
Borland Delphi и C++ Builder
Среда Delphi появилась на свет в конце 1995 года. И с каждым годом выходят ее новые версии, в которых постоянно реализуются новые компоненты, мастера и модули, которые в свою очередь оснащают программистов все новыми возможностями. Delphi хорошо подходит для создания как простых приложений, создание которых занимает 2-3 часа, так и для мощных корпоративных проектов, работать в которых могут от десятков до сотен пользователей.
VCL (Visual Component Library) – является довольно богатой библиотекой готовых компонентов, причем она постоянно расширяется с выходом каждой новой версии продукта.
Borland C++ использует такую же библиотеку компонентов, однако разница заключается в том, что в C++ Builder пишут на языке C++, а в Delphi используется объектно-ориентированный Паскаль.
Microsoft Visual Studio
История Visual Studio начинается с 1997 года. Это довольно ценный набор инструментов для программиста. Visual Studio был создан разработчиками корпорации Microsoft.
Microsoft разработали свою модель компонентов MFL (Microsoft Foundation Library), которая является конкурентом модели VCL, которая используется в Delphi и Builder.
О Visual Studio можно говорить как о полнофункциональном наборе продуктов для разработки и программирования в Windows. Visual Studio может использоваться для создания обычных, традиционных клиентских приложений, так и для интернет-приложений. По возможностям Visual Studio ничем не уступает продуктам Borland. Однако каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. И для каждого программиста они индивидуальны. Кому-то важна VCL с богатым выбором функционала, а для кого-то – быстродействующая и мощная MFC.
Существует еще одна платформа для разработки программного обеспечения от Microsoft — .NET, которая ориентирована на Web-разработки. Для этой платформы была создана отдельная спецификация языка программирования – С#.
Понятие расширяемой программы и расширяемого программирования. Принципы расширяемого программирования. Применение методологии объектно-ориентированного программирования для построения расширяемых программ. Языки программирования Никлауса Вирта: Oberon, Component Pascal.
Понятие расширяемой программы и расширяемого программирования
Расширяемое программирование – возможность конструирования таких иерархий модулей, когда каждый модуль добавляет новую функциональность в систему. Другие модули изменяться не должны, их даже не нужно перекомпилировать.
Источник
Визуальное программирование
Визуальное программирование — способ создания программ путем манипулирования графическими объектами вместо написания кода в текстовом виде.
Визуальное программирование позволяет программировать, используя графические или символьные элементы, которыми можно манипулировать интерактивным образом согласно некоторым правилам, причем пространственное графических объектов использовать в качестве элементов синтаксиса программы. Значительная часть визуальных языков программирования базируется на идее «фигур и линий», где фигуры ( прямоугольники, овалы и др.). рассматриваются как субъекты и соединяются линиями (стрелками, дугами и др.), которые представляют собой отношения. Пример: UML
Языки визуального программирования могут быть дополнительно классифицированы в зависимости от типа и степени визуального выражения, на типы:
- Природно-визуальные языки имеют неотъемлемое визуальное выражение, для которого нет очевидного текстового эквивалента (например, графический язык G в средеLabVIEW ).
- Визуально-преобразованы языка является невизуальными языках с наложенным визуальным представлением.
Значительное количество современных языков программирования имеет развитые визуальные средства для разработки графического интерфейса, причем осуществляется программирование размещенных на специальных формах объектов с настройкой их свойств и поведения. CodeGear Delphi и C++ Builder, Microsoft Visual Studio и языки, которые включает в себя это средство ( Visual Basic, Visual C#, Visual J# и т.д.) часто путают с визуальными языками программирования. Все эти языки являются текстовыми, а не визуальными (графическими). MS Visual Studio и Delphi является визуальными средами программирования, но не визуальными языками программирования.
Источник
N Примеры сред визуальной разработки
Лекция 8
Тема:Интерфейс среды разработчика: характеристика, основные окна, инструменты, объекты.
1.RAD-система (RapidApplicationDevelopment) – среда быстрой разработки приложений.
2.Особенности визуальной среды Delphi
Многие современные среды включают ряд дополнительных сервисов.
Потребность в эффективных средствах разработки программного обеспечения (ПО) привела к появлению систем программирования, ориентированных на «быструю разработку».
RAD-система (RapidApplicationDevelopment) – среда быстрой разработки приложений.
RAD – концепция создания средств разработки ПО, уделяющая особое внимание быстроте и удобству программирования.
Суть: среда разработки берет на себя бόльшую часть рутинной работы, оставляя программисту работу по конструированию диалоговых окон и функций обработки событий. Это позволяет максимально быстро создавать программные продукты.
Концепцию RAD обычно связывают с концепцией визуального программирования.
Визуальное программирование – это способ создания программы путем манипулирования графическими объектами вместо написания текста программы.
Среда визуальной разработки – это интегрированная среда разработки ПО, в которой наиболее распространенные блоки программного кода представлены в виде графических объектов.
Среды визуальной разработки применяются в основном для создания прикладных программ и разработки графического интерфейса пользователя.
¨ MicrosoftVisualStudio – средство быстрой разработки; позволяет создавать и компилировать приложения на языках C++, C#, VisualBasic.
¨ Delphi является средством быстрой разработки приложений на языке Delphi.
¨ Kylix – средство быстрой разработки приложений на платформе Linux на языках Delphi и C/C++.
¨ C++ Builder – среда быстрой разработки приложений на языке С++ . Первоначально создавалась для платформы Windows, но поздние версии поддерживают и Windows, и Linux.
Первые версии BorlandDelphi использовали язык программирования ObjectPascal.
ObjectPascal является наследником языка TurboPascal, который, в свою очередь, развился из языка Pascal:
¨ Pascal был полностью процедурным языком;
¨ TurboPascal, начиная с версии 5.5, добавил в Pascal объектно-ориентированные свойства;
¨ ObjectPascal – объектно-ориентированный язык программирования.
Начиная с версии Delphi 7, компания Borland начала официально называть язык, используемый в данной среде разработки, Delphi.
Последняя версия Delphi, которая называется
«Delphi 2009», является частью продукта
В этой версии поддерживаются языки программирования Delphi иС++.
Существуют также версии
¨ DelphiforPHP – среда разработки, предназначенная для создания веб-приложений на языке PHP;
¨ Delphifor .NET – среда разработки, ориентированная на создание приложений для .NET (программная технология, предназначенная для создания как обычных программ, так и веб-приложений) и др.
Delphi – это греческий город, где жил дельфийский оракул. Этим именем был назван новый ПП с феноменальными характеристиками. Он удачно сочетает в себе несколько передовых технологий.
В процессе работы разработчик выбирает готовые компоненты и проектирует в среде. После выполнения компиляции получают код, который исполняется в 10-20 раз быстрее, чем то же самое, сделанное при помощи интерпретатора.
Delphi включает полный набор визуальных инструментов для скоростной разработки приложений (из готовых компонентов, число которых непрерывно растет даже за счет других фирм).
Delphi включает в себя локальный сервер для того, чтобы можно было разработать приложения на любые внешние серверы.
Сам Delphi разработан на Delphi.
Пользователи — это учителя, врачи, преподаватели ВУЗов, бизнесмены. Не привлекая для решения своих задач программистов со стороны.
Любой программист на Паскале способен сразу профессионально освоить Delphi. Журнал Visual Basic Magazine присудилсвоюпремию Delphi for Windows.
IDE позволяет создавать, компилировать, тестировать и редактировать проект в единой среде программирования. (IDE входит в комплект Delphi.)
Система Delphi – это комбинация нескольких технологий:
— Высокопроизводительный компилятор в машинный код (скорость компилирования 120 тыс. строк/мин.);
— Объектно-ориентированная модель компонент (основные объекты, которые группируются в 270 классов);
Отсутствуют ограничения по типам создаваемых — объектов, т.к. сам Delphi разработан на Delphi.
— Визуальное построение приложений. Визуальные компоненты пишутся на объектном Паскале;
— Масштабируемые средства для построения БД. Одно и тоже приложение можно использовать как для локального, так и для клиент — серверного вариантов.
— Возможна работа с группой проектов.
Delphi предназначен для:
— профессионалов — разработчиков информационных систем;
— пользователей — для быстро решения своих задач.
Интегрированная среда разработки программного обеспечения (IDE – IntegratedDevelopmentEnvironment) обычно включает в себя:
текстовый редактор, компилятор и/или интерпретатор, средства автоматизации сборки, отладчик.
Источник
