понедельник, 3 февраля 2014 г.

Машинные языки и системы программирования

Программы для первых компьютеров приходилось писать на машинном языке, т.е. в кодах, непосредственно воспринимаемых компьютером. Это было очень тяжелой, малопроизводительной и кропотливой работой, в ходе которой можно было весьма легко ошибиться. Для облегчения процесса программирования в начале 50-х годов были разработаны системы, позволяющие писать программы не на машинном языке, а с использованием мнемонических обозначений машинных команд, имен точек программы и т.д. Такой язык для написания программ называется автокодом, или языком ассемблера. Программы на ассемблере очень просто переводятся в машинные команды, это делается с помощью специальной программы, которая также называется ассемблером. Ассемблер и сейчас часто используется при программировании в тех случаях, когда требуется достичь максимального быстродействия и минимального размера программ либо наиболее полно учесть в программе особенности компьютера...
Однако написание программ на языке ассемблера все же весьма трудоемко. Для этого программист должен очень хорошо знать систему команд соответствующего компьютера, а в ходе работы ему приходится бороться не столько со сложностями решаемой задачи, сколько с переводом необходимых в задаче действий в машинные команды. Поэтому и после появления ассемблеров многие исследователи продолжали попытки облегчить процесс программирования, «научив» компьютеры понимать более удобные для человека языки составления программ. Такие языки стали называть языками программирования высокого уровня, а языки ассемблера и другие машинно-ориентированные языки — языками низкого уровня. Программы на языках высокого уровня либо преобразуются в программы, состоящие из машинных команд (это делается с помощью специальных программ, называемых трансляторами или компиляторами), либо интерпретируются с помощью программ-интерпретаторов. Языки высокого уровня позволили значительно упростить процесс написания программ, так как они ориентированы на удобство описания решаемых с их помощью задач, а не на особенности какого-то конкретного компьютера. Разумеется, для каждой программы на языке высокого уровня искусный программист может написать на языке ассемблера более компактную и быстродействующую программу для выполнения тех же функций, однако эта работа является весьма трудоемкой, поэтому она имеет смысл только в особых случаях. Первый коммерчески используемый язык программирования высокого уровня Фортран был разработан в 1958 г. в фирме IBM под руководством Джона Бэкуса. Этот язык был предназначен, прежде всего, для научных вычислений и он (в усовершенствованном варианте) до сих пор широко используется в данной области. Для других применений было разработано множество различных языков высокого уровня, но широкое распространение получили лишь немногие из них, в частности Си и Си++, Паскаль, Бейсик, Лого, Форт, Лисп, Пролог и др.

Программы необходимые при разработке прикладного программного обеспечения.


CodeVisionAVR V3


JetBrains IntelliJ IDEA


BioLink SDK

CodeVisionAVR V3 — интегрированная среда разработки программного обеспечения для микроконтроллеров семейства Atmel AVR. В одной программе содержатся компилятор для ANSI C, среду разработки, генератор начального кода программы и встроенный в систему программатор для микроконтроллеров семейства Atmel AVR. IntelliJ IDEA представляет собой высокотехнологичный комплекс тесно интегрированных инструментов программирования, включая интеллектуальный редактор исходных текстов с развитыми средствами автоматизации, мощные инструменты рефакторинга кода, встроенную поддержку технологий J2EE, BioLink SDK (BSDK) — комплект разработчика прикладных биометрических решений, предназначенный для встраивания функций биометрической идентификации в продукты и системы независимых производителей. Поддерживает все основные языки и платформы: С, С++, NET (Framework SDK 1.1 и 2.0), Visual Basic, Delphi, работает с большинством сканеров отпечатков пальцев — с USB и Ethernet-интерфейсом, встраиваемых и корпусных. В комплект поставки входит биометрический сервис-провайдер.

ActiveTcl Pro Studio


ActiveKomodo IDE


OnTime Professional

ActiveTcl Pro Studio — полноценный бюджетный набор инструментов для разработчиков Tcl-приложений, который обеспечивает также отладку и развертывание приложений. Продукт содержит последние версии Komodo IDE и Tcl Dev Kit, а также подписку на годовой онлайн-доступ к Safari Books Online. Komodo IDE — мультиплатформенная многоязыковая интегрированная среда для создания динамических веб-приложений. Разрабатывайте, тестируйте и отлаживайте приложения в одном рабочем пространстве. Komodo IDE предлагает передовой редактор и отладчик для динамических языков и технологии Ajax с поддержкой динамических языков Perl, PHP, Python, Ruby и Tcl. OnTime Professional — среда для управления проектами разработки, обеспечивающая комфортные условия для тестирования программного обеспечения и проверки на наличие ошибок. Позволяет осуществлять многофункциональную отладку приложений.

Delphi XE


Resource Builder


Delphi XE4 Starter

Embarcadero Delphi XE — среда для разработки высокопроизводительных приложений с графическим интерфейсом для настольных компьютеров, рабочих станций, сенсорных дисплеев, информационных терминалов и Интернета. Технология программирования Delphi XE значительно ускоряет процесс создания приложений. Это гибкое решение с мощными языковыми средствами и непревзойдённым уровнем контроля. Resource Builder — это профессиональный визуальный редактор ресурсов, позволяющий создавать, редактировать и компилировать файлы ресурсов, а также редактировать ресурсы прямо в скомпилированных модулях. Вы cможете легко и просто изменить или обновить ресурсы в любом Win32 исполняемом файле: приложении, библиотеке (DLL) и пр., и даже создать локализационные версии для них. Delphi XE4 Starter — отличный способ быстро приступить к созданию полнофункциональных native-приложений для Windows. В редакцию Delphi Starter входит упрощенная интегрированная среда разработки (IDE), редактор кода, сверхбыстрый компилятор для 32-разрядных систем, интегрированный отладчик, двусторонние визуальные конструкторы для ускорения разработки, сотни визуальных компонентов и ограниченная лицензия для коммерческого использования. В комплект поставки не входят компоненты баз данных и драйверы.

Системы программирования

Даже при наличии десятков тысяч программ для IBM 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. Современные системы программирования для персональных компьютеров обычно предоставляют пользователю весьма мощные и удобные средства для разработки программ. В них входят:
  • компилятор, осуществляющий преобразование программ на языке программирования в программу в машинных кодах, или интерпретатор, осуществляющий непосредственное выполнение текста программы на языке программирования высокого уровня;
  • библиотеки подпрограмм, содержащие заранее подготовленные подпрограммы, которыми могут пользоваться программисты;
  • различные вспомогательные программы, например отладчики, программы для получения перекрестных ссылок и т.д.
Часто компиляторы или интерпретаторы объединяются с редакторами текстов ввода и исправления текстов программ и отладчиками для обнаружения и исправления ошибок в программах (отладки программ). Для популярных языков программирования на IBM PC существует множество систем программирования. Естественно, что программисты предпочитают те системы, которые легки в использовании, позволяют получить эффективные программы, имеют богатые библиотеки функций (подпрограмм) и мощные возможности для отладки разрабатываемых программ. В качестве примеров таких систем программирования можно назвать Turbo С, Turbo C++, Turbo Pascal, Microsoft С, Microsoft Basic.
Системы программирования, прежде всего, различаются естественно по тому, какой язык программирования они реализуют. Среди программистов, пишущих программы для персональных компьютеров, наибольшей популярностью пользуется языки Си, Си + + , Паскаль и Бейсик. Приведем краткие сведения об этих языках.
Язык Си был изобретен в 1972 г. Денисом Ричи для использования при написании весьма ныне популярной операционной системы Unix. Си соединяет свойства языка высокого уровня с возможностью эффективного использования ресурсов компьютера, которое обычно обеспечивается только при программировании на языке Ассемблера. Си не очень прост в обучении и требует тщательности в программировании, но позволяет писать сложные и весьма высокоэффективные программы.
Бьярном Страустрапом был разработан язык Си++ расширение языка Си, реализующее популярные в последнее время концепции объектно-ориентированного программирования и облегчающее создание сложных программ. На IBM PC наибольшей популярностью пользуются реализации этого языка фирм Borland (Turbo C++, Borland C++) и Microsoft (Microsoft C++, Visual C++; а также Symantec C++ фирмы Symantec. Эти реализации обеспечивают работу как с классическим Си, так и с Си++, создание программ как для DOS, так и для Windows.
Язык Паскаль был разработан в 1970 г. Никлаусом Виртом как язык для обучения студентов программированию. Паскаль позволяет писать программы, легко читаемые даже новичком, и содержит в себе все элементы, необходимые для соблюдения хорошего строгого стиля программирования (называемого структурным программированием), упрощающего разработку сложных программ. Это обусловило большую популярность Паскаля. В своем первоначальном виде Паскаль имел довольно ограниченные возможности, так как был предназначен для учебных целей, но при разработке реализаций Паскаля на компьютерах в него были внесены дополнения, делающие его более пригодным для практического использования. Системы программирования на Паскале для IBM PC также реализуют расширенные варианты этого языка. Из этих реализаций наиболее популярные — Turbo Pascal, Borland Pascal и Borland Pascal lor Windows (все — фирмы Borland).
Язык Бейсик был создан в 1964 г. Томасом Куртом и Джоном Кемени как язык для начинающих, облегчающий написание простых программ. Существуют сотни различных версий Бейсика, которые не полностью (а иногда и мало) совместимы друг с другом. Бейсик очень распространен на микрокомпьютерах, он легок для обучения, но мало подходит для написания больших и сложных программ. На IBM PC широко используются Quick Basic и Visual Basic фирмы Microsoft и Turbo Basic фирмы Borland (усовершенствованная версия Turbo Basic распространяется под именем Power Basic фирмой Spectra Publishing). Эти реализации содержат множество усовершенствования языка, в частности, конструкции, позволяющих писать программы в стиле языка Паскаль.
На IBM PC, кроме Си, Си + + , Паскаля и Бейсика, используется и много других языков программирования. Для построения экспертных систем употребляются языки Лисп и Пролог, для создания информационных систем популярен язык Clipper и т.д. Имеются и реализации языков, которые использовались ранее на больших компьютерах, например Фортрана и Кобола.
Использован материал из книги «IBM PC для пользователя» автор В.Э.Фигурнов

Архив

Популярные сообщения