Файл: Интегрированные среды разработки программ.pdf

Введение

Актуальность темы работы. Для создания элементов ПО, а также отдельных приложений мало обладать знаниями основ определённого языка. Современному программисту потребуется установленная на его персональном компьютере среда программирования. Именно с её помощью работа над будущими программами будет комфортной и приобретёт высокие показатели производительности. Интегрированная среда программирования в классическом виде должна иметь в своём арсенале обычный текстовый редактор, средства для автоматизации сборки и отладчик, а также интерпретатор или компилятор, возможно наличие их обоих в комплекте утилиты.

Поскольку анализ и проектирование изменений ПО занимают больше времени, чем их реализация, интегрированная среда разработки (далее - IDE) должна предоставлять автоматизированные инструменты визуализации воздействия изменений. Такая IDE сводит к минимуму вероятность негативных последствий изменений и упрощает процесс анализа воздействия.

Непрерывная интеграция является ключевым элементом современных сред разработки программного обеспечения. IDE, поддерживающая многочисленные частые обновления и версии ПО, может облегчить взаимодействие между подразделениями разработки и эксплуатации (методология DevOps). IDE помогает уменьшить время выхода на рынок.

Цель исследования - изучить интегрированные среды разработки программ.

Объект исследования - интегрированные среды разработки программ.

Задачи исследования:

- Представить определение интегрированной среды разработки.

- Рассмотреть историю развития IDE.

- Представить классификацию IDE.

- Представить обзор IDE.

Глава 1. Интегрированные среды разработки

1.1. Определение интегрированной среды разработки

Под интегрированной средой разработки обычно понимают комплексное средство, включающее всё необходимое программисту для создания программного обеспечения. Чёткой дефиниции для этого термина не существует: никто не скажет вам про тот или иной программный продукт, что эта среда разработки менее интегрирована, а та - более. Тем не менее, существует некоторый «джентльменский набор» компонентов, которые должны присутствовать в интегрированных средах разработки [6].

Во-первых, это компилятор или интерпретатор, во-вторых - редактор исходного кода программ (обязательно хотя бы с поддержкой подсветки синтаксиса того языка программирования, для которого предназначена среда), а в-третьих - отладчик.

Отладчик - это, пожалуй, даже более существенная часть интегрированной среды разработки, чем компилятор или интерпретатор, поскольку нередко именно отладка программы становится самым сложным и дорогостоящим этапом её создания.

Редактор исходного кода - текстовый редактор для создания и редактирования исходного кода программ. Он может быть отдельным приложением, или встроен в интегрированную среду разработки(IDE) [2].

Редакторы исходного кода имеют некоторые возможности, упрощающие и ускоряющие написание и изменение кода, такие как подсветка синтаксиса, автодополнение, проверка правильности расстановки скобок, контекстная помощь по коду и многие другие. Такие редакторы предоставляют удобный способ для запуска компилятора, интерпретатора, отладчика или других программ необходимых в процессе разработки программного обеспечения. Несмотря на то, что многие текстовые редакторы могут быть использованы для редактирования исходного кода, если они не имеют расширенных возможностей, автоматизирующих или упрощающих ввод и модификацию кода, то они не могут называться «редакторами исходного кода», а просто являются «текстовыми редакторами, которые также могут быть использованы для редактирования исходного кода».

Подсветка синтаксиса – выделение синтаксическихконструкций текста с использованием различных цветов, шрифтови начертаний. Обычно применяется в текстовых редакторах для облегчения чтенияисходного текста, улучшения визуального восприятия. Часто применяется при публикации исходных кодовв Интернете [4].

Иногда интегрированная среда программирования содержит также средства для интеграции с системами управления версиями и разнообразные инструменты для упрощения конструирования графического интерфейса пользователя. Многие современные среды программирования также включают браузер классов, инспектор объектов и диаграмму иерархии классов – для использования при объектно-ориентированной разработке программного обеспечения. Хотя, и существуют среды разработки, предназначенные для нескольких языков программирования – такие, как Eclipse, NetBeans, Embarcadero RAD Studio, QtCreator или MicrosoftVisualStudio, обычно среда разработки предназначается для одного определённого языка программирования – как, например, VisualBasic, Delphi, Dev-C++.

Частный случай интегрированных сред программирования – среды визуальной разработки, которые включают в себя возможность визуального редактирования интерфейса программы [7]. 

Среда визуальной разработки - среда разработки программного обеспечения, в которой наиболее распространенные блоки программного кода представлены в виде графических объектов. Применяются в основном для создания прикладных программ и разработки графического интерфейса пользователя (GUI).

Преимущества:

- быстрота разработки;

- лёгкость освоения;

- стандартизация внешнего вида программ.

Недостатки:

- привязка к конкретной среде разработки связана с проблематичностью перехода на другую среду разработки;

- затруднённое использование нестандартных компонентов;

- наличие недокументированных особенностей компонентов.

Некоторые визуальные среды разработки имеют собственный формат хранения проекта, и при переходе на другую среду может возникнуть непереносимость свойств проекта и некоторых частей проекта, таких как собственные библиотеки используемой среды разработки [9].

1.2. История развития IDE

Первые IDE были созданы для работы через консоль или терминал. Ранние системы не могли поддерживать того, что программы были подготовлены, используя блок-схемы, вводя текст с перфорированных карт (или перфолента, и т.д.) прежде, чем представить их компилятору. Dartmouth BASIC был первым языком, который был создан с IDE (и был также первым, который был разработан для использования в консоли или терминале). Эта IDE (часть DartmouthTimeSharingSystem) была командная (т.е. управлялась при помощи команд), и поэтому очень отличалась от управляемых с помощью меню, графических IDE, распространенных сегодня. Однако это позволило редактировать, управлять файлами, компилировать, отлаживать и выполнять способом, непротиворечивым современным IDE [3].

Maestro I - продукт от SoftlabMunich и был первой в мире интегрированной средой разработки для программного обеспечения в 1975 г. Maestro I был установлен для 22,000 программистов во всем мире. До 1989 6,000 установок существовали в Федеративной Республике Германия. Maestro I был возможно мировым лидером в этом поле в течение 1970-ых и 1980-ых. На сегодняшний день Maestro I может быть найден разве что в Музее Информационной технологии в Арлингтоне.

Одной из первых IDE возможностью подключения плагинов была Softbench. В 1995 Computerwoche прокомментировал, что использование IDE не было хорошо воспринято разработчиками, обосновывая это тем, что они будут ограничивать их в творческом потенциале.

Сразу же после создания Java, уже в 1996 г., появились интегрированные среды разработки программ для Java, и их число все время возрастает. Некоторые из них являются просто интегрированными оболочками над JDK, вызывающими из одного окна текстовый редактор, компилятор и интерпретатор. Эти интегрированные среды требуют предварительной установки JDK. Другие содержат JDK в себе или имеют собственный компилятор, например, JavaWorkshop фирмы SUN Microsystems, JBuilder фирмы Inprise, VisualAgeforJava фирмы IBM и множество других программных продуктов. Их можно устанавливать, не имея под руками JDK. Надо заметить, что перечисленные продукты написаны полностью на Java.

Большинство интегрированных сред являются средствами визуального программирования и позволяют быстро создавать пользовательский интерфейс, т е. относятся к классу средств RAD (RapidApplicationDevelopment).

Выбор какого-либо средства разработки диктуется, во-первых, возможностями вашего компьютера, ведь визуальные среды требуют больших ресурсов, во-вторых, личным вкусом, в-третьих, уже после некоторой практики, достоинствами компилятора, встроенного в программный продукт [1].

В России по традиции, идущей от TurboPascal к Delphi, большой популярностью пользуется JBuilder, позволяющий подключать сразу несколько JDK разных версий и использовать их компиляторы кроме собственного. Многие профессионалы предпочитают VisualAgeforJava, в котором можно графически установить связи между объектами.

К технологии Java подключились и разработчики CASE-средств. Например, популярный во всем мире продукт RationalRose может сгенерировать код на Java.

1.3. Классификация IDE

Конечно, современные интегрированные среды разработки предлагают программистам гораздо больше возможностей, чем входят в описанный выше необходимый минимум. Например, многие современные IDE являются визуальными - они позволяют создавать интерфейс программы с помощью мышки, точно в таком виде, в каком он предстанет потом пользователю. IDE, не являющиеся визуальными, требуют от программиста писать специальный код, ответственный за создание пользовательского интерфейса программы [5].

В зависимости от того, для каких платформ можно писать программы и на каких платформах работает сама IDE, среды разработки разделяются на кросс-платформенные (поддерживают работу с разными платформами) или платформенно-зависимые (те, которые работают только с одной платформой). Классический пример кросс-платформенной среды разработки - Eclipse, платформенно-зависимой - Delphi.

В зависимости от количества поддерживаемых языков программирования, среды могут быть многоязычными или одноязычными.

Список популярных сред разработки велик, и все значимые продукты этого класса динамично развиваются в сторону всё большего удобства для разработчиков.

Интегрированные среды разработки предоставляют гораздо больше инструментов для написания программного кода, нежели простые текстовые редакторы. Они включают в себя, помимо редакторов кода, средства работы с компилятором и отладчиком, интеграцию с системами управления версиями, конструкторы GUIи многое другое. Редакторы IDE существенно облегчают программистам верстку программного кода, так как встроенные редакторы обладают возможностью подсветки синтаксиса, автодополнения, навигации и рефакторинга.

Различные типы IDE предоставляют разные функции.

Инструменты интеграции обеспечивают инструменты языка программирования и скриптов

Интеллектуальный редактор кода предоставляет помощников по кодингу, таких как предупреждение ошибок, которые помогут автоматически завершить код

SmartCodeNavigation обеспечивает удобную навигацию и отслеживание кода в больших проектах с большим количеством файлов и папок с подпроектами

Компилятор обеспечивает компиляцию там, где нужен данный язык программирования.

Отладчик обеспечивает отладку и проверяет скомпилированные двоичные файлы

Рфакторинг будет выполнять рефакторинг во время разработки кода и предоставлять предложения

Поддержка различных языков программирования и скриптов сделает среду IDE полнозадачной, поддерживая несколько связанных языков программирования и языков скриптов, которые могут находиться в одном проекте.

Интерактивная консоль предоставляетт интерактивную оболочку или консоль для выдачи команд, связанных с проектом, и получения результатов в терминальном режиме.

Контроль версий обеспечивает версионность кода и облегчает отслеживание изменений

Плагины предоставляют множество полезных функций в качестве дополнения к существующей IDE

Интегрированные среды созданы для работы с конкретными платформами приложений и устранения барьеров, связанных с жизненным циклом разработки ПО. Они используются в командах разработчиков для создания нового ПО и сервисов. Среды разработки программ предназначены для программирования кода и имеют встроенные функции, которые знают, как работает платформа и как использовать ее функции посредством автоматической компиляции кода, его отладки или интеллектуального завершения.