Файл: Интегрированные среды разработки программ.pdf

Введение

Интегрированная среда разработки, ИСР (англ. IDE, Integrated Development Environment или Integrated Debugging Environment) — система программных средств, используемая программистами для разработки программного обеспечения (ПО).

Обычно среда разработки включает в себя:

• текстовый редактор;
• компилятор и / или интерпретатор;
• средства автоматизации сборки;
• отладчик.

Иногда содержит также средства для интеграции с системами управления версиями и разнообразные инструменты для упрощения конструирования графического интерфейса пользователя. Многие современные среды разработки также включают браузер классов, инспектор объектов и диаграмму иерархии классов — для использования при объектно-ориентированной разработке ПО. Хотя и существуют ИСР, предназначенные для нескольких языков программирования — такие, как Eclipse, NetBeans, Embarcadero RAD Studio, Qt Creator или Microsoft Visual Studio, но обычно ИСР предназначается для одного определённого языка программирования - как, например, Visual Basic, PureBasic, Delphi, Dev-C++.

Частный случай ИСР, их эволюционное развитие — среды визуальной разработки, которые включают в себя возможность визуального редактирования интерфейса программы.

2. Постановка задачи

В данной курсовой работе рассматривается несколько программ, являющихся интегрированными средами разработки с открытым программным кодом. В работу включены история создания, причины, общее описание программ и сравнение их между собой.

История создание интегрированных сред разработки.

Первые ИСР были созданы для работы через консоль или терминал, которые сами по себе были новинкой: до того программы создавались на бумаге, вводились в машину с помощью предварительно подготовленных бумажных носителей (перфокарт, перфолент) и т. д.

Dartmouth BASIC был первым языком, который был создан с ИСР, и был также первым, который был разработан для использования в консоли или терминале. Эта ИСР (часть Dartmouth Time Sharing System) управлялась при помощи команд, поэтому существенно отличалась от более поздних, управляемых с помощью меню и горячих клавиш, и тем более графических ИСР, распространённых в XXI веке. Однако она позволяла править исходный код, управлять файлами, компилировать, отлаживать и выполнять программы способом, принципиально подобным современным ИСР.

---

Maestro I — продукт от Softlab Munich, был первой в мире интегрированной средой разработки для программного обеспечения в 1975 г.[2] и, возможно, мировым лидером в этой рыночной нише в течение 1970-х и 1980-х годов. Он был установлен у 22000 программистов во всем мире. До 1989 года 6000 копий было установлено в Федеративной Республике Германия. Ныне Maestro I принадлежит истории и может быть найден разве что в Музее Информационной технологии в Арлингтоне.

Одной из первых ИСР с возможностью подключения плагинов была Softbench.

Причины создания ИСР и общее описание.

Интегрированные среды разработки были созданы для того, чтобы максимизировать производительность программиста благодаря тесно связанным компонентам с простыми пользовательскими интерфейсами. Это позволит разработчику делать меньше действий для переключения различных режимов, в отличие от дискретных программ разработки. Однако, так как IDE является сложным программным комплексом, то лишь после долгого процесса обучения среда разработки сможет качественно ускорить процесс разработки ПО.

Обычно IDE ориентирована на определенный язык программирования, предоставляя набор функций, который наиболее близко соответствует парадигмам этого языка программирования. Однако, есть некоторые IDE с поддержкой нескольких языков, такие как Eclipse, ActiveState Komodo, последние версии NetBeans, Microsoft Visual Studio, WinDev и Xcode.

IDE обычно представляет из себя единственную программу, в которой проводилась вся разработка. Она обычно содержит много функций для создания, изменения, компилирования, развертывания и отладки программного обеспечения. Цель среды разработки заключается в том, чтобы абстрагировать конфигурацию, необходимую, чтобы объединить утилиты командной строки в одном модуле, который позволит уменьшить время, чтобы изучить язык, и повысить производительность разработчика. Также считается, что трудная интеграция задач разработки может далее повысить производительность. Например, IDE позволяет проанализировать код и тем самым обеспечить мгновенную обратную связь и уведомить о синтаксических ошибках. В то время как большинство современных IDE являются графическими, они использовались еще до того, как появились системы управления окнами (которые реализованы в Microsoft Windows или X11 для *nix-систем).Они были основаны на тексте, используя функциональные клавиши или горячие клавиши, чтобы выполнить различные задачи (например, Turbo Pascal). Использование IDE для разработки программного обеспечения является прямой противоположностью способа, в котором используются несвязанные инструменты, такие как vi (текстовый редактор), GCC (компилятор), и т.п.

---

Интегрированные среды разработки также часто поддерживают пометки в комментариях в исходном тексте программ, отмечающие места, требующие дальнейшего внимания или предполагающие внесение изменений, такие как TODO. В дальнейшем эти пометки могут выделяться редакторами (напр. vim, emacs, встроенный редактор Visual Studio) или использоваться для организации совместной работы с построением тегов и задач (например, в IntelliJ). Использование комментариев с TODO так же является стандартом оформления кода на Object Pascal, Delphi. Microsoft в руководстве по Visual Studio рекомендует использовать тег TODO (наравне с HACK, UNDONE) для следующих пометок:

• добавление новых функций;
• известных проблем, которые нужно устранить;
• предполагаемых к реализации классов;
• мест размещения кода обработчиков ошибок;
• напоминаний о необходимости переработки участка кода.

Обычно интегрированная среда разработки - это совокупность программных средств, поддерживающая все этапы разработки программного обеспечения от написания исходного текста программы до ее компиляции и отладки, и обеспечивающая простое и быстрое взаимодействие с другими инструментальными средствами (программным отладчиком-симулятором, внутрисхемным эмулятором, эмулятором ПЗУ и программатором).

Строго говоря, интегрированные среды разработки не относятся к числу средств отладки. Отладка – лишь одно из свойств интегрированных сред, которые представляют собой основу любой визуальной среды разработки или RAD-среды.

При традиционном подходе, начальный этап написания программы строится следующим образом:

1. Исходный текст набирается при помощи какого-либо текстового редактора.
2. По завершении набора, работа с текстовым редактором прекращается и запускается кросс компилятор.
3. Как правило, вновь написанная программа содержит синтаксические ошибки, и компилятор сообщает о них на консоль оператора.
4. Вновь запускается текстовый редактор, и оператор должен найти и устранить выявленные ошибки, при этом сообщения о характере ошибок выведенные компилятором уже не видны, так как экран занят текстовым редактором.

И этот цикл может повторяться не один раз. Если программа имеет большой объем, собирается из различных частей, и подвергается длительному редактированию или модернизации, то даже этот начальный этап может потребовать много сил и времени. После этого наступает этап отладки программы и к редактору с компилятором добавляется эмулятор или симулятор, за работой которого хотелось бы следить прямо по тексту программы в текстовом редакторе.

---

Интегрированные среды (оболочки) разработки (Integrated Development Environment, IDE) позволяют избежать большого объема однообразных действий и тем самым существенно повысить эффективность процесса разработки и отладки позволяют, то есть они являются RAD-средами различной степени автоматизации процесса программирования.

Работа в интегрированной среде дает программисту:

• Возможность использования встроенного многофайлового текстового редактора, специально ориентированного на работу с исходными текстами программ;
• Иметь автоматическую диагностику выявленных при компиляции ошибок, когда исходный текст программы, доступный редактированию, выводится одновременно с диагностикой в многооконном режиме;
• Возможность параллельной работы над несколькими проектами. Менеджер проектов позволяет использовать любой проект в качестве шаблона для вновь создаваемого проекта;
• Минимум перекомпиляции. Ей подвергаются только редактировавшиеся модули;
• Возможность загрузки отлаживаемой программы в имеющиеся средства отладки, и возможность работы с ними без выхода из оболочки;
• Возможность подключения к оболочке практически любых программных средств.

В последнее время, функции интегрированных сред разработки становятся стандартной принадлежностью программных интерфейсов эмуляторов и отладчиков-симуляторов.

Подобные функциональные возможности, в сочетании с дружественным интерфейсом, в состоянии существенно увеличить скорость разработки программ, особенно для микроконтроллеров и процессоров цифровой обработки сигналов, являющихся очень трудоемкими и труднообозримыми процессами.

Так же существуют и облачные IDE.

Облачные технологии (или облачные вычисления, cloud computing) – технологии распределенной обработки цифровых данных, с помощью которых компьютерные ресурсы предоставляются интернет-пользователю как онлайн-сервис. Программы запускаются и выдают результаты работы в окне web-браузера на локальном ПК. При этом все необходимые для работы приложения и их данные находятся на удаленном интернет-сервере и временно кэшируются на клиентской стороне: на ПК, игровых приставках, ноутбуках, смартфонах… Преимущество технологии в том, что пользователь имеет доступ к собственным данным, но не должен заботиться об инфраструктуре, операционной системе и программном обеспечении, с которым он работает. Слово «облако» – это метафора, олицетворяющая сложную инфраструктуру, скрывающую за собой все технические детали. Технологии облачных вычислений нацелены на решение следующих задач:

---

1. Удобная работа с файлами на нескольких гаджетах: их редактирование и обработка без переноса с одного устройства на другое, без необходимости заботиться о совместимости программного обеспечения.

2. Решение проблемы ограниченного объема жесткого диска компьютера или флеш-карты.

3. Вопрос лицензированного программного обеспечения.

4. Возможность одновременной работы над одним документом нескольким людям.

Множество десктопных приложений давно переместились в «облако», включая и IDE. Быстро растет популярность удобных и доступных облачных сред для веб-разработки.

1. Примеры интегрированных сред разработки.
2. Eclipse

Является бесплатной программной платформой с открытым исходным кодом, контролируется организацией Eclipse Foundation. Написана на языке программирования Java и основной целью её создания является повышение продуктивности процесса разработки программного обеспечения.

Претендует на статус наиболее популярной Java IDE и является единственным конкурентом такой мощной платформы как NetBeans.

Но в отличие от NetBeans который для создания элементов пользовательского интерфейса использует платформо-независимую библиотеку Swing, в Eclipse используется платформо-зависимая библиотека SWT - Standard Widget Toolkit.

IDE разработанные на базе платформы Eclipse применяются для создания программного обеспечения на различных языках программирования, так как Eclipse является платформой для разработки любых интегрированных сред программирования и расширений для себя же, по принципу "Плагины для Eclipse разрабатываются в самой Eclipse".

Особенности платформы Eclipse

Кроссплатформенность - работает под операционными системами Windows, Linux, Solaris и Mac OS X.

Используя Eclipse можно программировать на множестве языков, таких как Java, C и C++, PHP, Perl, Python, Cobol и других.

Является фреймворком для разработки других инструментов и предлагает обширный набор API для создания модулей.

Используя подход RCP (Rich Client Platform) Eclipse является инструментом для создания практически любого клиентского программного обеспечения.

Работа над проектом Eclipse ведётся в нескольких направлениях, основные три - работа над платформой Eclipse, разработка Java IDE, разработка плагинов для расширения функциональности Eclipse.

Гибкость и расширяемость достигается благодаря модульности платформы.

Архитектура платформы Eclipse.

Основным элементом является исполняющая среда - Eclipse Runtime, в которой выполняются коды расширений и модулей. Она обеспечивает всю базовую функциональность платформы - управление расширениями и обновлениями, взаимодействие с операционной системой, обеспечение работы системы помощи.

---