Файл: Классификация языков программирования. Критерии выбора среды и языка разработки программ (Этапы развития языков программирования).pdf

Машинно-независимые языки – это средства описания алгоритмов для выполнения задач, подлежащей обработке. Они также очень удобны при использовании для широкого круга программистов.

Стоит отметить. что разные командные последовательности (ил подпрограммы), часто используемые в обычных машинных программах, представляются в современных высокоуровневых языках только как отдельные операторы.

В первом разделе курсового исследования рассматривались теоретические понятия, связанные с языками программирования. Отметим, что все языки программирования нынешнего этапа развития являются очень популярными.

Для обеспечения удобства проектирования программных средств создаются также специальные среды для интегрированного программирования – это специальные системы, что объединяют трансляторы, редакторы текстов, отладчики (к примеру, языки программирования серии Turbo).

Получили распространение системы для визуальной разработки программ – это специальные средства, при помощи которых создаются ПО путем визуального проектирования.

2. Описание средств разработки ПО

2.1. Проблема выбора методологии и средств разработки

В настоящее время существует множество программных продуктов, что позволяют в сжатые сроки качественно разработать программные продукты для разных предметных областей.

К таким относятся следующие программные средства: Delphi, Visual C++, Visual Basic, С++ Builder, Java Builder и многие другие.

Использование средств такого типа оправдано, когда нужно в сжатые сроки создавать приложение с понятным и удобным и графическим интерфейсом.[3]

Приняв во внимание все вышеперечисленные аргументы, для создания программных продуктов целесообразно использовать средства быстрой разработки RAD.

Для функционирования любого программного комплекса, необходима некоторая программная среда, а в простейшем случае представленная ОС. В сложных случаях, если система обрабатывает большое количество данных, что необходимо поддерживать и контролировать в актуальном состоянии, присутствует некоторая СУБД.

Для обоснованного и правильного выбора RAD-средства нужна оценка продуктов за определенным критериям экспертами.

Непосредственно получить оценку таких продуктов можно с специальных источников. Хотя эта оценка дается, имея специфику разработки некоторого приложения.

Рациональный выбор средства для разработки приложения можно выполнить только в контексте определенного проекта и конкретной организации, которая ведет разработку.[6]

Поэтому для правильной оценки всех средств разработки приложения очень нужна оценка экспертов, которые ознакомлены с спецификой разрабатываемого приложения и вопросами его модификации и сопровождения. [9]

Во внимание принимаются различные критерии по оценке качества программного продукта, а именно такие, что учитывают аспекты всех разрабатываемых программных продуктов:

– доступность программных средств для реализации и разработки;

– cоответствие выбранных программных средств уровню программиста;

– возможности программных средств при разработке профессиональных приложений;

– перспективность и жизнеспособность компаний изготовителей программных средств, а также возможность обновления, наличия новых версий программных продуктов;

– скорость работы приложения;

– простота языка программирования;

– наличие интегрированного отладчика;

– обработка исключительных ситуаций.

2.2. Обзор языка программирования С++

В нынешнее время ЯП С++ считают одним из самых популярных и основных языков, которые могут использоваться для разработки программ. В последние годы господство ЯП С++ слегка было поколеблено, ведь широкое развитие уже получили такие языки, как Java, Python, C#, хотя маятник мнения опытных программистов уже качнулся на обратную сторону, большинство квалифицированных программистов, что покинули программирование на ЯП С++, поспешили сразу возвратится к своей прежней привязанности. [7]

ЯП С++ – это язык для общего назначения, что очень часто применяется для написания коды для системного программирования, понимаемом в очень широком смысле слова.

Кроме того, язык С++ успешно может применяться для написания приложений, далеко выходящих за рамки классического системного кода. Реализации языка С++ также присутствует полностью во всех машинах, от самых малофункциональных – и до супер-ПК. [1]

Б. Страуструп является первых создателем и разработчиком для языка С++, создателем транслятора для него. Он является авторитетным и опытным сотрудником научно-исследовательского центра корпорации AT&T в Нью-Джерси (США).

Страуструп получил престижное звание почетного магистра с вычислительной техники в университете города Арус (Дания), а имеющееся докторское звание – в университете города Кембридж. [17]

Он специализируется также в сфере операционных систем (ОС), разных распределенных ИС, программирования, моделирования, является автором по руководству С++.

ЯП С++ многим обязан безусловно ЯП С [18], который сохраняется как некоторое его подмножество. Сохранены все свойственные Си средства и методы для низкого уровня, предназначенные для решения задач по системному программированию. [7]

Название С++, было придумано Р. Маскитти еще в 1982 г. Оно имен=ло возможность показать эволюционный характер нового ЯП С++. А обозначение «++» определяет инкремент операции наращивания.

Изначально ЯП С++ спроектировали также для того, чтобы Б. Страуструпу и его команде разработчиков не надо было выполнять создание программы на языках ассемблера или других языках низких уровней. [3] Основным его предназначением было сделать более приятным именно процесс программирования, а также упрощать его для некоторых отдельных программистов.

До какого-то времени не было вовсе определенного какого-то графика разработки для языка С++. Реализация и его документирование для всех его средств шли практически параллельно.

Поэтому данный язык продолжает развиваться так, чтобы быстро преодолеть некоторые проблемы, возникающие для пользователей.

Примерно в 1984 году стало очевидным, что некоторые работы по стандартизации С++ являются неизбежными и надо незамедлительно приступить к проектированию базиса для нее.

Организация AT&T также внесла свой вклад в этот этап работы. Больше 100 представителей выполняли приемы изучение и комментировали все аспекты языка, что и стали современной версией руководства и материалами стандарта С++.

В процессе разработки С++ самым важным фактором была его простота. Ведь при возникновении вопросов, что именно надо упростить: руководство или документацию, то выбирали всегда первое. Огромное значение также разработчики придавали совместимости С++ с ЯП Си, что мешало удалить весь синтаксис.[11]

Пример кода на языке С++ показан на рисунке 1:

Рисунок 1 – Пример кода языка С++

В ЯП С++ нет различных типов данных, а также операций высокого уровня. К примеру, не существует одного типа «матрица» с операциями обращения, или «строка» с операцией встроенной конкатенации.

Но иногда пользователю понадобится некоторый тип, то он может определить с легкостью его непосредственно посредством самого языка. Программирование в С++ также сводится к определению зависящих параметров от типов или области написания кода. [10]

Язык С++ создавался также для использования его для традиционной среды, а именно в системе для программирования С в ОС Linux. Но также есть уже обоснованные методы по применению С++ для этой богатой программной среды. К примеру, все развитые системы трансляции, динамическая загрузка и БД, можно применять и в Linux.[17]

Язык С++ проектировался в свое время в качестве объектно-ориентированного и поддержки абстракции в С.

2.3. Обзор языка программирования Java

ЯП Java – это кросс-платформенный язык программирования, что был разработан фирмой Sun Microsystems.

Все приложения для Java обычно будут также компилироваться в специальный стандартный байт-код, работать поэтому они могут практически на любой виртуальной Java-машине быть выполнены вне зависимости от любой компьютерной архитектуры.

Сегодня популярная технология Java достигает некоторого совершенства, что она может предоставлять средства по превращении любых статических Web-страниц в полные и интерактивные динамические документы, что используются для создания распределенных не зависящих от конкретных платформ приложений.

Чтобы успешно конкурировать с производителями в сфере бытовой электроники, любая компания также должна рассматривать процессоры в качестве товара, который в некоторый момент заменятся на более дешевые, обеспечивать совместимость работы и соблюдать все возможные существующие стандарты.

Java – это не лишь ЯП, а и специальная платформа для проектирования приложений.

Изначально этот язык назывался Oak, был разработан Джеймсном Гослингтом для программирования разных популярных в то время бытовых электронных устройств.

Но, его переименовали, в последствии, в Java и стал он использоваться для создания разных клиентских приложений или же серверного программного обеспечения.

Язык был назван в честь специального вида кофе Java, что любили некоторые из программистов, поэтому на официальном его логотипе ЯП изображена специальная чашка с парящимся кофе.

Также существует также другая из версий происхождения этого названия, Java – это сленговое обозначение кофе с иллюзией на специальную кофе-машину, как пример для некоторого бытового устройства или для выполнения программирования которых он изначально создавался.

Чтобы не связывать эту всю разработку программного обеспечения с конкретной платформой, Дж. Гослингт начал использовать расширение компилятора С++.

Но, стоит отметить, со временем он понял, только один С++ никак не сможет удовлетворять всем потребностям, как бы его ни расширять. Поэтому еще в середине 1990 г. был спроектирован язык под названием Oak.

Программы на Java транслируются в байт-код, что выполняется на виртуальной машине Java – специальной программой, что обрабатывает транслированный байтовый код и сразу передает инструкции оборудованию посредством интерпретатора.

Достоинство метода выполнения программ находится также в полной независимости от этого байт-кода и оборудования, которое имеет возможность выполнять все имеющиеся Java-приложения практически на любых устройствах, для которых и существует уже соответствующая им виртуальная машина.

Другой специфической особенностью технологии Java они считают гибкую систему для безопасности благодаря тому, что выполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной.

Практически все операции, которые превышают некоторые установленные полномочия программ (попытка несанкционированного доступа или соединения с некоторым ПК) вызывают немедленное их прерывание программным способом.

Часто к недостаткам концепции виртуальной машины можно отнести и то, что выполнение специального байт-кода конкретной виртуальной машиной значительно будет снижать производительность программ или же алгоритмов, что реализованы на Java.

Пример кода на Java показан на рисунке 2:

Рисунок 2 – Пример кода на Java

В последнее время был также внесен ряд новых и прогрессивных усовершенствований, которые увеличивали несколько скорость выполнения некоторых программных продуктов:

• широкое использование кода для платформенно-ориентированного вида,
• применение технологий трансляции специального байт-кода в стандартный машинный код прямо за время работы программы с возможностью сохранения промежуточных версий класса,
• аппаратные средства, обеспечивающие ускоренную обработку конвертируемых байт-кодов.

Идеи, которые заложены в такую концепцию, а различные среды для реализации виртуальной машины в Java, значительно вдохновили энтузиастов для расширения некоторого перечня языков, что также могли бы быть использованы для создания программных средств.

Такие идеи нашли свое выражение в общеязыковой структуре CLI.[1]