Файл: Интегрированные среды разработки программ (Разработка приложения с использованием стандартных компонентов).pdf

Введение

Интегрированные среды разработки программ необходимы для оперативной разработки программного обеспечения для самых разнообразных операционных систем – Windows, Android, Mac OS X и т.д. Интегрированная среда дает возможность эффективно взаимодействовать с операционной системой, а также с библиотеками, созданными на С/С++. Разработанные программы не зависят от стороннего программного обеспечения. Выделение и освобождение памяти контролируется, прежде всего, пользовательским кодом, что ужесточает требования к качеству данного когда, вместе с тем делая вероятным разработку сложным приложений, с существенными требованиями к отзывчивости (онлайн-функционирование).

В настоящее время есть немало программ, необходимых для какой-либо конкретной предметной области. Так, существуют программы для обработки изображений, как для профессионалов, так и для любителей, программы для работы с таблицами и базами данных, для создания чертежей, специализированные программные продукты для управленческой, бухгалтерской и прочей деятельности. Ввиду этого немаловажным вопросом является взаимодействие разнообразных программ друг с другом, что воздействует на качество системы в целом. Поэтому значимых моментом представляется анализ интегрированных сред разработки программ.

Актуальность темы данной курсовой работы аргументирована необходимостью обеспечения совместимости определенных программ, разработки специальных пакетов, включающих те или иные интегрированные программные пакеты.

Цель данной курсовой работы состоит в анализе интегрированных сред разработки программ.

Для реализации данной цели необходимо выполнить ряд задач, а именно:

- рассмотреть теоретические аспекты функционирования интегрированных сред разработки программ;

- проанализировать основные компоненты Delphi и их свойства;

- разработать приложение с использованием стандартных компонентов.

Предметом исследования данной курсовой работы являются технологии программирования.

Объектом исследования данной курсовой работы являются интегрированные среды разработки программ.

Структура работы состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованных источников.

1. Теоретические аспекты функционирования интегрированных сред разработки программ

1.1 Интегрированная среда разработчика Delphi

Среда Delphi визуально воплощается в виде нескольких одновременно раскрытых на экране монитора окон. Число, расположение, габариты и вид окон может меняться программистом, исходя из конкретной необходимости, что существенно увеличивает производительность работы. При запуске Delphi на экране возникает главное окно [2, c.55].

Интерфейсы программ Delphi и Lazarus имеют немало общих черт, ввиду чего все примеры (как среда разработчика, так и программный код) будут даваться в системе Delphi (версия 7). Среда Lazarus имеет определенные недостатки при написании программного кода.

Интерфейсные компоненты среды разработчика целесообразно исследовать при создании нового проекта. Для этого в основном меню нужно выбрать пункт «File» и в списке выбрать опцию «New Application». Среда разработчика на Delphi должна принять вид, изображенный на рис. 1.1.

Главное окно всегда присутствует на экране и необходимо для управления процессом разработки программы. Основное меню включает все нужные средства для управления проектом [4, c.65]. Пиктограммы упрощают доступ к наиболее часто используемым командам основного меню. Через меню компонентов реализуется доступ к наборам их свойств, описывающих определенный визуальный компонент, помещенный программистом в окно формы. Всякий компонент имеет установленных набор характеристик, которые программист способен задавать. Например, цвет, заголовок окна, надпись на кнопке и т.д.

Рисунок 1.1 – Создание нового проекта в среде Delphi

Панель палитры компонентов необходима для выбора и переноса на форму визуальных компонент, принимающих участие в создании приложения (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 – Главное меню среды Delphi

В левой части экрана находятся панели «Object TreeView» (Дерево объектов) и «Object Inspector» (Инспектор объектов). Данные панели показаны на рис. 1.3.

Дерево объектов «Object TreeView» отражает список всех объектов задействованных в проекте.

Рисунок 1.3 - Панели «Object TreeView» и «Object Inspector»

Окно инспектора компонентов «Object Inspector» (запускается клавишей F11) необходимо для изменения характеристик компонента - закладка «Properties» (свойства объекта) - и создания обработчиков (процедур) при активизации определенных событий - страница «Events» (события объекта) [6, c.85].

Окно формы представляет собой внешний вид разрабатываемого Windows-приложения. По умолчанию новая форма называется (свойство объекта - caption) Form1. Здесь же в ходе проектирования интерфейса программы располагаются нужные компоненты. Данная форма является контейнером для прочих компонентов, устанавливаемых на форму. Причем при реализации программы немало из помещенных компонентов будут иметь тот же вид, что и на стадии проектирования, т.е. компоненты способны принимать определенные признаки, свойственные Form1 [8, c.22].

Рисунок 1.4 – Процесс создания новой формы в Delphi

Окно текста программы необходимо для просмотра, написания и изменения текста программы. В системе Delphi применяется язык программирования Object Pascal. При первоначальной загрузке в окне текста программы расположен текст, включающий минимальный набор операторов для эффективной работы пустой формы в роли Windows-окна. При помещении определенного компонента в окно формы осуществляется автоматическая фиксация его имени в коде программы. Текст программы автоматически дополняется описанием нужных для его функционирования библиотек стандартных программ (раздел «uses») и типов переменных (раздел «type»). Переключение между окном формы и окном текста программы реализуется нажатием клавиши F12 [8, c.34].

1.2 Интегрированная среда разработчика Eclipse, KDevelope, Microsoft Visual Studio

программный обеспечение интегрированный операционный

Eclipse – свободная интегрированная среда создания модульных кроссплатформенных приложений. Развивается и поддерживается некоммерческой организацией Eclipse Foundation (http://www.eclipse.org/).

Сперва Eclipse разрабатывалась фирмой «IBM» в качестве корпоративного стандарта для разработки на различных языках под платформы от данной компании. По информации «IBM» проектирование и разработка обошлись примерно в 40 млн. долл. Исходный код был полностью открыт и сделан доступным после того, как Eclipse был передан для последующего развития независимому от «IBM» сообществу [10, c.120].

В основе Eclipse находится фреймворк OSGi и SWT/JFace, на базе чего создан следующий слой – RCP (Rich Client Platform, платформа для разработки полноценных клиентских приложений). RCP является базой не только для Eclipse, но и для иныъ RCP-приложений, например, Azureus и File Arranger. Следующий слой – сам Eclipse, представляющий собой набор расширений RCP: редакторы, панели, перспективы, модули CVS и Java Development Tools (JDT).

Eclipse – это, прежде всего, полноценная Java ИСР, ориентированная на групповую разработку: поддержка CVS включена в поставку Eclipse, интенсивно развиваются несколько вариантов SVN-модулей, есть поддержка VSS и пр. Ввиду бесплатности и достойного качества, Eclipse во многих организациях является корпоративным стандартом для создания приложений [10, c.122].

Второе назначение Eclipse – служить платформой для разработки новых расширений, ввиду чего данная интегрированная среда и стала популярной: любой разработчик способен расширить Eclipse своими модулями. Уже есть C/C++ Development Tools (CDT), разрабатываемые инженерами QNX вместе с «IBM», и средства для языков COBOL, FORTRAN, PHP и прочие от разных разработчиков. Множество расширений дополняет среду Eclipse менеджерами для работы с базами данных, серверами приложений и др.

Рисунок 2.5 - Интерфейс главного окна Eclipse

Eclipse написана на Java, ввиду чего является платформо-независимым продуктом, кроме библиотеки SWT, разрабатывающейся для всех распространённых платформ. Библиотека SWT применяется вместо стандартной для Java библиотеки Swing. Она целиком опирается на нижележащую платформу (операционную систему), что обеспечивает быстроту и натуральный внешний вид пользовательского интерфейса, но иногда вызывает на разных платформах проблемы совместимости и устойчивости приложений.

Основой Eclipse является платформа расширенного клиента (RCP - от англ. rich client platform). Её компоненты элементы следующие:

- ядро платформы (загрузка Eclipse, запуск модулей);

- OSGi (стандартная среда поставки комплектов);

- SWT (портируемый инструментарий виджетов);

- JFace (файловые буферы, работа с текстом, текстовые редакторы);

- рабочая среда Eclipse (панели, редакторы, проекции, мастеры) [12, c.43].

KDevelope - свободная среда разработки программного обеспечения для UNIX-подобных операционных систем. Проект стартовал в 1998 г. KDevelope распространяется по лицензии GNU (General Public License).

KDevelope не включает в свой состав компилятор, вместо этого он применяет любой компилятор для разработки исполняемого кода.

Текущая стабильная версия поддерживает немало языков программирования, таких, как Ада, Bash, C, C++, Фортран, Java, Pascal, Perl, PHP, Python, Ruby и SQL.

KDevelope применяет интегированный компонент – текстовый редактор – через технологию KParts. Основным редактором является Kate.

Рисунок 1.6 - Интерфейс KDevelope

Функции KDevelope:

- подсветка исходного кода с учетом синтаксиса используемого языка программирования, который определяется автоматически;

- менеджер проектов для проектов разного типа, таких как Automake, qmake для проектов базирующихся на технологиях Qt и Ant для проектов, базирующихся на Java;

- навигатор классов (Class Browser);

- Front-end для GNU Compiler Collection;

- Front-end для GNU Debugger;

- помощников для генерации и обновления определения классов и платформы (framework);

- автоматическая система завершения кода (Си/C++);

- встроенная поддержка системы документирования исходных кодов (Doxygen);

- одна из систем контроля версий: SCM, CVS, Subversion, Perforce и ClearCase;

- функция Quick Open позволяющая быстро перемещаться по файлам [14, c.78].

KDevelope представляет собой «подключаемую» архитектуру. Когда разработчик делает изменения, он должен лишь скомпилировать плагин. Предусмотрена возможность сохранения профилей, указывающих какие плагины должны быть загружены. KDevelope не поставляется со встроенным текстовым редактором, он подключается как плагин. KDevelope не зависит от языка программирования и от платформы, на которой он запускается, поддерживая KDE, GNOME и много других технологий (например, Qt, GTK+ и wxWidgets).

Встроенный отладчик KDevelope позволяет работать графически со всеми средствами отладки, такими как точки останова и трассировки. Он также может работать с динамически подгружаемыми плагинами, в отличие от консольного gdb [14, c.92].

На данный момент существует примерно от 50 до 100 плагинов для данной IDE. Среди наиболее полезных – persistent project-wide code bookmarks, Code abbreviations, позволяющие быстро разворачивать текст, Source formatter, который переформатирует текст для style guide до сохранения, поиск по регулярным выражениям и project-wide поиск/замена.

Microsoft Visual Studio. По сути, Microsoft Visual Studio является линейкой продуктов компании «Microsoft», включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств:Visual Basic.NET, Visual C++, Visual C#, Visual F#, Microsoft SQL Server, Visual InterDev, Visual J++, Visual J#, Visual FoxPro, Visual Source Safe [1, c.88].

Одним из главных преимуществ Microsoft Visual Studio является высокое качество документирования процесса разработки и описания возможных проблем в MSDN Library. Однако наиболее интересная для профессионала часть, посвящённая тонкостям разработки, существует только на английском языке.

Рисунок 1.7 - Интерфейс Microsoft Visual Studio

Таким образом, 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.