Файл: Интегрированные среды разработки программ (СТРУКТУРА ИНТЕГРИРОВАННОЙ СРЕДЫ).pdf
Добавлен: 01.04.2023
Просмотров: 89
Скачиваний: 1
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Данная тема курсовой работы является актуальной, так как множество пользователей используют интегрированные среды разработки в профессиональной деятельность и учебе. Поэтому важно понимать смысл понятия интегрированная среда разработки, знать структуру такой среды разработки, а также иметь минимальные навыки работы в определенной интегрированной среде разработки.
Цель работы: рассмотреть существующие интегрированные среды разработки программ и процесс работы в конкретной интегрированной среде разработки.
Исходя из цели были поставлены следующие задачи:
- Рассмотреть понятие, историю и назначение интегрированной среды разработки программ;
- Определить структуру интегрированной среды разработки программ;
- Изучить современные интегрированные среды разработки программ;
- Рассмотреть на практике процесс работы в интегрированной среде разработки Visual Studio 2017.
Предмет: интегрированные среды разработки программ.
Методы исследования: Методологической основой в данной курсовой работе выступают работы отечественных ученых. В курсовой работе использованы такие общенаучные и специальные методы исследования: анализ, сравнение, синтез, графический метод.
Информационная база исследования: монографии ученых, публикации в научных изданиях, информация, размещенная в сети Интернет.
Курсовая работа состоит из 30 страниц печатного текста, содержит 12 рисунков, 1 таблицу.
Термин IDE является интерфейсом подключения жестких дисков. Интегрированная среда разработки - интегрированная среда разработки приложений.
Первые IDE были созданы для работы через консоль или терминал. Раньше система должна была содержать все необходимые документы, используя блок-схемы, чтобы представить их компилятору.
Dartmouth BASIC был первым языком, который был создан с помощью IDE и был также первым, который был разработан для использования в консоли или терминалах. Эта IDE (часть системы совместного использования времени Дартмута) была командной (графической IDE, распространенной в то время). Тем не менее, редактировать, управлять файлами, компилировать, отлаживать и выполнять способом, непротиворечивым в IDE.
Maestro I, продукт от Softlab Munich,, была первой в мире разработкой для программного обеспечения в 1975 году. Маэстро Я был установлен для 22 000 программистов во всем мире. Maestro I был мировым лидером в этом поле в течение 1970-х и 1980-х годов. На сегодняшний день Maestro I хранится в Музее Информационных технологий в Арлингтоне [3].
Использование интегрированной среды является одним из возможных подходов к разработке программ. Альтернативой этому является более ранний традиционный подход системы UNIX, основанный на использовании инструментария (набора инструментов), связанного с предметом и функциональностью, но не интегрированного в одну интегрированную интерактивную среду, а иногда (в более ранних версиях UNIX). система) это называется командной строкой (интерфейс командной строки) [8].
Конечно, использование интегрированной среды намного удобнее для разработчика, поэтому идея интегрированных сред получила еще большее развитие к середине 1980-х годов, когда появились две группы популярных интегрированных сред:
Турбо-среды Borland (Turbo Pascal, Turbo C, Turbo C ++, Delphi) для поддержки программирования на этих языках реализованы сначала для операционной системы MS DOS, а затем для Windows. Одной из первых интегрированных сред была среда Borland Turbo Pascal, созданная Филиппом Каном, учеником Никлауса Вирта.
GNU Emacs - это многоязычная и мультиплатформенная интегрированная среда разработки, реализованная для MS DOS, затем для Windows, OpenVMS и для Linux.
Следует также упомянуть интегрированную среду тех лет для разработки программ на объектно-ориентированном языке Smalltalk от Xeror PARC - одной из первых интегрированных сред ООП, в которой понятие байт-кода как двоичной постфиксной формы промежуточного представления программа и понятие впервые появившегося компилятора (JIT, динамического), который при первом вызове метода компилирует его в зависимый от платформы (собственный) код целевого компьютера.
Турбо-среды Borland оказали огромное влияние на разработчиков программного обеспечения и создателей инструментов разработки программного обеспечения. Их характерной особенностью была поддержка непрерывного цикла разработки: ввод и редактирование исходного текста - компиляция - анализ и исправление ошибок - завершение компиляции - выполнение и отладка - не выходя из интегрированной среды, все из которых контролировались простым набором функциональные клавиши и явно не вызывать какие-либо отдельные инструменты. Высокая скорость компиляции также стала привлекательным качеством Turbo среды. Хотя в первых версиях Turbo-Pascal компиляция выполнялась до первой ошибки, и для поиска и диагностики всех ошибок, после исправления предыдущей, необходимо было снова запустить компиляцию, но это было сделано мгновенно с помощью функциональных клавиш [8].
В турбо-средах был встроенный механизм сборки (build) для полной компиляции всех исходных файлов проекта в двоичный код, а также режим make (F9), аналогичный функциональности классической утилиты make UNIX, для перекомпиляции только измененных исходные модули.
Самым важным нововведением в среде Turbo-Pascal стало расширение языка ввода объектно-ориентированными концепциями (класс, объект) и конструктор (модуль), который воплощает идею независимого модуля компиляции. Поддержка ООП появилась в версии 5.5. Впоследствии эти идеи были разработаны уже на платформе Windows в новых версиях интегрированных сред Borland-Borland Pascal и Delphi [8].
Microsoft внесла выдающийся вклад в разработку интегрированных сред, создав и развивая среду Visual Studio, которая является одним из лучших примеров современных интегрированных сред.
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 [6].
Под интегрированной средой разработки обычно понимают интегрированный инструмент, который включает в себя все, что нужно программисту для создания программного обеспечения. У этого термина нет четкого определения: никто не скажет вам о конкретном программном продукте, что эта среда разработки менее интегрирована, а другая - более.
Интегрированная среда разработки - это комплексный инструмент, который включает в себя все, что нужно программисту для создания программного обеспечения [9].
Интегрированная среда разработки (IDE) - это класс программного обеспечения, который обеспечивает организацию процесса разработки программного обеспечения путем объединения основных компонентов, необходимых для этого, за общим «фасадом» (пользовательским интерфейсом).
Интегрированные среды разработки были созданы для того, чтобы максимизировать производительность программиста с помощью тесно связанных компонентов с простыми пользовательскими интерфейсами. Это позволяет разработчику выполнять меньше действий для переключения между различными режимами, в отличие от отдельных программ разработки. Однако, поскольку IDE представляет собой сложный программный пакет, только после длительного процесса обучения среда разработки может ускорить процесс разработки программного обеспечения.
IDE обычно является единственной программой, в которой была проведена вся разработка. Обычно он содержит много функций для создания, изменения, компиляции, развертывания и отладки программного обеспечения. Цель среды разработки - абстрагировать конфигурацию, необходимую для объединения утилит командной строки в одном модуле, что сократит время на изучение языка и повысит производительность труда разработчиков. Также считается, что тесная интеграция задач разработки может еще больше повысить производительность.
Например, IDE позволяет анализировать код и тем самым обеспечивать мгновенную обратную связь и уведомлять о синтаксических ошибках. Хотя большинство современных IDE являются графическими, они использовались еще до появления систем управления окнами. Они были основаны на тексте с использованием функциональных клавиш или горячих клавиш для выполнения различных задач (например, Turbo Pascal). Использование IDE для разработки программного обеспечения является полной противоположностью тому, как используются несвязанные инструменты, такие как vi (текстовый редактор) и GCC (компилятор) [6].
Современные интегрированные среды разработки предоставляют программистам огромные возможности. Например, многие современные IDE являются визуальными - они позволяют создавать интерфейс программы с помощью мыши в точности так, как это выглядит для пользователя. Не визуальные IDE требуют от программиста написания специального кода, отвечающего за создание пользовательского интерфейса программы [9].
В зависимости от того, на каких платформах вы можете писать программы и на каких платформах работает сама IDE, среды разработки делятся на кроссплатформенные (поддержка работы с разными платформами) или зависимые от платформы (те, которые работают только с одной платформой). Классический пример кроссплатформенной среды разработки - Eclipse, зависящей от платформы - Delphi. В зависимости от количества поддерживаемых языков программирования среды могут быть многоязычными или одноязычными. Список популярных сред разработки огромен, и все значимые продукты этого класса динамично развиваются в направлении все большего удобства для разработчиков [6].
Интегрированные среды разработки (IDE) позволяют избежать большого количества единообразных действий и, таким образом, значительно повысить эффективность процессов разработки и отладки, то есть они представляют собой RAD-среды различной степени автоматизации процесса программирования.
Работа в интегрированной среде дает программисту:
- Возможность использования встроенного многофайлового текстового редактора, специально ориентированного на работу с исходным кодом программ;
- Иметь автоматическую диагностику ошибок, обнаруженных во время компиляции, когда исходный код программы, доступный для редактирования, отображается одновременно с диагностикой в многооконном режиме;
- Возможность параллельной работы над несколькими проектами. Менеджер проектов позволяет использовать любой проект в качестве шаблона для вновь созданного проекта;
- Минимальная перекомпиляция. Только отредактированный модуль выставлен этому;
- Возможность загрузки отлаживаемой программы в доступные инструменты отладки и возможность работы с ними без выхода из оболочки;
- Возможность подключения к оболочке практически любого программного обеспечения.
В последнее время функции интегрированных сред разработки стали стандартным аксессуаром для программных интерфейсов, эмуляторов и отладчиков-симуляторовм [6].
Такая функциональность в сочетании с дружественным интерфейсом способна значительно увеличить скорость разработки программ, особенно для микроконтроллеров и процессоров цифровой обработки сигналов, которые являются очень трудоемкими и плохо различимыми процессами/
В данной главе была рассмотрена история появления интегрированной среды программирования, дано объясненение данного термина, опеределено назначение интегрированной среды разработки.
СТРУКТУРА ИНТЕГРИРОВАННОЙ СРЕДЫ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ
Интегрированная среда разработки, ИСР (англ. IDE, Integrated Development Environment или Integrated Debugging Environment) — это система программных средств, используемая программистами для разработки программного обеспечения (ПО) [13].
Они либо предлагают полноценный «toolchain» в своем составе (например, Microsoft Visual Studio включает реализацию стандартной библиотеки, компилятор, компоновщик и отладчик, разработанные компанией Microsoft), либо предполагает установку стороннего тулчейна из широкораспространенных компонентов (например, из состава GNU).
В дополнение к этим компонентам IDE могут также включать в себя: редактор графического интерфейса пользователя, инструменты автоматизации проектирования программного обеспечения (визуальное моделирование архитектуры), тестирование, поддержку систем контроля версий и взаимодействия внутри группы разработчиков, инструменты статического анализа кода и профилирование. Однако существует некоторый «джентльменский набор» компонентов, которые должны присутствовать в интегрированных средах разработки [9].
Во-первых, это компилятор или интерпретатор, во-вторых, редактор исходного кода программ (по крайней мере, с поддержкой подсветки синтаксиса языка программирования, для которого предназначена среда), и, в-третьих, отладчик. Отладчик является более важной частью интегрированной среды разработки, чем компилятор или интерпретатор, поскольку довольно часто отладка программы становится наиболее сложной и дорогой стадией ее создания [2].
Отладчик представляет собой модуль среды разработки или отдельное приложение, предназначенное для поиска ошибок в программе. Отладчик позволяет выполнять пошаговую трассировку, отслеживать, устанавливать или изменять значения переменных во время выполнения программы, устанавливать и удалять точки останова или условия остановки.