Место языков программирования в предметной области «Информатика»

Место языков программирования в предметной области «Информатика»

 

Укажем то место, которое языки программирования занимают в такой предметной области как информатика – наука, изучающая законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью компьютера.

Программирование – раздел информатики, изучающий описание процессов обработки данных. В программировании четко выделяются подразделы, указанные на схеме.

Теорию программирования часто называют «фундаментальной информатикой». Эта та часть информатики, в которой решение насущных проблем программирования сегодняшнего дня жертвуются в обмен на вероятность того, что когда некоторая теория понадобится, она будет развита в достаточной степени.

Методология программирования изучает методы программирования с точки зрения основ его построения. Это объединенная единым философским подходом совокупность методов, применяемых в процессе разработки программного обеспечения.

Технология программирования изучает технологические процессы и порядок их использования. Технологический процесс – последовательность направленных на создание заданного объекта действий (технологических операций), каждое из которых основано на каких-либо естественных процессах и человеческой деятельности.

 

Инженерия программирования изучает различные методы и инструментальные средства программирования с точки зрения их практической направленности. Основная идея инженерии программирования – изучение и совершенствование процесса программирования. Она включает в себя следующие направления:

· Процесс разработки ПО;

· Тестирование и сопровождение программного продукта;

· Анализ ПО и т.п.

 

Инструментальное направление изучает системы программирования, сюда входят все инструменты, поддерживающие процесс программирования.

 

Основные области программирования принято представлять тремя взаимосвязанными группами. Каждая группа – это объединение двух достаточно близких направлений.

Вопрос №2 Характеристики языков программирования.

Классификация.

Выделяются три характеристики языков программирования:

Œ Уровень языка – характеризуется сложностью задач, решаемых с помощью этого языка. Поскольку программирование представляет собой отображение в программах объектов, понятий и явлений предметной области задачи, то ч ем более адекватно можно выполнить это отображение, тем выше уровень языка программирования.

Все языки программирования можно разделить на три основных типа, беря за основу критерий классификации – уровень языка.

1. Машинные языки. Это языки самого нижнего уровня. Считается, чем ближе к машине, тем ниже уровень языка. О них говорилось в рамках первого вопроса.

2. Языки ассемблера. Языки ассемблера также машинно-зависимы, поэтому мы говорим о языках, а не о языке. Языки ассемблера также считаются низкоуровневыми.

3. Языки высокого уровня. На языках высокого уровня программировать значительно проще – они максимально приближены к обычному языку (опять же, чаще всего – английскому), и используют привычные всем нам математические знаки (например, +, -,=, >,< и т.д.).

Естественно, что для языков высокого уровня требуются программы-переводчики кода, написанного на этом языке в машинный код – компиляторы или интерпретаторы.

 Мощность языка. Мощность языка – характеризуется количеством и многообразием задач, алгоритмы решения которых можно записать, используя этот язык.

Взаимосвязь уровня языка и мощности выражается следующим: чем выше уровень языка, тем ниже его мощность и наоборот.

Ž Концептуальная целостность – характеризуется свойствами совокупности понятий, служащих для описания этого языка и включает три взаимосвязанных аспекта:

· Экономия понятий – язык должен достигать своей максимальной мощности минимальным количеством понятий.

· Ортогональность понятий – между понятиями не должно быть взаимного влияния. Если понятие используется в различных контекстах, то правило его использования должно быть одним и тем же.

К сожалению даже такие языки, как Pascal, допускают неортогональные конструкции. Например, пользователь может определить процедуры только с фиксированным числом параметров. Но некоторые стандартные процедуры (например, writeln())могут быть вызваны с переменным числом параметров.

· Единообразие понятий – требование согласованного единого подхода к описанию и использованию всех понятий.

Надежность – язык должен обеспечивать минимум ошибок при написании программ. Более того, язык должен быть таким, чтобы неправильные программы (программы с ошибками) было трудно писать.

 Удобочитаемость – легкость восприятия программы человеком. Эта характеристика особенно важна при коллективной работе, когда несколько человек работают с одним и тем же текстом программ.

‘ Мобильность – независимость от аппаратных средств, обеспечивающая переносимость программного обеспечения.

’ Эффективность – обеспечение эффективной реализации, которая включает:

- эффективную реализацию компилятора;

- эффективную генерацию компилятором программного кода.

Это только некоторые свойства и характеристики. Насчитывается более 2570 различных возможностей и свойств, которые можно выделить в языках программирования.

 

Языки программирования высокого уровня.

Различают 3 категории языков высокого уровня (см. таблицу).

II. Вызов функции

Объявив внешнюю функцию к ней можно обращаться как к обычной подпрограмме или функции VB.

Пример. Здесь в окне текущей формы с помощью кон­текста устройства формы рисуется эллипс. Сама API-функция, возвращающая изображение эллипса, имеет вид:

Ellipse (hdc, x1,y1,x2,y2)

Координаты x1, y1, x2, y2 задают прямоугольник, в котором рисуется эллипс.

Она объявляется в отдельном модуле:

‘ Объявление ссылки на функцию

Declare Function Ellipse Lib "gdi32" _

(ByVal hdc As Long, ByVal x1 As Long, ByVal y1 As Long, ByVal x2 As Long, _

ByVal y2 As Long) As Long

Вызов и непосредственное использование API-функции происходит в процедуре-обработчике события:

‘Вызов функции

Private Sub Command1_Click()

Dim lrslt As Long

Picture1.ScaleMode = vbPixels 'Использовать пикселы

Command1.Visible = 0: Refresh

Picture1.ForeColor = vbRed ‘ Установить цвет линии

lrslt = Ellipse(Picture1.hdc, 25, 30, 170, 85)

End Sub

Пример создания DDE связи, создание клиента и сервера на

Visual BASIC

 

 

I. Создание Сервера.

1. Создадим проект - обычное приложение с формой и зададим название проекту и форме DDEServer и DDEForm соответственно.

2. Установим свойства формы. Что бы приложение могло отвечать на DDE запросы у формы приложения на этапе разработки приложения, нужно настроить свойства:

· LinkMode нужно установить в 1 - Source;

· в LinkTopic ввести имя – DDEForm.

3. На форму поместить текстовое поле.

II. Создание Клиента. Это просто форма с текстовым полем.

Private Sub Form_Load()Text1.LinkTopic = "DDEServer | DDEForm"Text1.LinkItem = "Text1"Text1.LinkMode = vbLinkAutomaticEnd Sub

Обратите внимание, что в LinkTopic п ервое имя - это имя приложения, а потом имя объекта связи.

IV. З апустить Сервер, а потом Клиент. Данные будут изменяться синхронно. Вы меняете данные на сервере, а они меняются у клиента. Результат работы показан на рисунке.

 

Компоненты ActiveX

 

Компонент ActiveX – физический файл (например, .exe, .dll, .ocx – расширение файла зависит от задачи, для решения которой создается ActiveX-компонент.), отдельный законченный проект, который содержит классы, представляющие определения объектов. Эти объекты можно подключать и использовать в приложении Visual Basic. Компоненты ActiveX позволяют программистам объединять в приложении порции кода многократного использования.

Технология ActiveX является уникальной, так как конечный продукт не зависит от платформы (от языка программирования), на которой он создавался. Это, например, означает, что пользователь может использовать элемент ActiveX, созданный в Visual C++, в проекте Visual Basic и наоборот. Готовый элемент ActiveX можно использовать как один из «кирпичиков» создаваемого проекта.

 

Существует три типа компонентов ActiveX:

· приложения ActiveX EXE (приложение, предоставляющее другим приложениям связываемый или внедряемый объект.);

· библиотеки ActiveX DLL (библиотека, содержащая доступный для программирования объект.);

· элементы управления ActiveX (ActiveX Control – управляющий элемент, который может функционировать в составе приложения независимо от языков программирования, на которых написано приложение и сам элемент.).

Обычно компоненты ActiveX без видимого интерфейса – это ActiveX EXE и ActiveX DLL, а компоненты с видимым пользовательским интерфейсом – элементы управления ActiveX.

 

 

End Type

Отдельные части структуры Type могут быть любого типа, в том числе и массивами.

 

Такие типы данных объявляются в разделе объявления модуля (формы, стандартного, класса) в секции (General) (Declaration).

 

Пример.

‘ (General) (Declaration) (Module)

‘Описание нового типа данных

Type Men

Name As String

Growth As Single

Old As Integer

End Type

 

Type Women

Name As String

ColorEyes As String

Growth As Single

End Type

 

Объявив собственный тип данных, используем его для объявления переменных этого типа. Доступ к элементам структуры пользовательского типа осуществляется по аналогии с доступам к свойствам объектов.

 

(Form1)

‘Использование нового типа данных, создание экземпляров ‘структур Men и Women

‘ (General) (Declaration)

Dim Smirnoff As Men, Sally As Women

 

Private Sub Form_Load()

Show

Smirnoff.Growth = 1.85

Sally.ColorEyes = "голубые"

 

Print "Рост Смирнова "; Smirnoff.Growth

Print "Глаза Салли "; Sally.ColorEyes

End Sub

 

Константы

 

Благодаря применению констант достигается более высокая производительность программы, поскольку VB вычисляет их значение уже на стадии компиляции, а не во время работы программы. Это обусловлено основным отличием констант от переменных – значение констант нельзя менять в процессе выполнения программы, они всегда сохраняют значение, присвоенной при разработке.

Константы бывают локальные, контейнера и глобальные. При объявлении констант используется ключевое слово Const.

 

[ Public | Private] Const ИмяКонстанты = Значение

Глобальная константа объявляется как Public, при этом следует иметь в виду, что глобальные константы могут объявляться только в модуле. По умолчанию все константы будут закрытыми (Private). Вы можете явно указывать модификаторы доступа Public или Private, объявляя константы на уровне модуля, но не на уровне процедуры.

Одновременно с объявлением константе присваивается и значение. В качестве значения допускается использовать только постоянные значения и их комбинации, включая арифметические и/или логические операторы, но не функции.

 

Например.

Const Pi = 3/14159

Public Const nName = “Ann Smith”

 

Константы можно объявлять и с указанием типа данных, тогда конструкция объявления констант следующая:

 

[ Public | Private] Const ИмяКонстанты As ТипДанных = Значение

Const Pi As Single = 3/14159

 

В VB имеется большое количество встроенных констант, информацию о них, их значении и применении можно получить воспользовавшись каталогом объектов Object Browser. Типичными для VB константами являются константы дней недели vbSaturday (день недели - суббота), vbCalCreg (указатель на использование Григорианского календаря), vbRed (константа, указывающая на использование красного цвета).

 

Перечислимые типы (перечислимые константы)

Перечислимые константы позволяют создавать новые типы данных, а затем определять переменные этих типов, значения которых ограничены набором значений константы.

В принципе с перечислениями констант вы уже встречались, когда напротив переменной типа Boolen ставили знак равенства. При этом VB выдавал список из набора двух констант: True и False.

Перед использованием собственного списка констант его надо определить (создать или описать) в программе с использованием блока Enum…End Enum в общем разделе объявлений:

Enum Имя_Типа

Имя_констнты1 = значение

Имя_констнты2 = значение

 

Имя_констнтыN = значение

End Enum

 

Например, рассмотрим перечисление Ocenca, где константы перечисления – это оценки, получаемые студентами:

Form1 (Code)

(General)

Enum Ocenca

neud = 3

horosho = 4

otlichno = 5

End Enum

 

Это выражение выполняет две задачи:

· создается перечислимая константа нового типа по имени Ocenca.

· Определяются символьные константы со значением neud – 3, horosho – 4 и т.д.

 

Присваивать значения константам внутри блока Enum…End Enum не обязательно. Если этого не сделать, то константы будут принимать значения 0,1,2,3 и т.д.

 

'создаем пользовательский тип

'поскольку объявление в модуле формы, слово Private обязательно

Private Type Student

FIO As String

Age As Byte

'создаем переменные типа Ocenca

ExamFizica As Ocenca

ExamLP As Ocenca

End Type

 

'экземпляр пользовательского типа

Dim Ivanov As Student

 

Private Sub Form_Load()

Show

Ivanov.ExamLP = neud

Print "Успеваемость Иванова "; Ivanov.ExamLP

End Sub

 

Результат: Успеваемость Иванова 3

 

 

[1] Для предоставления функции псевдонима имеется несколько причин. В частности имя содержащейся в библиотеке DLL функции может содержать запрещенные в VB символы. Кроме того, имя библиотечной функции может совпадать с зарезервированным словом VB.

[2] Когда OLE расшифровывают как Object Linking and Embedding (связывание и внедрение объектов), это не совсем верно. На самом деле следовало бы говорить Object Linking or Embedding (связывание или внедрение объектов). Дело в том, что с объектами OLE можно осуществлять только одну из двух операций: либо связывание, либо внедрение.

 

[3] Методу Drag на вход может передаваться один из следующих аргументов:

· vbCancel – отменить перетаскивание;

· vbBeginDrag – начать операцию перетаскивания;

· vbEndDrag – закончить операцию перетаскивания.

 

Место языков программирования в предметной области «Информатика»

 

Укажем то место, которое языки программирования занимают в такой предметной области как информатика – наука, изучающая законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью компьютера.

Программирование – раздел информатики, изучающий описание процессов обработки данных. В программировании четко выделяются подразделы, указанные на схеме.

Теорию программирования часто называют «фундаментальной информатикой». Эта та часть информатики, в которой решение насущных проблем программирования сегодняшнего дня жертвуются в обмен на вероятность того, что когда некоторая теория понадобится, она будет развита в достаточной степени.

Методология программирования изучает методы программирования с точки зрения основ его построения. Это объединенная единым философским подходом совокупность методов, применяемых в процессе разработки программного обеспечения.

Технология программирования изучает технологические процессы и порядок их использования. Технологический процесс – последовательность направленных на создание заданного объекта действий (технологических операций), каждое из которых основано на каких-либо естественных процессах и человеческой деятельности.

 

Инженерия программирования изучает различные методы и инструментальные средства программирования с точки зрения их практической направленности. Основная идея инженерии программирования – изучение и совершенствование процесса программирования. Она включает в себя следующие направления:

· Процесс разработки ПО;

· Тестирование и сопровождение программного продукта;

· Анализ ПО и т.п.

 

Инструментальное направление изучает системы программирования, сюда входят все инструменты, поддерживающие процесс программирования.

 

Основные области программирования принято представлять тремя взаимосвязанными группами. Каждая группа – это объединение двух достаточно близких направлений.