Основні методології (стилі, парадигми) програмування. Поняття програми. Класифікація мов програмування. Системи програмування, основні функції і компоненти

26.Програмування. Основні методології (стилі, парадигми) програмування. Поняття програми. Класифікація мов програмування. Системи програмування, основні функції і компоненти. Інтегровані середовища програмування. Поняття про інтерпретацію та компіляцію. Поняття редактора, транслятора, налагоджувача. Структурна методологія і об’єктно-орієнтована методологія розробки програм. За означенням визнаного автора в галузі об’єктно-орієнтованих методів розробки програм Граді Буча “О’єктно-орієнтоване програмування (ООП) – це методологія програмування, яка заснована на представленні програми у вигляді сукупності об’єктів, кожен з яких являється реалізацією певного класу (типу особливого виду), а класи утворюють ієрархію на принципах слідування.” Об’єктно-орієнтована методологія (ОО-методологія) так само, як і структурна методологія, була створена з метою дисциплінувати процес розробки великих програмних комплексів і тим самим знизити їх складність та вартість. ОО-методологія переслідує ті ж цілі, що й структурна (забезпечувати дисциплінованість програми, покращити читабельність, підвищувати ефективність та надійність, зменшувати час і вартість програмної розробки), але вирішує їх з іншої відправної точки і в більшості випадків дозволяє керувати більш складними проектами, ніж структурна методологія. І структурна, і ОО-методологія переслідують мету побудови ієрархічного дерева взаємозв’язків між об’єктами (підзадачами). Але якщо структурна ієрархія будується по простому принципу розподілу цілого на складові частини, Тварина Голова Тулуб Очі Вуха ... Рот Лапи ... Хвіст то при створенні об’єктно-орієнтованої ієрархії (ОО-ієрархії) приймається інший погляд на той же вихідний об’єкт і в ієрархії обов’язково відображається наслідування властивостей батьківських (вище лежачих) типів об’єктів дочірніми (нижче лежачими) типами об’єктів. Тварина Ссавці Птах Кіт ... Собака Орел ...Горобець Поняття програми. Класифікації мов програмування. Системи програмування, основні функції і компоненти. Інтегровані середовища програмування. Алгоритмічні мови, які призначені для побудови описів алгоритмів, що орієнтовані на їх виконання комп’ютером, називають мовами програмування. Описи алгоритмів мовою програмування називають програмами. Існуючі мови програмування можна поділити на дві групи: мови низького рівня і мови високого рівня. Мова найнижчого рівня – це мова машинного кодування. Машинна мова – набір двійкових кодів для роботи центрального процесора конкретного типу. Працювати з такою мовою важко через велику кількість команд у двійковій формі і різноманітність процесорів. Машинні коди були основним засобом програмування від моменту створення комп’ютерів. Трохи вище лежить мова Ассемблера (від англ. складати, компонувати). У мові ассемблера використовуються символьні позначення вказівок, які легко зрозуміти і запам’ятати. Замість послідовностей двійкових кодів вказівок записують їх символьні позначення, а замість двійкових адрес даних, які використовуються під час виконання вказівки – символьні імена цих даних, які добирає програміст. Іноді мову ассемблера називають мнемокодом, або автокодом. Всі інші мови програмування є більш високого рівня, ніж мова Ассемблера. Мова програмування високого рівня (МВР) – мова, що складається з операторів, схожих на звичайні слова. Програми такими мовами дозволяють формулювати завдання для комп’ютера в звичайних для людини категоріях. МВР зробили використання комп’ютерів доступним широкому колу людей, які не фахівцями в галузі програмування. Мови програмування високого рівня поділяються на процедурні (детальний опис розв’язування задачі, тобто точно вказує дії щодо реалізації алгоритму шляхом переліку необхідних процедур) і непроцедурні (використання об’єктів і декларацій). Процедурні мови, у свою чергу поділяються на операціональні (Fortran, Basic, C) і структурні (Pascal, Модула). Серед непроцедурних виділяють об’єктні мови (C++, Delphi, Visual Basic) і декларативні (мови логічного програмування – Prolog, SmallTalk; мови функціонального програмування – Lisp). Програма, написана декларативною мовою, являє собою опис моделі предметної галузі засобами математичної логіки (логічне програмування) або ієрархії функцій (функціональне програмування). На відміну від процедурних мов програма декларативною мовою описує не способи (алгоритми) розв’язання задач, а логічний або функціональний взаємозв’язок понять предметної галузі, яка являє собою базу знань програми. Робота з програмою декларативною мовою полягає у задаванні програмі запитів, відповіді на які формулюються програмою на підставі її бази знань. Середовище програмування запускається на виконання, як і звичайна програма. Після його завантаження екран поділяється на три частини: головне меню, робоче (основне вікно), рядок з описом призначення основних функціональних клавіш. Поняття про інтерпретацію та компiляцiю. Інтегровані середовища програмування. Поняття редактора, транслятора, налагоджувача. Для того, щоб комп’ютер міг виконувати програму, її потрібно перекласти на машинну мову. Для цього використовують спеціальні програми-транслятори. Транслятор – це програма, призначена для перекладу тексту програми з однієї мови програмування на іншу. Процес перекладання називається трансляцією. Розрізняють два типи трансляторів – компілятори та інтерпретатори. Компілятор – це програма, що призначена для перекладу та наступного запам’ятовування повністю всієї програми, яка написана деякою мовою, у програму в машинних кодах. Процес такого перекладання називається компіляцією. Компілятор створює програму в машинних кодах, яка потім виконується. Скомпільований варіант програми можна зберігати на дискові. Для повторного виконання програми компілятор вже не потрібен. Досить завантажити з диска в пам’ять комп’ютера скомпільований раніше варіант і виконати його. Існує інший спосіб поєднання процесів трансляції та виконання програми. Він називається інтерпретацією. Інтерпретатор – це програма, яка призначена для повказівкових трансляцій та виконання вихідної програми. Такий процес називається інтерпретацією. У процесі трансляції відбувається перевірка опису програми на відповідність до правил використовуваної для її описування мови. Якщо в програмі знайдено помилки, транслятор виводить повідомлення про них на пристрій виведення (як правило, на екран дисплея). Інтерпретатор повідомляє про знайдені помилки після трансляції кожної вказівки програми. Це значною мірою полегшує процес пошуку та виправлення помилок, але суттєво збільшує час трансляції. Компілятор транслює програму набагато швидше, ніж інтерпретатор, але повідомляє про знайдені помилки лише після завершення компіляції всієї програми. Знайти та виправити помилки в цьому випадку важче. Через це інтерпретатори розраховані, в основному, на мови, що призначені для навчання програмування. Більшість сучасних мов програмування призначені для розробки складних пакетів програм і розраховані на компіляцію. Як правило, програми компілятори і інтерпретатори називаються так само, як і мови, для перекладу з яких вони призначені. Слова Бейсік, Паскаль, Ада, Сі можна сприймати і як назви мов, і як назви відповідних програм-трансляторів. Інтегроване середовище програмування – це система програмування, що поєднує редактор для зручного введення і редагування програми, транслятор і налагоджувач помилок.

Схожі: