Языки программирования системного уровня отличаются от ассемблеров, во-первых, тем, что они являются более высокоуровневыми, и, во-вторых, используют более строгий контроль типов. Термин “высокоуровневый” означает следующее: многие детали обрабатываются автоматически, а программисту для создания своего приложения приходится писать меньшее количество строк. В частности:

- Распределением регистров занимается компилятор, так что программисту не надо писать код, обеспечивающий перемещение данных между регистрами и памятью;

- Последовательности вызова процедур генерируются автоматически; программисту нет необходимости описывать помещение аргументов функции в стек и их извлечение оттуда;

Для описания структур управления программист может использовать также ключевые слова, как if, while; последовательности машинных команд, соответствующие этим описаниям компилятор генерирует динамически [5].

3.1.3. Языки описания сценариев

Языки описания сценариев, такие как Perl, Python, Rexx, Tcl, Visual Basic и языки оболочек UNIX, предполагают стиль программирования, весьма отличный от характерного для языков системного уровня. Они предназначаются не для написания приложения с “нуля”, а для комбинирования компонентов, набор которых создается заранее при помощи других языков. Например, Tcl, Visual Basic могут использоваться для построения пользовательских интерфейсов из имеющихся элементов управления, а языки описания сценариев для оболочек UNIX применяются для формирования “конвейеров” обработки потоков данных из набора стандартных фильтров. Языки описания сценариев часто применяются и для дополнения готовых компонентов новыми возможностями; однако эта деятельность редко охватывает создание сложных алгоритмов или структур данных, которые уже обычно бывают уже заложены в компоненты. Иногда языки описания сценариев даже называют связующими или языками системной интеграции.

Для языков описания сценариев характерно отсутствие типизации, которая только усложнила бы задачу соединения компонентов. Все элементы в них выглядят и функционируют одинаково и являются полностью взаимозаменяемыми. Например, в Tcl или Visual Basic переменная может содержать в одной точке программы строку, а в другой - целое число. Код и данные также часто бывают взаимозаменяемы. Например, Tcl, Visual Basic переменная может содержать в одной точке программы строку, а в другой - целое число. Код и данные также часто бывают взаимозаменяемы, так что программа может генерировать другую программу - и сразу же запускать ее исполнение. Обычно языки описания сценариев используют переменные строковых типов, которые обеспечивают единообразный механизм представления для различных сущностей.

Отсутствие в языке деления переменных на типы упрощает соединение компонентов между собой. Нет априорных ограничений на то, каким образом может использоваться тот или иной элемент, а все компоненты значения представляются в едином формате. Таким образом, компонент или значение могут быть использованы в любой ситуации; будучи спроектированы для одних способов применения, они могут оказаться задействованы совершенно иными, о которых их создатель никогда не помышлял. Например, в UNIX - оболочках работа любой программы - фильтра включает чтение данных из входного потока и запись их в выходной поток. Любые две такие программы могут быть связаны путем назначения выходного потока одной в качестве входного потока другой. Следующая команда оболочки представляет систему из трех фильтров, подсчитывающую в выделенном фрагменте текста строки, содержащие слово “scripting”:

Select | grep scripting | WC

Программа select считывает текст, выделенный в данный момент на экране, и выводит его свои выходной поток; фильтр grep считывает входной поток и пропускает на выход строки, содержащие слово “scripting”; а программа wc подсчитывает число строк в своем потоке. Любой из подобных компонентов может найти применение во множестве различных ситуации, решая каждый раз иную общую задачу. Сильная типизация языков программирования системного уровня затрудняет повторное использование кода. Она поощряет программистов к созданию большого количества несовместимых друг с другом интерфейсов, каждый из которых требует применение объектов своего типа. Компилятор не позволяет объектам других типов взаимодействовать с этим интерфейсом, не смотря на то, что результат, мог бы оказаться и весьма полезным. Таким образом, чтобы использовать новый объект с существующем интерфейсом, программисту приходится писать “переходник”, преобразующий объект к типу, на который рассчитан интерфейс. А применение “переходника” требует, в свою очередь, перекомпиляции части или даже всего приложения целиком. Доминирующий в настоящее время способ распространения ПО в виде двоичных файлов делает этот подход невозможным.

Чтобы оценить преимущества бес типового языка программирования, рассмотрим следующий пример на языке Tcl:

Button .b -text Hello! -font {Times 16} - command {puts hello}

Эта команда создает на экране новую кнопку с надписью на ней Hello! шрифтом Times 16 пунктов, при нажатии, на которую выводится короткое сообщение hello . В одной строке здесь уместилось шесть элементов различных типов: название команды (button), название кнопки (. b), идентификаторы атрибутов (-text, -font, -command), простые строки (Hello! hello), спецификация шрифта (Times 16), состоящая из названия начертания (Times) и размера в пунктах (16), а также целый Tcl-сценарий (puts hello). Все элементы представляются единообразно - в виде строк. В данном примере атрибуты могли быть перечислены в произвольном порядке, а неупомянутым атрибутам (их насчитывается более двадцати) будут присвоены значения по умолчанию.

В случае реализации на Java тот же самый пример потребовал бы семи строк кода, составляющих два метода. Для С++ с использованием библиотеки Microsoft Foundation Classes (MFC) масштабы увеличились примерно до двадцати пяти строк кода, образующих три процедуры. Один только выбор шрифта требует нескольких обращении к функциямMFC

Cfont *fontPtr=new Cront ();

fontPtr->Crete Font (16, 0, 0, 0, 700,

0, 0, 0, ANSI_CHARSET,

OUT_DEFAULT_PRECIS,

CLIP_DEFAULT_PRECIS,

DEFAULT_QUALITY,

DEFAULT_PITCH|

FF_DONTCARE,

“Times New Roman”);

buttonPtr->SetFont(fontPtr);

Можно было бы обойтись без значительной части этого кода, если бы не строгая типизация. Чтобы задать шрифт для кнопки, необходимо обратиться к методу Set Font; однако он требует передачи в качестве аргумента указателя на объект Cfont. Приходиться объявлять и инициализировать новый объект. Инициализацию объекта Cfont выполняет его метод Create Font, который имеет жесткий интерфейс, требующий задания 14 различных аргументов. В TCL существенные характеристики шрифта (начертание Times и кегль 16 пунктов) могут быть указаны непосредственно без каких-либо объявлений или преобразовании. Более того, TCL позволяет описать и поведение кнопки непосредственно в теле создающей ее команды, тогда как в С++ или Java для этого необходим отдельный метод [3].

3.1.4. Другие языки

Существует огромное количество атрибутов, помимо степени строгости контроля типов или уровня языка, и есть очень много интересных примеров, которые не могут быть однозначно отнесены к одной из двух рассмотренных нами категории. Например, семейство Lisp занимает некоторое промежуточное положение, обладая атрибутами языков описания сценариев и языков программирования системного уровня. В Lisp впервые были реализованы такие концепции, как интерпретация и динамический контроль типов, которые широко используются в современных языках описания сценариев, А также автоматическое управление хранением и интегрированные среды разработки, применяемые в языках обеих категории [7].

3.2. Обоснование выбора языка программирования Visual Basic

Исходя из поставленной задачи и смотря на большой выбор языков и средств программирования и создания программного обеспечения мой выбор пал на язык Visual Basic и среду разработки программного обеспечения Microsoft Visual Basic 6.0 Professional Edition. Выбор этот я сделал по следующим причинам:

- данная среда разработки поддерживает все современные технологии программирования и разработки, описанные ниже (такие как методология RAD);

- данная среда разработки имеет легкий для понимания интерфейс, содержит встроенную справку по всем функциям и объектам языка (браузер объектов);

- содержит в себе помощники быстрого создания интерфейса приложения;

- главное окно уже содержит дочернее окно, содержащее набор стандартных инструментов (кнопка, надпись, текстовое поле, таймер, поле со списком, раскрывающийся список, вертикальную и горизонтальную полосы прокрутки, два различных поля с изображением и некоторые другие);

- так же в главном окне содержится окно просмотра проекта, браузер всех свойств выбранного элемента управления и окно положения формы проекта на экране монитора;

- содержит меню, при помощи которого можно легко запустить, приостановить работу или откомпилировать проект, вызвать редактор меню, при помощи которого можно добавлять на форму проекта новые меню и редактировать старые, управлять проектом добавляя к нему новые формы, модули, классы и еще много других возможностей, которые можно выполнить при помощи меню.

- из всех языков программирования данный язык наиболее подходит для разработки подобного рода программного обеспечения, поскольку содержит наиболее полный набор необходимых процедур и возможностей а также имеет расширение для применения стандартных функции среды Windows, так называемых API функций, позволяющих расширить возможности языка программирования и получить доступ ко многим функциям и средствам недоступным ни одному из существующих на данный момент средам разработки;

- к тому же данный язык программирования и среду разработки я знаю наиболее хорошо из всех мною изучаемых и знакомых сред.

3.2.1. Достоинства Visual Basic

Хотя программная оболочка Visual Basic выполнена полностью графической, а сам язык программирования весьма далек от языка, применяемого для ранних версий интерпретаторов Basic , простота и элегантность Basic осталась в большой мере присущей и новым версиям. Широкие возможности Visual Basic и его простота послужили основной причиной для выбора его в качестве языка программирования для создания таких Windows-приложений как Excel. Среда программирования Visual Basic содержит все необходимые инструменты для быстрого и эффективного создания мощных программ, работающих в среде Windows.

Инструменты, имеющиеся в среде программирования Visual Basic, помогают при конструировании Basic-программ.

Строка Меню обеспечивает доступ к большинству команд, управляющих средой программирования. Меню и команды работают в соответствии со стандартными соглашениями, общими для всех приложений Windows.

Под строкой меню имеется панель инструментов - набор кнопок, являющихся ярлыками для команд, с помощью которых осуществляется работа в среде Visual Basic. В нижней части экрана расположена панель задач. Её можно использовать для переключения между компонентами Visual Basic или для активации других приложений Windows. Также имеется окно инструментов (Toolbox), окно содержания проекта (Project Container) , окно формы(Form) , окно проекта(Project), окно непосредственного выполнения(Immediate), окно свойств(Properties) и окно макета формы(Form layout).

Файлы проектов Visual Basic имеют расширения .vbp, .wak, .vbg в имени файла. В среде Visual Basic имеется 7 инструментов.

Форма Visual Basic - это окно в интерфейсе пользователя.

Инструменты и средства управления на панели служат для того, чтобы добавлять новые элементы пользовательского интерфейса. Панель инструментов содержит также средства управления для создания объектов, выполняющих специальные “за экранные” операции: управление информацией в базе данных, контроль временных интервалов и т.д.

Окно Properties (Свойства) позволяет изменять характеристики (установки) элементов пользовательского интерфейса в форме. Окно свойств содержит список всех объектов, использующихся в данном пользовательском интерфейсе. Здесь также могут перечисляться изменяемые установки свойств для каждого объекта.

Visual Basic - программа состоит из нескольких файлов, которые собираются вместе, когда программа готова. В окне Project перечисляются все файлы, используемые при программировании.

Файлы проекта содержат список всех поддерживаемых файлов и программ проекта и их расширение vbp (Visual Basic program).

В Visual Basic 6 в окно Project можно одновременно загрузить несколько файлов проектов.

В Visual Basic предусмотрена оперативная справочная система, включающая информацию о среде программирования, инструментах и языке программирования Visual Basic.

Средства управления. С их помощью создаются объекты и формы, выводится информация в текстовом блоке, просматриваются диски и папки в системе, обрабатываются данные, вводимые пользователем, запускаются Windows-приложения и просматриваются записи баз данных. Язык программирования Visual Basic содержит несколько сотен инструкций, функций и специальных символов. Он предназначен не только для использования в программном продукте Visual Basic, Microsoft Visual Basic for Application включен в состав Microsoft Excel, Microsoft Word, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint, Microsoft Project и других приложений для Windows. Переменные и операторы.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7