Интегрированные средства разработки программного обеспечения
В общем случае средства разработки программного обеспечения это совокупность приемов, методов и методик, а также набор инструментальных средств, используемых разработчиком для создания программного кода приложения(программы), отвечающего заданным требованиям.
. Инструментальные средства разработки программного обеспечения – это программные инструменты, а также прикладные и системные библиотеки и т.д., предназначенные для обеспечения полного цикла проектирования программного продукта (написание текста программы, компиляция, компоновка, отладка, тестирование, сопровождение и др.).
Еще их часто называют IDE (Integrated Development Environment) – это интегрированная, единая среда разработки, которая используется разработчиками для создания различного программного обеспечения. IDE представляет собой комплекс из нескольких инструментов, а именно: текстового редактора, компилятора либо интерпретатора, средств автоматизации сборки объектных модулей(компоновщик) и отладчика. Общий состав IDE показан на рисунке.
Широко известными IDE являются: Microsoft Visual Studio, Eclipse, Borland C++Builder, CodeGear RAD Studio( Delphi + C++Builder), и многие другие. В этой статье они не рассматриваются.
В данной статье приводится краткий обзор и анализируются современные средства разработки программного обеспечения.
Обзор современных средств разработка
Microsoft Visual Studio
Microsoft Visual Studio – это IDE, позволяющая создавать самые разные проекты, начиная с обычных, мобильных и веб-приложений и заканчивая видеоиграми. Microsoft Visual Studio включает в себя множество инструментов для создания и редактирования текста программы, компиляции и компановки, а также ее отладки и тестирования. Благодаря своей простоте и гибкости, эта IDE отлично подойдет как для студентов, так и для профессионалов.
Eclipse
Eclipse это бесплатная среда разработки, которая изначально поставлялась с языком программирования, но сейчас, благодаря расширениям, ее функции значительно расширились. Именно из-за возможности расширить Eclipse своими модулями эта платформа и завоевала свою популярность среди разработчиков.
Функционал Eclipse не такой большой, как у IntelliJ IDEA, зато эта среда разработки распространяется с открытым исходным кодом.
Помимо инструментов отладки и поддержки Git/CVS, Eclipse
Хорошо подойдет как новичкам, так и опытным разработчикам.
Поддерживаемые языки: C, C++, Java, Perl, PHP, Python, Ruby и другие.
Современная среда разработки под Windows Project Reunion
В Windows сейчас есть два крупных пласта приложений — это универсальные приложения (UWP) и классические приложения (Win32).
Классическое приложение это собственное приложение, которое имеет доступ к полному набору интерфейсов Windows API и запускается в окне или в системной консоли.
UWP — это один из многих способов создания клиентских приложений для Windows. Приложения UWP используют API WinRT для предоставления мощных пользовательских интерфейсов и расширенных асинхронных функций, которые идеально подходят для устройств, подключенных к Интернету.
UWP — это приложения, которые работают на устройствах Windows 10 и Windows 11 и могут использоваться на других платформах. Приложения UWP могут использовать API Win32 и классы dotNET. В свое время Microsoft активно продвигала UWP и пыталась «поставить крест» на Win32, но пользователи, чаще всего, продолжали пользоваться уже привычными им приложениями.
На конференции Build 2020 Microsoft анонсировала платформу для разработки Project Reunion, которая призвана упростить разработку приложений для Windows 10, в частности UWP-приложений.
Project Reunion (переименованный в Windows App SDK) — это набор новых компонентов и инструментов разработчика, которые представляют собой следующую эволюцию платформы разработки приложений Windows.
Новая платформа должна объединить программные интерфейсы Win32 и Universal Windows Platform и сохранить обратную совместимость.
Среда выполнения Windows — это надежное окружение, контролирующее функции, переменные и ресурсы, доступные приложению UWP. Но эта среда намеренно содержит ограничения, не позволяющие использовать в приложениях UWP большинство функций библиотеки времени выполнения C (CRT).
Структура Project Reunion показана на рисунке.
Один из главных компонентов Project Reunion — нативная библиотека интерфейса WinUI 3, с помощью которой приложение будет корректно адаптироваться и масштабироваться в зависимости от устройства. Также в состав Project Reunion включен компонент WebView2 — с его помощью любое приложение Windows будет поддерживать веб-контент через встроенный Microsoft Edge и Chromium.
Microsoft также пояснила, что Project Union — это не новая модель упаковки или изоляции для приложений. Это также не новая модель безопасности для приложений. Более того, Project Union не предназначен для разработчиков для запуска приложений в облаке. Тем не менее, технология Project Reunion поможет получить приложение на современных.
Средства разработки Web — приложений
PhpStorm
Умная среда от известной компании JetBrains предназначена для разработки web — приложений на PHP, JavaScript, HTML и CSS и идеально подходит для работы с различными CMS: Drupal, WordPress, Symfony, Joomla и многими другими. Среда разработки глубоко анализирует структуру кода, помогая избегать ошибок, а также поддерживает базы данных и SQL.
Поддерживаемые языки: PHP, JavaScript, HTML, CSS, SASS, LESS и т.д.
Notepad ++ больше, чем редактор: это замена Блокнота, который поддерживает множество различных языков программирования. Он написан на C ++ и использует Win32 и STL, что обеспечивает меньший размер программы и более высокую скорость выполнения. Это отличный помощник для проектов по написанию кода. Вы можете работать с несколькими документами одновременно, благодаря функции редактирования с несколькими вкладками. Редактор позволяет легко проверять файлы на всех этапах проектов встроенного программного обеспечения, от HEX до исходного кода C ++. В общем, Notepad ++ — это просто Microsoft Notepad, но на стероидах. Он делает все лучше и предоставляет дополнительные функции для выполнения всех ваших требований.
Заключение
Средства разработки программного обеспечения это совокупность приемов, методов, методик, а также набор инструментальных средств, обеспечивающие полный жизненный цикл создания программного продукта.
Средства для создания приложений
Локальные средства для разработки программ. Эти средства на рынке программных продуктов наиболее представительны и включают языки и системы программирования, а также инструментальную среду пользователя.
Язык программирования — формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере.
Средства для создания приложений — совокупность языков и систем программирования, а также различные программные комплексы для отладки и поддержки создаваемых программ.
Языки программирования, если в качестве признака классификации взять синтаксис образования его конструкций, можно условно разделить на классы:
- машинные языки (computer language) — языки программирования, воспринимаемые аппаратной частью компьютера (машинные коды);
- машинно-ориентированные языки (computer-oriented language) — языки программирования, которые отражают структуру конкретного типа компьютера (ассемблеры);
- алгоритмические языки (algorithmic language) — не зависящие от архитектуры компьютера языки программирования для отражения структуры алгоритма (Паскаль, Фортран, Бейсик и др.);
- проблемно-ориентированные языки (universal programming language) — языки программирования для решения задач определенного класса (Лисп, Java и др.);
- интегрированные системы программирования.
Другой классификацией языков программирования является их деление на языки, ориентированные на реализацию основ структурного программирования, и объектно-ориентированные языки, поддерживающие понятие объектов, их свойств и методов обработки. Язык машинных кодов в настоящее время практически не используется из-за громоздкости программ и трудоемкости программирования. Язык ассемблера, по существу, аналогичен машинному языку компьютера, но он представлен в форме, более понятной людям. Важнейший момент языка ассемблера состоит в том, что программист записывает отдельные подробнейшие инструкции по выполнению программы. Разработка программы на этом языке оказывается длительным и утомительным процессом. Однако полученные программы отличаются высокой эффективностью: они короче и быстрее. Кроме того, программист может дать компьютеру команду на выполнение более узких, специфичных действий, а другие языки (кроме машинных кодов) не позволяют программистам использовать все возможности компьютера. Этот язык в настоящее время в основном используется для написания драйверов — программ управления устройствами (в основном это драйверы нестандартных устройств, т.к. драйверы стандартных устройств включены в состав операционных систем). Языки высокого уровня(ЯВУ) лишены громоздкости языка машинных кодов и менее подвержены ошибкам языка ассемблера. ЯВУ содержат специальные программы – трансляторы (компиляторы), которые переводят программу, написанную на языке высокого уровня, на язык машинных команд, понятный компьютеру. Языки высокого уровня реализуют две идеи: объединение многих машинных команд в одну команду (операторпрограммы) и устранение некоторых тонких деталей, которые влияют на работу компьютера, — это не относится к задаче программиста (например, адреса ячеек оперативной памяти, назначение регистров и т.п.). В настоящее время предпочтение отдаётся таким языкам, как DELPHI (основан на языке Паскаль), С++ Builder, Visual C (основаны на языке С), Visual Basic (основа — язык Бейсик). Программа, подготовленная на языке высокого уровня, проходит:
- этап трансляции, когда происходит преобразование исходного кода программы (source code) в объектный код (object code), т.е. осуществляется перевод на язык машинных кодов;
- этап компоновки, когда происходит обработка объектного кода редактором связей — специальной программой, осуществляющей построение загрузочного модуля (load module), пригодного к выполнению (рис. 4.7).
Трансляция может выполняться с использованием средств компиляторов (compiler) или интерпретаторов (interpreter). Компиляторы транслируют всю программу, но без ее выполнения. Интерпретаторы, в отличие от компиляторов, выполняют пооператорную обработку и выполнение всей программы. Существуют специальные программы, предназначенные для трассировки и анализа выполнения программ, так называемые отладчики (debugger). Лучшие отладчики позволяют осуществить трассировку (отслеживание выполнения программы в пооператорном варианте), идентификацию места и вида ошибок в программе, «наблюдение» за изменением значений переменных, выражений и т.п. Системы программирования (programming system) включают:
- компилятор;
- интегрированную среду обработки, включающую текстовый редактор для ввода и корректировки программ;
- отладчик;
- средства оптимизации кода программы;
- набор библиотек (возможно с исходными текстами программ);
- редактор связей;
- сервисные средства (утилиты) для работы с библиотеками, текстовыми и двоичными файлами;
- справочные системы;
- документатор исходного кода программы;
- систему поддержки и управления проектом программного комплекса (осуществляет отслеживание изменений, выполненных разработчиками программы, поддержку версий программы с автоматической разноской изменений, получение статистики о ходе работ проекта);
Примером такой системы программирования может служить система Турбо Паскаль американской фирмы Borland. Инструментальная среда пользователя представлена специальными средствами, встроенными в пакеты прикладных программ, такими как:
- библиотека функций, процедур, объектов и методов обработки;
- макрокоманды;
- языковые макросы;
- программные модули-вставки;
- генераторы приложений;
- языки запросов высокого уровня и т.п.
Интегрированные среды разработки программ являются дальнейшим развитием средств разработки программ, которые объединяют набор средств для комплексного их применения на всех технологических этапах создания программы. Основное назначение инструментария данного вида — повышение производительности труда программистов, автоматизация создания кодов программ, обеспечивающих интерфейс пользователя графического типа, разработка приложения для архитектуры клиент — сервер, запросов и отчетов. Примером такой среды является система Delphi, в активе которой разработчик программ имеет:
- объектно-ориентированный язык программирования;
- высокопроизводительный компилятор;
- средства наглядного (визуального) создания программ;
- специальная технология работы с базами данных;
- принцип “открытой” системы: возможность добавления новых средств и перенос на другие платформы.