Инструментальные средства программирования на персональных ЭВМ

• Процедурное программирование. Процедурное программирование возникло на заре вычислительной техники и получило широкое распространение. Программа, написанная на процедурном языке, представляет собой последовательность команд, определяющих алгоритм решения задачи, и в итоге сводится к последовательному выполнению команд с целью преобразования исходного состояния памяти. То есть программа производит пошаговое преобразование содержимого памяти, изменяя его от исходного состояния к результирующему.

   Среди процедурных языков выделяют в свою очередь структурные и операционные.

   В структурных языках одним оператором записываются целые алгоритмические  структуры: ветвления, циклы и т.д. В операционных языках для этого используются несколько операций. Среди операционных языков известны такие, как Фортран, Бейсик, Фокал.

   Методология структурного программирования основана на использовании подпрограмм и независимых структур данных. Подпрограммы позволяют заменять в тексте упорядоченные блоки команд, от чего программный код становится более компактным. Структурный подход обеспечивает создание более понятных и легко читаемых программ, упрощает их тестирование и отладку.  К структурным языкам относят: FORTRAN, Algol, COBOL, Basic, Pascal, C и т.д. 

• Декларативные языки позволяют программисту определить как правила по решению данной задачи, так и взаимосвязи между объектами, с которыми имеет дело программа. Этот подход требует больших усилий при создании языка и представляет собой наиболее мощное средство программирования. Декларативные языки разделяются на функциональные и логические.

       Суть функционального программирования определяется как способ составления программ, при котором единственным действием является вызов функции. Никаких ячеек памяти, операторов присваивания, циклов, блок-схем в таких языках нет.

Первым  таким языком стал LISP.

      Логическое  программирование – это совокупность аксиом и правил, определяемых отношение между объектом и целью. Логические языки — это языки искусственного интеллекта. Первым таким языком стал Prolog и именно на его основе создается язык, который будет использован в компьютерах пятого поколения. 

• Можно выделить еще один класс языков программирования –объектно-ориентированные языки высокого уровня. На таких языках не описывают подробной последовательности действий для решения задачи, хотя они содержат элементы процедурного программирования. Объектно-ориентированные языки, благодаря богатому пользовательскому интерфейсу, предлагают человеку решить задачу в удобной для него форме. Примером такого языка может служить язык программирования визуального общения Object Pascal.

     Основой объектно-ориентированного программирования (ООП) является понятие объекта. Его суть состоит в том, что объект объединяет в себе структуры данных и характерные только для него методы их обработки. Такой подход меняет стиль программирования. Он заключается в отображении физических объектов реального мира на программную среду. Работать с объектами гораздо удобней, чем с традиционными процедурами преобразования данных. ООП является более естественным, так как предоставляет возможность выбрать имеющиеся или создать новые объекты. Объектно-ориентированные языки по сравнению с процедурными являются языками более высокого уровня. К таким языкам относятся:  Smalltalk, C+ +, Java.

     С середины 90-х годов многие объектно-ориентированные  языки реализуются как система  визуального программирования. Отличительной  особенностью является наличие в  них среды разработки программ из готовых строительных блоков, позволяющих создавать интерфейсную часть программного продукта в диалоговом режиме, практически без написания программных операций. Система берет на себя значительную часть работы по управлению компьютером, что делает возможным в простых случаях обходиться без особых знаний о деталях ее работы. Она сама пишет значительную часть текста программы, а программисту остается только вписать необходимые строчки индивидуального определения программы, которую система не в состоянии предвидеть.

     К объектно-ориентированным системам визуального проектирования относятся: Visual Basic, Delphi, C++ Builder, Visual C++, C#. 

     2.7. Языки программирования самого высокого уровня. 

• Delphi – язык программирования, который используется в одноимённой среде разработки. Сначала язык назывался Object Pascal. Начиная со среды разработки Delphi 7.0, в официальных документах Borland стала использовать название Delphi для обозначения языка Object Pascal.

     Изначально  среда разработки была предназначена  исключительно для разработки приложений Microsoft Windows, затем был реализован также для платформ GNU/Linux (как Kylix).Однако после выпуска в 2002 году Kylix 3 его разработка была прекращена и, вскоре после этого, было объявлено о поддержке Microsoft .NET. При этом высказывались предположения, что эти два факта взаимосвязаны.

     Реализация  среды разработки проектом Lazarus (Free Pascal, компиляция в режиме совместимости с Delphi) позволяет использовать его для создания приложений на Delphi для таких платформ, как GNU/Linux, Mac OS X и Windows CE.

     Также предпринимались попытки использования  языка в проектах GNU и написания компилятора для GCC.

     Delphi — результат развития языка Турбо Паскаль, который, в свою очередь, развился из языка Паскаль. Паскаль был полностью процедурным языком, Турбо Паскаль, начиная с версии 5.5, добавил в Паскаль объектно-ориентированные свойства, а в Object Pascal — динамическую идентификацию типа данных с возможностью доступа к метаданным классов (то есть к описанию классов и их членов) в компилируемом коде, также называемом интроспекцией — данная технология получила обозначение RTTI. Так как все классы наследуют функции базового класса TObject, то любой указатель на объект можно преобразовать к нему, после чего воспользоваться методом ClassType и функцией TypeInfo, которые и обеспечат интроспекцию.

Также отличительным свойством Object Pascal от С++ является то, что объекты по умолчанию  располагаются в динамической памяти. Однако можно переопределить виртуальные методы NewInstance и FreeInstance класса TObject. Таким образом, абсолютно любой класс может осуществить «желание» «где хочу — там и буду лежать». Соответственно организуется и «многокучность».

     Object Pascal (Delphi) являются результатом функционального расширения Turbo Pascal.

     Delphi оказал огромное влияние на  создание концепции языка C# для платформы .NET. Многие его элементы и концептуальные решения вошли в состав С#. Одной из причин называют переход Андерса Хейлсберга, одного из ведущих разработчиков Дельфи, из компании Borland Ltd. в Microsoft Corp.

Версия 1 была предназначена для разработки под 16-разрядную платформу Win16;

Версии  со второй компилируют программы под 32-разрядную платформу Win32;

Вместе  с 6-й версией Delphi вышла совместимая  с ним по языку и библиотекам среда Kylix, предназначенная для компиляции программ под операционную систему GNU/Linux;

Версия 8 способна генерировать байт-код исключительно для платформы .NET. Это первая среда, ориентированная на разработку мультиязычных приложений (лишь для платформы .NET);

Последующие версии (обозначаемые годами выхода, а не порядковыми номерами, как это было ранее) могут создавать как приложения Win32, так и байт-код для платформы .NET.

Delphi for .NET — среда разработки Delphi, а также язык Delphi (Object Pascal), ориентированные на разработку приложений для .NET.

Первая  версия полноценной среды разработки Delphi для .NET — Delphi 8. Она позволяла писать приложения только для .NET.

     В настоящее время, в Delphi 2006, можно  писать приложения для .NET, используя  стандартную библиотеку классов .NET, VCL для .NET. Среда также позволяет  создавать .NET-приложения на C# и Win32-приложения на C++. Delphi 2006 содержит функции для написания обычных приложений с использованием библиотек VCL и CLX.

Delphi 2006 поддерживает технологию MDA с помощью  ECO (Enterprise Core Objects) версии 3.0.

     В марте 2006 года компания Borland приняла решение о прекращении дальнейшего совершенствования интегрированных сред разработки JBuilder, Delphi и C++ Builder по причине убыточности этого направления. Планировалась продажа IDE-сектора компании. Группа сторонников свободного программного обеспечения организовала сбор средств для покупки у Borland прав на среду разработки и компилятор.^[5]

     Однако  в ноябре того же года было принято  решение отказаться от продажи IDE бизнеса. Тем не менее, разработкой IDE продуктов теперь будет заниматься новая компания — CodeGear, которая будет финансово полностью подконтрольна Borland.

     В августе 2006 года Borland выпустил облегченные  версию RAD Studio под именем Turbo: Turbo Delphi (для Win32 и .NET), Turbo C#, Turbo C++.

     В марте 2008 года было объявлено о прекращении  развития этой линейки продуктов.

     В марте 2007 года CodeGear порадовала пользователей обновленной линейкой продуктов Delphi 2007 for Win32 и выходом совершенно нового продукта Delphi 2007 for PHP.

     В июне 2007 года CodeGear представила свои планы на будущее, то есть опубликовала так называемый roadmap.

     25 августа 2008 года компания Embarcadero, новый хозяин CodeGear, опубликовала пресс-релиз на Delphi for Win32 2009. Версия принесла множество нововведений в язык, как-то^[8]:

По умолчанию  полная поддержка Юникода во всех частях языка, VCL и RTL; замена обращений ко всем функциям Windows API на юникодные аналоги (то есть MessageBox вызывает MessageBoxW, а не MessageBoxA).

Обобщённые типы, они же generics.

     Новая директива компилятора $POINTERMATH [ON|OFF].

Функция Exit теперь может принимать параметры  в соответствии с типом функции.

     Среди многих распространённых программных  продуктов, сделанных на Delphi, можно найти:

Продукция Borland: Borland Delphi, Borland C++ Builder, Borland JBuilder 1 и 2 версии.

      Администрирование/разработка баз данных: MySQL Tools (Administrator, Query Browser), Navicat, IBExpert, TOAD.

      Инженерное  ПО: Altium Designer/Protel (проектирование электроники).

      Просмотрщики графики: FastStone Image Viewer, FuturixImager, Photofiltre.