Среда программирования что это: Глава 4. Среда программирования — Основы программирования

Глава 4. Среда программирования — Основы программирования

Учебник по основам программирования для новичков.‎ > ‎Глава 1. Начинаем свой путь‎ > ‎Глава 2. Что такое компьютер?‎ > ‎Глава 3. Языки программирования. Язык С++‎ > ‎

Среды программирования (или как их еще называют, среды разработки) — это программы, в которых программисты пишут свои программы. Иными словами, среда программирования служит для разработки ( написания) программ и обычно ориентируется на конкретный язык или несколько языков программирования (в этом случае языки, обычно, принадлежат одной языковой группе, например, Си-подобные). Интегрированная среда программирования содержит в себе все необходимое для разработки программ: редактор с подсветкой синтаксиса конкретного языка программирования. В нем программист пишет текст программы, так называемый программный код; компилятор. Он, как мы уже с вами знаем, транслирует программу, написанную на высокоуровневом языке программирования в машинный язык (машинный код), непосредственно понятный компьютеру. Язык С++ относится к компилируемым языкам, поэтому для обработки текстов его программ служит компилятор, иногда вместо компилятора (либо вместе с ним) используется интерпретатор, для программ, написанных на интерпретируемых языках программирования; отладчик. Служит для отладки программ. Как мы все знаем, ошибки в программах допускают абсолютно все: и новички, и профессионалы — они могут быть синтаксическими (обычно они выявляются еще на стадии компиляции) и логическими. Для тестирования программы и выявления в ней логических ошибок служит отладчик. Мы рассмотрели базовую комплектацию среды программирования, но иногда в них присутствуют еще и такие компоненты, как система управления версиями, различные инструменты для конструирования графического интерфейса программы, браузер классов, инспектор объектов и другие. Общее описание работы среды программирования Давайте сейчас подробно рассмотрим процесс разработки программы в среде программирования, от момента начала написания кода программы до получения скомпилированного экзешника (файла с расширением . exe), который уже можно непосредственно запускать вне среды разработки. Как правило, для того, чтобы выполнить программу на С++, надо пройти шесть этапов: Первый этап — редактирование; Второй этап — предварительная (препроцессорная) обработка; Третий этап — компиляция; Четвертый этап — компоновка; Пятый этап — загрузка; Шестой этап — выполнение. Мы остановимся на системе С++, ориентированной на UNIX, чтобы лучше понять этот процесс. В Windows некоторые из этих этапов будут проходить автоматически без участия программиста. Редактирование. Это первый этап разработки программы в среде программирования и представляет он собой редактирование файла (исходного файла, который в последствии будет содержать код программы). Он выполняется с помощью редактора программ, который напоминает нам обычный текстовый редактор, такой как блокнот, word и т.д. Программист набирает в этом редакторе свою программу на С++ и, если это необходимо, вносит в нее различные изменения или исправления. Одним словом, работает с кодом программы как с обычным текстом. Имена файлов программ на С++ часто оканчиваются расширением .с или .срр. (это вы сами сможете пронаблюдать, когда загляните в папку с проектом). Предварительная (препроцессорная) обработка. На этом этапе программист дает команду компилировать программу. Но прежде чем компилятор приступит к компиляции вашей программы, производится предварительная обработка программы. Что это значит? Любая программа в С++ подчиняется специальным командам, именуемым директивами препроцессора (обычно начинаются они со специального символа «#») , которые указывают, что в программе перед ее компиляцией нужно выполнить определенные преобразования. Обычно эти преобразования состоят во включении других текстовых файлов в файл, подлежащий компиляции, и выполнении различных текстовых замен. Создается файл с расширением .i .В нашей первой программе в следующей главе уже будет присутствовать подключение такого файла с помощью директивы препроцессора. Компиляция. На этом этапе компилятором проверяется текст программы на наличие синтаксических ошибок и затем, если все хорошо, текст программы с подстановками, сделанными на предыдущем этапе, преобразуется в машинный код (код на языке, уже непосредственно понятный компьютеру). Иногда его еще называют объектным. На этом этапе создается файл с расширением .obj. Также в вашей программе могут использоваться кусочки уже готового машинного кода, расположенного в иных библиотеках (например, в файлах с расширением .lib). На этапе компиляции эти библиотеки еще не будут подключены к только что созданному машинному коду. Они подключаются на следующем этапе. Компоновка. Следующий этап называется компоновка. Программы на С++ обычно содержат ссылки на функции, определенные где-либо вне самой программы, например, в стандартных библиотеках или в личных библиотеках групп программистов, работающих над данным проектом. Объектный код, созданный компилятором, обычно содержит «дыры» из-за этих отсутствующих частей. Компоновщик связывает объектный код с кодами отсутствующих функций, чтобы создать исполняемый загрузочный модуль (без пропущенных частей). Получаем в итоге файл с расширением .exe (для Windows), либо .out (для Linux). Загрузка. Следующий этап называется загрузка. Перед выполнением программа должна быть размещена в оперативной памяти компьютера. Это делается с помощью загрузчика, который забирает исполняемый загрузочный модуль с диска (наш файл с расширением .exe) и перемещает его в оперативную память. Выполнение. И наконец, рассмотрим самый последний этап — выполнение. С этого момента компьютер под управлением своего ЦПУ (центральное процессорное устройство) начинает последовательно выполнять в каждый момент времени по одной команде программы. Эти моменты времени носят название такт, каждый процессор имеет свою тактовую частоту, которую задает его внутренний тактовый генератор. Чем более высокая частота работы вашего процессора, тем, соответственно, лучше и тем быстрее выполняются ваши программы. На маленьких программах это, конечно же, не очень ощутимо, но когда запускаете какую-нибудь новомодную игрушку, то все очень даже заметно. Среда CodeBlocks Для разработки своих программ лично я использую среду программирования CodeBlocks. Вам, как начинающим советую использовать именно ее, т.к. она проста в использовании и, соответственно, лучше приемлема для начинающего программиста. В этой среде есть минимально необходимый комплект (редактор, компилятор и отладчик) для разработки программ. А сейчас займемся установкой (скачать CodeBlocks можно в разделе «В помощь программисту»): Распаковываем скачанный архив и запускаем инсталляционный файл, соглашаемся с лицензией. В окошке выбора компонентов для установки выбираем либо standart, либо full (принципиальной разницы нет).  Выбираем путь установки, либо оставляем по умолчанию, ставим.  Процесс установки благополучно завершен.  Запомнить: Среда программирования — это программа, в которой программисты разрабатывают свои программы. Основные компоненты среды программирования — это редактор, компилятор и отладчик. В редакторе набирается текст программы. Редактор имеет подсветку синтаксиса конкретного языка программирования. Компилятор переводит программу, набранную в редакторе, в машинный язык, непосредственно понятный компьютеру. Отладчик служит для нахождения ошибок в программе. А без ошибок в программах не бывает даже у очень опытных программистов.

Что такое среда программирования и 10 лучших IDE

2022-05-10

Независимо от того, являетесь ли вы опытным разработчиком или только учитесь программировать, важно знать обо всех новых и уже существующих интегрированных средах разработки. Ниже приведен список 10 наиболее популярных IDE.

• Что такое IDE (интегрированная среда разработки) и чем она отличается от текстового редактора?
• Microsoft Visual Studio
• Интегрированная среда программирования NetBeans
• PyCharm — лучшая среда разработки для Python
• IntelliJ IDEA
• Eclipse
• Code::Blocks
• Aptana Studio 3
• Komodo
• RubyMine
• Xcode
• Выбор подходящей IDE

IDE (интегрированная среда разработки) — это не просто текстовый редактор. В то время как текстовые редакторы для кода, такие как Sublime или Atom, предлагают множество удобных функций, таких как подсветка синтаксиса, настраиваемый интерфейс и расширенные средства навигации, они позволяют только писать код. Для создания функционирующих приложений как минимум нужен компилятор и отладчик.

IDE (integrated development environment) включает в себя эти компоненты, как и ряд других. Некоторые из них поставляются с дополнительными инструментами для автоматизации, тестирования и визуализации процесса разработки. Термин «интегрированная среда разработки» означает, что предоставляется все необходимое для превращения кода в функционирующие приложения.

Ознакомьтесь с приведенным ниже списком функций и недостатков каждой из 10 лучших IDE.

Microsoft Visual Studio — это интегрированная среда разработки, цена которой варьируется от $699 до $2900. Множество версий этой IDE способны создавать все типы программ, начиная от веб-приложений и заканчивая мобильными приложениями, видеоиграми. Эта линейка программного обеспечения включает в себя множество инструментов для тестирования совместимости. Благодаря своей гибкости Visual Studio является отличным инструментом для студентов и профессионалов.

Поддерживаемые языки: Ajax, ASP.NET, DHTML, JavaScript, JScript, Visual Basic, Visual C#, Visual C++, Visual F#, XAML и другие.

Особенности:

• Огромная библиотека расширений, которая постоянно увеличивается;
• IntelliSense;
• Настраиваемая панель и закрепляемые окна;
• Простой рабочий процесс и файловая иерархия;
• Статистика мониторинга производительности в режиме реального времени;
• Инструменты автоматизации;
• Легкий рефакторинг и вставка фрагментов кода;
• Поддержка разделенного экрана;
• Список ошибок, который упрощает отладку;
• Проверка утверждения при развертывании приложений с помощью ClickOnce, Windows Installer или Publish Wizard.

Недостатки: поскольку Visual Studio IDE является супертяжелой, для открытия и запуска приложений требуются значительные ресурсы. Поэтому на некоторых устройствах внесение простых изменений может занять много времени. Для простых задач целесообразно использовать компактный редактор или средство разработки PHP.

Бесплатная IDE для C (и многих других языков программирования) с открытым исходным кодом. Подходит для редактирования существующих проектов или создания новых. NetBeans предлагает простой drag-and-drop интерфейс, который поставляется с большим количеством удобных шаблонов проектов. Среда в основном используется для разработки Java приложений, но можно устанавливать пакеты, поддерживающие другие языки.

Поддерживаемые языки программирования: C, C++, C++ 11, Fortran, HTML 5, Java, PHP и другие.

Особенности:

• Интуитивный drag-and-drop интерфейс;
• Динамические и статические библиотеки;
• Интеграция нескольких сессий GNU-отладчика с поддержкой кода;
• Возможность осуществлять удаленное развертывание;
• Совместимость с платформами Windows, Linux, OS X и Solaris;
• Поддержка Qt Toolkit;
• Поддержка Fortran и Assembler;
• Поддержка целого ряда компиляторов, включая CLang / LLVM, Cygwin, GNU, MinGW и Oracle Solaris Studio.

Недостатки: эта бесплатная среда разработки потребляет много памяти, поэтому может работать медленно на некоторых ПК.

PyCharm разработан командой Jet Brains. Пользователям предоставляется бесплатная версия Community Edition, 30-дневная бесплатная ознакомительная версия Professional Edition и годовая подписка за $213 — $690 на версию Professional Edition. Комплексная поддержка кода и анализ делают PyCharm лучшей IDE для Python-программистов.

Поддерживаемые языки: AngularJS, Coffee Script, CSS, Cython, HTML, JavaScript, Node.js, Python, TypeScript.

Особенности:

• Совместимость с операционными системами Windows, Linux и Mac OS;
• Поставляется с Django IDE;
• Легко интегрируется с Git, Mercurial и SVN;
• Настраиваемый интерфейс с эмуляцией VIM;
• Отладчики JavaScript, Python и Django;
• Поддержка Google App Engine.

Недостатки: пользователи жалуются, что эта среда разработки Python содержит некоторые ошибки, такие как периодически не работающая функция автоматического заполнения, что может доставить определенные неудобства.

Еще одна IDE, разработанная Jet Brains. Она предлагает пользователям бесплатную версию Community Edition, 30-дневную бесплатную ознакомительную версию Ultimate Edition и годовую подписку на версию Ultimate Edition за $533 — $693. IntelliJ IDEA поддерживает Java 8 и Java EE 7, обладает обширным инструментарием для разработки мобильных приложений и корпоративных технологий для различных платформ. Если говорить о цене, IntelliJ является прекрасным вариантом из-за огромного списка функций.

Поддерживаемые языки программирования: AngularJS, CoffeeScript, HTML, JavaScript, LESS, Node JS, PHP, Python, Ruby, Sass, TypeScript и другие.

Особенности:

• Расширенный редактор баз данных и дизайнер UML;
• Поддержка нескольких систем сборки;
• Пользовательский интерфейс тестового запуска приложений;
• Интеграция с Git;
• Поддержка Google App Engine, Grails, GWT, Hibernate, Java EE, OSGi, Play, Spring, Struts и других;
• Встроенные средства развертывания и отладки для большинства серверов приложений;
• Интеллектуальные текстовые редакторы для HTML, CSS и Java;
• Интегрированный контроль версий;
• AIR Mobile с поддержкой Android и iOS.

Недостатки: эта среда разработки JavaScript требует времени и усилий на изучение, поэтому может оказаться не лучшим вариантом для начинающих. В ней есть много сочетаний горячих клавиш, которые нужно просто запомнить. Некоторые пользователи жалуются на неуклюжий интерфейс.

Среда программирования C (поддерживающая и многие другие языки программирования) с открытым исходным кодом. Этот инструмент может оказаться полезен, как для новичков, так и для профессионалов. Первоначально создаваемый как среда для Java-разработки сегодня Eclipse имеет широкий диапазон возможностей благодаря большому количеству плагинов и расширений. Помимо средств отладки и поддержки Git / CVS, стандартная версия Eclipse поставляется с инструментами Java и Plugin Development Tooling. Если вам этого недостаточно, доступно много других пакетов: инструменты для построения диаграмм, моделирования, составления отчетов, тестирования и создания графических интерфейсов. Клиент Marketplace Eclipse открывает пользователям доступ к хранилищу плагинов и информации.

Поддерживаемые языки: C, C++, Java, Perl, PHP, Python, Ruby и другие.

Особенности:

• Множество пакетных решений, обеспечивающих многоязычную поддержку;
• Улучшения Java IDE, такие как иерархические представления вложенных проектов;
• Интерфейс, ориентированный на задачи, включая уведомления в системном трее;
• Автоматическое создание отчетов об ошибках;
• Параметры инструментария для проектов JEE;
• Интеграция с JUnit.

Недостатки: многие параметры этой среды разработки могут запугать новичков. Eclipse не обладает всеми теми функциями, что и IntelliJ IDEA, но является IDE с открытым исходным кодом.

Еще одна среда разработки C с открытым исходным кодом. Гибкая IDE, которая стабильно работает на всех платформах, поэтому она отлично подходит для разработчиков, которые часто переключаются между рабочими пространствами. Встроенный фреймворк позволяет настраивать эту IDE под свои потребности.

Поддерживаемые языки: C, C++, Fortran.

Особенности:

• Простой интерфейс с вкладками открытых файлов;
• Совместимость с Linux, Mac и Windows;
• Написана на C++;
• Не требует интерпретируемых или проприетарных языков программирования;
• Множество встроенных и настраиваемых плагинов;
• Поддерживает несколько компиляторов, включая GCC, MSVC ++, clang и другие;
• Отладчик с поддержкой контрольных точек;
• Текстовый редактор с подсветкой синтаксиса и функцией автоматического заполнения;
• Настраиваемые внешние инструменты;
• Простые средства управления задачами, идеально подходящие для совместной работы.

Недостатки: относительно компактная IDE для СИ, поэтому она не подходит для крупных проектов. Это отличный инструмент для новичков, но продвинутые программисты могут быть разочарованы ее ограничениями.

Самая мощная из IDE с открытым исходным кодом. Aptana Studio 3 значительно улучшена по сравнению с предыдущими версиями. Поддерживает большинство спецификаций браузеров. Поэтому пользователи этой IDE могут с ее помощью быстро разрабатывать, тестировать и развертывать веб-приложения.

Поддерживаемые языки: HTML5, CSS3, JavaScript, Ruby, Rails, PHP и Python.

Особенности:

• Подсказки для CSS, HTML, JavaScript, PHP и Ruby;
• Мастер развертывания с простой настройкой и несколькими протоколами, включая Capistrano, FTP, FTPS и SFTP;
• Возможность автоматической установки созданных приложений Ruby и Rails на серверы хостинга;
• Интегрированные отладчики для Ruby и Rails и JavaScript;
• Интеграция с Git;
• Простой доступ к терминалу командной строки с сотнями команд;
• Строковые пользовательские команды для расширения возможностей.

Недостатки: есть проблемы со стабильностью, и она работает медленно. Поэтому профессиональные разработчики могут предпочесть более мощную HTML среду разработки.

Предлагает бесплатную 21-дневную ознакомительную версию, полная версия стоит $99 – $1615 в зависимости от редакции и лицензии. Komodo поддерживает большинство основных языков программирования. Удобный интерфейс позволяет осуществлять расширенное редактирование, а небольшие полезные функции, такие как проверка синтаксиса и одноступенчатая отладка, делают Komodo одной из самых популярных IDE для веб и мобильной разработки.

Поддерживаемые языки: CSS, Go, JavaScript, HTML, NodeJS, Perl, PHP, Python, Ruby, Tcl и другие.

Особенности:

• Настраиваемый многооконный интерфейс;
• Интеграция контроля версий для Bazaar, CVS, Git, Mercurial, Perforce и Subversion;
• Профилирование кода Python и PHP;
• Возможность развертывания в облаке благодаря Stackato PaaS;
• Графическая отладка для NodeJS, Perl, PHP, Python, Ruby и Tcl;
• Автоматическое заполнение и рефакторинг;
• Стабильная производительность на платформах Mac, Linux и Windows

.

Недостатки: бесплатная версия среды разработки программного обеспечения не включает в себя все функции. В то же время премиум версия явно стоит своих денег.

Еще одна премиум IDE, разработанная компанией Jet Brains. Предлагается 30-дневная бесплатная ознакомительная версия, полная версия стоит $210 — $687 в год. Удобная навигация, логичная организация рабочего процесса и совместимость с большинством платформ делают RubyMine одним из популярных инструментов для разработчиков.

Поддерживаемые языки: CoffeeScript, CSS, HAML, HTML, JavaScript, LESS, Ruby и Rails, Ruby и SASS.

Особенности:

• Сниппеты кода, автоматическое заполнение и автоматический рефакторинг;
• Дерево проектов, которое позволяет быстро анализировать код;
• Схема модели Rails;
• Просмотр проекта Rails;
• RubyMotion поддерживает разработку под iOS;
• Поддержка стека включает в себя Bundler, pik, rbenv, RVM и другие;
• Отладчики JavaScript, CoffeeScript и Ruby;
• Интеграция с CVS, Git, Mercurial, Perforce и Subversion.

Недостатки среды разработки: чтобы RubyMine работала бесперебойно, компьютеру требуется не менее 4 ГБ оперативной памяти. Некоторые пользователи также жалуются на отсутствие опций настройки GUI.

Набор инструментов для создания приложений под iPad, iPhone и Mac. Интеграция с Cocoa Touch делает работу в среде Apple простой, вы можете включать такие сервисы, как Game Center или Passbook, одним кликом мыши. Встроенная интеграция с сайтом разработчика помогает создавать полнофункциональные приложения «на лету».

Поддерживаемые языки: AppleScript, C, C++, Java, Objective-C.

Особенности:

• Элементы пользовательского интерфейса можно легко связать с кодом реализации;
• Компилятор Apple LLVM сканирует код и предоставляет рекомендации по решению проблем производительности;
• Панель навигации обеспечивает быстрое перемещение между разделами;
• Interface Builder позволяет создавать прототипы без написания кода;
• Пользовательский интерфейс и исходный код можно подключить к сложным прототипам интерфейсов всего за несколько минут;
• Редактор версий включает в себя файлы журнала и хронологии;
• Распределение и объединение процессов удобно при командной работе;
• Test Navigator позволяет быстро тестировать приложения в любой момент разработки;
• Автоматически создает, анализирует, тестирует и архивирует проекты благодаря интеграции с сервером OX X;
• Рабочий процесс настраивается с помощью вкладок, поведения и фрагментов;
• Библиотека инструментов и каталог ресурсов.

Недостатки инструментальной среды разработки: для запуска Xcode нужен компьютер от компании Apple. А для загрузки создаваемых приложений в Apple Store — лицензия разработчика.

Какая IDE окажется лучшей именно для вас зависит от используемой операционной системы, языка программирования и тех платформ, которые вы хотите развивать.

Пропустили ли мы какие-нибудь важные IDE? Напишите об этом в комментариях.

Вадим Дворниковавтор-переводчик статьи «Best IDE Software – a List of the Top 10»

Что такое среда программирования?

Блог \ Разработка

Что такое среда программирования?

Время чтения:

4 минуты

Опубликовано:

2 ноября 2021 г.

Автор:

Сидней Весс

Если вы плохо разбираетесь в программировании, фраза «среда программирования» может показаться вам чуждой. Однако при руководстве или участии в проекте, предназначенном для доставки любого программного компонента, понимание концепции необходимо для обеспечения успеха.

В общем смысле среда программирования объединяет аппаратное и программное обеспечение, позволяющее разработчику создавать приложения.

Разработчики обычно работают в интегрированных средах разработки или IDE. Они предоставляют пользователям все функции, необходимые для правильного написания и тестирования кода. Различные IDE будут предлагать другие возможности и преимущества.

В этой статье будут описаны особенности IDE и нюансы некоторых потенциальных сред программирования, которые может использовать ваш бизнес при разработке приложения.

Что такое IDE?

IDE предоставляют разработчикам удобное рабочее пространство при запуске проекта, объединяя все инструменты разработки, необходимые разработчику, в единый графический интерфейс пользователя.

Обычно они предоставляют место для редактирования исходного кода и программу отладки, которая находит проблемы в любом написанном коде.

Кроме того, IDE предлагают функции автоматизации, которые могут обрабатывать жалобы, упаковывать и тестировать код.

Популярность IDE в сообществе разработчиков зависит от их удобства. В то время как интеграция компонентов может обеспечить более полную настройку приложения, использование IDE упрощает процесс разработки и сводит к минимуму возможность ошибки пользователя.

Хотя IDE играют важную роль в процессе разработки, найти подходящую для вашего проекта может быть непросто. В процессе выбора IDE могут возникнуть следующие вопросы:

• Какой язык будет использовать моя команда разработчиков программного обеспечения для разработки приложения? Должна ли она быть совместима с какими-либо конкретными платформами или операционными системами?
• Предвидим ли мы необходимость добавления дополнительных функций в нашу среду IDE для выполнения требований проекта?
• Какие части процесса разработки эта IDE позволит мне автоматизировать?
• Смогут ли устройства, которые мы используем для создания решения, справиться с объемом памяти, используемым IDE?

При наличии большого количества доступных опций IDE понимание их общих возможностей и атрибутов является ключом к принятию правильного решения о среде программирования для вашего проекта.

Примеры сред программирования

Знакомство с популярными вариантами сред программирования поможет вам принять взвешенное решение о создании приложений. Четырьмя наиболее распространенными IDE являются IntelliJ, Eclipse, NetBeans и Visual Studio.

Visual Studio

Visual Studio — это интегрированная среда разработки, разработанная Microsoft. Он предлагает большую гибкость, предоставляя пользователям обширную библиотеку расширений, которая позволяет настраивать больше, чем другие среды. Тестирование совместимости в Visual Studio также сложно провести.

Источник: Visual Studio

Хотя среда хорошо подходит для углубленных проектов, для открытия и запуска требуется много памяти. Из-за этой нагрузки на вашу систему и высокой цены этой IDE фирмам, занимающимся небольшими проектами, следует искать более легкие варианты с открытым исходным кодом.

NetBeans

NetBeans, в основном используемый для проектов Java, представляет собой отличный вариант с открытым исходным кодом как для новичков, так и для опытных разработчиков. Его пользовательский интерфейс с возможностью перетаскивания, а также большое количество шаблонов проектов делают его идеальным для всех уровней опыта.

Источник: Opensource

Самая большая трудность, с которой пользователи сталкиваются при использовании NetBeans, связана с потенциально низкой производительностью на некоторых системах. Среда также требует загрузки расширений для совместимости с проектами, отличными от Java.

Eclipse

Еще одна IDE с открытым исходным кодом, Eclipse может предложить пользователям широкий спектр функций. Он отличается от других сред благодаря обширному каталогу плагинов, который он предлагает. Его растущий онлайн-хранилище знаний также является плюсом.

Источник: Eclipse

Хотя количество функций, предлагаемых Eclipse, может показаться только положительным аспектом среды, оно может пугать новых или неопытных разработчиков.

IntelliJ

Благодаря широкому диапазону цен и ряду потенциальных функций IntelliJ является интригующим выбором IDE для любого проекта разработки. Среда совместима со многими платформами и предлагает мощный набор инструментов для разработчиков мобильных приложений.

Источник: Jet Brains

Несмотря на свою адаптивность, IntelliJ — не лучший выбор для начинающих. Из-за сложного пользовательского интерфейса и множества ярлыков он может стать проблемой для любого, кто не знаком с ним или другими IDE.

Даже в самой удобной для пользователя среде IDE может быть сложно ориентироваться тому, кто плохо разбирается в концепциях разработки. Таким образом, партнерство с ведущей фирмой по разработке приложений для вашего проекта может помочь вам избежать сомнений в выборе правильной среды для вашего решения.

Выбор среды программирования имеет значение

Точно так же, как для производства материального продукта необходимо надлежащее оборудование, создание приложения требует от разработчиков выбора наилучшей среды программирования.

Благодаря объединению ряда средств разработки интегрированные среды разработки являются отличным вариантом при разработке решения. Однако ваше понимание специфики вашего проекта в сочетании с функциями выбранной вами IDE будет определять общий успех ваших усилий.

Нанять ведущую девелоперскую компанию

• Компании Ruby on Rails

• Компании по тестированию программного обеспечения

• Блокчейн-компании

• Компании по производству носимых устройств

• Компании Интернета вещей

• Компании-разработчики программного обеспечения

• Компании по управлению приложениями и поддержке

• Реагировать на родные компании

Введение в системное программное обеспечение, глава 1

Введение в системное программное обеспечение, глава 1

Часть примечания к 22C:50, Введение в системное программное обеспечение по Дуглас В. Джонс T HE U НИВЕРСИТИ ИЗ Я ОВА Департамент компьютерных наук

Если бы не системное программное обеспечение, все программирование выполнялось бы на машине. код, а прикладные программы будут напрямую использовать аппаратные ресурсы, такие как устройства ввода-вывода и физическая память. В такой среде большая часть времени программиста тратится на относительно канцелярские проблемы подготовки и перевода программ, и на интересной, но непродуктивной работе по переизобретению эффективных способов использования оборудование. Системное программное обеспечение существует для того, чтобы разгрузить программистов этих рабочих мест, освобождая свое время для более продуктивной деятельности. Таким образом, системное программное обеспечение можно рассматривать как создание системы программирования. среда, которая более продуктивно использует время программиста, чем что обеспечивается только аппаратным обеспечением.

Среда программирования

Термин среда программирования иногда зарезервирован для сред содержит редакторы для конкретных языков и средства отладки на уровне исходного кода; здесь этот термин будет использоваться в более широком смысле для обозначения всех аппаратное и программное обеспечение в среде, используемой программистом. Таким образом, все программирование можно правильно описать как происходящее в среда программирования.

Среды программирования могут значительно различаться по сложности. Пример простой среды может состоять из текстового редактора для программы подготовка, ассемблер для перевода программ на машинный язык, и простая операционная система, состоящая из драйверов ввода-вывода и файловая система. Хотя ввод карты и неинтерактивная работа характерны самые ранние компьютерные системы, такие простые среды были поддержаны в ранних экспериментальных системах с разделением времени 1963.

Хотя такие простые среды программирования являются большим шагом вперед по сравнению с голое оборудование, возможны огромные улучшения.

Первое улучшение, которое приходит на ум, — это использование языка высокого уровня. вместо языка ассемблера, но это подразумевает другие изменения. Большинство языков высокого уровня требуют более сложной поддержки во время выполнения, чем просто драйвера ввода-вывода и файловая система. Например, большинству требуется обширная библиотека предопределенных процедур и функций, многие из которых требуют какое-то автоматическое управление хранилищем, а некоторые требуют поддержка одновременного выполнения потоков, задач или процессов внутри программа.

Многие приложения требуют дополнительных функций, таких как оконные менеджеры или сложные методы доступа к файлам. Когда несколько приложений сосуществуют, возможно, написанные разными программистами, часто возникает необходимость обмена файлами, окна или сегменты памяти между приложениями. Это типично для сегодняшняя электронная почта, базы данных и приложения для работы с электронными таблицами, а также среды программирования, которые поддерживают такие приложения, могут быть чрезвычайно сложными, особенно если они пытаются защитить пользователей от вредоносных или случайные повреждения, вызванные разработчиками программы или другими пользователями.

Среда программирования может включать ряд дополнительных функций. которые упрощают работу программиста. Например, средства управления библиотекой, позволяющие программистам расширить набор предопределенных процедур и функций со своими распорядками. Средства отладки на уровне исходного кода, если они доступны, допускают ошибки во время выполнения. интерпретироваться в терминах исходной программы, а не машинный язык фактически управляется оборудованием. В качестве последнего примера текстовый редактор может быть специфичным для языка, с командами, которые работают с точки зрения синтаксис используемого языка и механизмы, обеспечивающие синтаксис ошибки должны быть обнаружены, не выходя из редактора для компиляции программы.

Объединяющая структура

Во всех средах программирования, от самых элементарных до самый продвинутый, можно идентифицировать два отдельных компонента, компонент подготовки программы и компонент выполнения программы. На голой машине компонент подготовки программы состоит из переключатели или кнопки, с помощью которых можно вводить программы и данные в память машины; более совершенные системы дополняют это с текстовыми редакторами, компиляторами, ассемблерами, менеджерами библиотек объектов, линкеры и загрузчики. На голой машине компонент выполнения программы состоит из аппаратная часть машины, центральные процессоры, любая периферия процессоры и различные ресурсы памяти; более продвинутые системы дополнить это службами операционной системы, библиотеками предопределенных процедуры, функции и объекты, а также интерпретаторы различных видов.

В компоненте выполнения программы среды программирования, можно различать те средства, которые необходимы для поддерживают однопользовательский процесс, а те, которые вводятся при ресурсы распределяются между процессами. Среди средств, которые могут быть использованы для поддержки одного процесса среде являются интерпретаторами командного языка, ввод-вывод, файловые системы, распределение памяти и виртуальная память. В многопроцессорной среде распределение процессоров, межпроцессный может потребоваться связь и защита ресурсов. На рис. 1.1 перечислены и классифицированы эти компоненты.

Редакторы
Компиляторы
Подготовка программы на ассемблере
Линкеры
Погрузчики
================================================== ======
Языки команд
Последовательный ввод/вывод
Ввод/вывод произвольного доступа
Файловые системы, используемые одним процессом
оконные менеджеры
Распределение хранилища
Виртуальная память
------------------------------ Поддержка выполнения программы
Планирование процесса
Межпроцессного взаимодействия
Совместное использование ресурсов, используемое несколькими процессами
Механизмы защиты
 

Рисунок 1. 1. Компоненты среды программирования.

Этот текст разделен на три основные части, основанные на различиях показано на рисунке 1.1. Разница между подготовкой и исполнением лежит в основе разделения на первую и вторую части, в то время как различие между однопроцессными и многопроцессорными системами основание разделения на вторую и третью части.

Историческая справка

Исторически сложилось так, что системное программное обеспечение рассматривалось по-разному. с момента изобретения компьютеров. Первоначальные компьютеры были такими дорогими что их использование для такой канцелярской работы, как языковой перевод, рассматривалось как опасная трата скудных ресурсов. Ранние разработчики систем, похоже, постоянно недооценивали сложность создания рабочих программ, но им не потребовалось много времени, чтобы реализовать что позволить компьютеру потратить несколько минут на канцелярскую работу по сборке пользовательская программа обходилась дешевле, чем ее ручная сборка программистом а затем тратить часы компьютерного времени на его отладку. В результате к 1960, язык ассемблера получил широкое распространение, новый язык высокого уровня FORTRAN привлекал растущее сообщество пользователей, и был широко распространен интерес к разработке новых языков таких как Algol, COBOL и LISP.

Ранние операционные системы рассматривались прежде всего как инструменты для эффективно распределять дефицитные и дорогие ресурсы большие центральные компьютеры среди многочисленных конкурирующих пользователей. Поскольку компиляторы и другие средства подготовки программ часто потреблял большую часть ресурсов ранней машины, это было общие для интеграции их в операционную систему. С появлением крупномасштабных операционных систем общего назначения в середине 1960-х, однако инструменты управления ресурсами доступны стали достаточно мощными, чтобы они могли эффективно обрабатывать ресурс Требования к подготовке программы такие же, как и для любого другого приложения.

Отделение подготовки программы от выполнения программы привело к проникли на компьютерный рынок к началу 1970-х годов, когда стало обычным для пользователей компьютеров, чтобы получить редакторы, компиляторы и операционные системы от разных продавцов. Однако к середине 1970-х исследования языков программирования и работа с ними развитие системы начало сходиться. Новые операционные системы начали включать язык программирования такие понятия, как типы данных, и новые языки начали включать традиционные функции операционной системы, такие как параллельные процессы. Таким образом, хотя язык программирования должен иметь текстовое представление, и хотя операционная система должна управлять физическими ресурсами, обе имеют своей основной целью поддержку пользовательских программ, и оба должны решить ряд одних и тех же проблем.

Миникомпьютерная и микрокомпьютерная революции середины 1960-х гг. и середина 1970-х годов во многом повторили более ранняя история работы на основе мэйнфреймов. Таким образом, раннее программирование среда для этих новых поколений оборудования была очень примитивной; за ними последовали интегрированные системы, поддерживающие единую простую язык (обычно какой-то вариант BASIC в каждом поколении миникомпьютер и микрокомпьютер), за которыми следуют операционные системы общего назначения. системы, для которых требуется множество языковых реализаций и редакторов. доступны из множества различных источников.

Мир системного программного обеспечения менялся от крайне конкурентного до господство крупных поставщиков-монополистов и широко распространенные стандарты. в 1950-х и начале 1960-х годов не было явного лидера и существовало огромное количество дико расходящихся экспериментов. Однако в конце 1960-х гг. Семейство мейнфреймов IBM, System 360, работающее под управлением операционной системы IBM, OS/360 возникла как монополистическая сила, которая сохраняется до настоящего времени в мир корпоративной обработки данных (IBM 390 Enterprise Server — это текущий флагман этой линейки, работающий под управлением операционной системы VM).

Влияние почти монополии IBM на рынке мейнфреймов нельзя недооценивать, но оно было не тотальным, а в формирующемся мире миникомпьютеров, в конце 1960-х была дикая конкуренция и начало 1970-х. Корпорация цифрового оборудования PDP-11 доминировала в 1970-х, но никогда не угрожал монополизировать рынок, и были множество различных операционных систем для 11. Однако в 1980-х годах варианты операционной системы Unix, изначально разработанные в Bell Labs стала появляться как стандартная среда разработки, работающая на широком различные компьютеры, от миникомпьютеров до суперкомпьютеров, и с новым языком программирования C и его потомком C++.

Рынок микрокомпьютеров, возникший в середине 1970-х годов, был довольно разнообразны, но в течение десятилетия большинство операционных систем для микрокомпьютеров были элементарно, в лучшем случае. Ранние версии Mac OS и Microsoft Windows представлены сложные пользовательские интерфейсы, но в версиях до 1995 г. эти пользовательские интерфейсы были построены на очень грубой основе.

Рынок конца 1990-х, как и рынок конца 1960-х, оказалась во власти монополии, на этот раз в форме Microsoft Окна. Основными конкурентами являются MacOS и Linux, но есть и еще один монополистическая сила, скрытая за всеми тремя операционными системами, всепроникающая влияние Unix и C. MacOS X полностью совместима с Unix. Windows NT предлагает полную совместимость, как и Linux. Большая часть Серьезная разработка всех трех систем ведется на C++, а новые такие языки, как Java, кажутся простыми вариантами темы C++. Интересно спросить, когда у нас будет новый творческий период когда действительно новые среды программирования будут разрабатываться так, как они были на мейнфреймах начала 1960-е или миникомпьютеры середины 1970-е?

Цели

Цель этого текста состоит в том, чтобы дать читателю общую основу для понимания всех компонентов среды программирования. К ним относятся все компоненты, перечисленные на рис. 1.1. вторичный Цель этого текста — проиллюстрировать альтернативы дизайна, которые должны быть с которыми сталкивается разработчик такого системного ПО. Обсуждение этих альтернативы конструкции исключают возможность углубленного изучения более чем одного или два варианта решения любой одной проблемы, но она должна основу для перехода читателя к углубленному изучению любых компонентов среды программирования.