Изложим схему профессионального программирования на языке высокого уровня. Оно состоит из нескольких этапов. Сначала нужно хорошо сформулировать задачу и придумать алгоритм решения задачи. Затем нужно реализовать алгоритм в форме текста программы на языке высокого уровня. После этого следует откомпилировать программу с помощью какого-либо компилятора с этого языка и выявить синтаксические ошибки в тексте программы (которые наверняка там будут). Исправленный текст следует откомпилировать заново. Подобная процедура может повториться несколько раз. Программу, в которой нет синтаксических ошибок, необходимо отладить. Отладкой называется процесс проверки логической правильности работы программы, то есть соответствия программы поставленной задаче. Поиск логических ошибок в программе очень трудоемок. Наиболее общий способ отладки заключается в проверке функционирования программы для возможно большего числа вариантов разнообразных входных наборов данных. В большинстве случаев даже в программе, которая верно работает для широкого набора входных значений, обнаруживаются ошибки.
В традиционной схеме отладки программы все этапы выполняются отдельно с помощью различных инструментов (прикладных программ): один инструмент (текстовой редактор) служит для ввода текста программы, другой инструмент (компилятор) компилирует текст, третий инструмент (редактор связей) собирает программу, затем на заранее подобранных исходных данных с известными результатами программа проверяется. При наличии ошибок весь цикл повторяется сначала, и так до тех пор, пока программа не окажется без изъянов. Для того, чтобы облегчить труд программистов, были созданы такие программные комплексы, которые позволяли решать эти задачи, оставаясь внутри этих программных комплексов. Подобные комплексы принято называть системой или средой программирования.
Среда программирования должна включать:
¨ текстовый редактор для написания и модификации текста программ;
¨ объектно-ориентированные (визуальные) средства компоновки программ;
¨ компилятор с языка программирования;
¨ редактор связей (компоновщик);
¨ исполнитель программ;
¨ отладчик программ;
¨ библиотеки стандартных подпрограмм;
¨ средства оптимизации программ;
¨ справочная информация, контекстные и общие подсказки;
¨ система поддержки индивидуальных и коллективных проектов;
¨ средства документирования программ.
Наряду с системами программирования в последние годы стали широко использоваться средства автоматизации разработки программ. Эти средства могут быть разнообразными – от моделирования алгоритмизируемых процессов до автоматической генерации программного кода и документирования создаваемых программ. Такие средства называются инструментами CASE (Computer Aided System Engineering).
Контрольные вопросы по теме «Алгоритмические языки и программирование»
1. Что называется языком программирования высокого уровня?
2. Какие языки программирования Вы знаете? К какому классу они относятся?
3. Перечислите основные этапы программирования задачи на языке программирования.
4. Что такое среда программирования?