Системы программирования

Понятие систем программирования и их компонентов. Основные этапы решения задач на компьютере, алгоритмы и типы алгоритмических процессов. Перечень и классификация основных языков программирования. Технология программирования в приложениях MS Office.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 22.09.2011
Размер файла 26,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Белорусский Государственный Экономический Университет

СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

А.О. Мазур, студентка 1 курса,

факультета ЭУТ, группы ДГС-2,

Л.С. Черепица- научный руководитель,

старший преподаватель

Минск

Аннотация

В данной работе раскрыто понятие систем программирования и их компонентов. Также рассмотрены основные этапы решения задач на компьютере, кратко изложен материал об алгоритмах и типах алгоритмических процессов. Перечислены и классифицированы основные языки программирования, раскрыта технология программирования, в частности в приложениях MS Office. Подготовленный материал будет полезен в целях обучения как для студентов высших учебных учреждений, так и для людей, только начинающих изучать данную тему.

Ключевые слова: система программирования, алгоритм, макрос, кодирование, язык программирования.

1. Введение

Система программирования - это комплекс средств, предназначенный для создания и эксплуатации программ на конкретном языке программирования на ЭВМ определенного типа.

Традиционными средствами разработки программ являются алгоритмические (процедурные) языки программирования. Для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты:

Текстовый редактор - это редактор, который позволяет набрать текст программы на языке программирования.

Транслятор - это основа систем программирования. Трансляторы языков программирования, т.е. программы, обеспечивающие перевод исходного текста программы на машинный язык (объектный код), бывают двух типов: интерпретаторы и компиляторы. Интерпретатор - это транслятор, который обеспечивает последовательный синхронный "перевод" и выполнение каждой строки программы, причем при каждом запуске программы на выполнение вся процедура полностью повторяется. Достоинством интерпретатора является удобство отладки программы в интерактивном режиме, а недостатком - малая скорость работы. Код имеет расширение. pas. Компилятор - это транслятор, который исходный текст программы переводит в машинный код. Но это, как правило, не работоспособный код, т.к. в этой программе не хватает подпрограмм стандартных функций, поэтому компилятор выдает промежуточный код, который называется объектным кодом и имеет расширение. obj.

Редактор связей (сборщик) - это программа, которая объединяет объектные модули отдельных частей программы и добавляет к ним стандартные модули подпрограмм стандартных функций, которые содержатся в библиотеках, поставляемых вместе с компилятором, в единую программу, готовую к исполнению, т.е. создает исполнимый. exe файл.2.1 Этапы решения задач на компьютереВ процессе подготовки задачи (программной системы (ПС)) на ПК можно выделить следующие этапы:

1) системного анализа задачи (если задача сложная, то рассматривают такие этапы конструирования ИС - разработка архитектуры ИС, разработка структур программ и разработка схемы информационных обменов ИС);

2) кодирования алгоритма.

В этапы системного анализа задачи входит постановка задачи, формальное построение модели задачи, построение математической модели решения задачи, построение алгоритма.

1. Постановка задачи

На этом этапе формулируется цель решения задачи, анализируются требования и подробно описывается содержание задачи, выявляются условия, при которых решается задача, а также определяются входные параметры, которые называются исходными данными.

2. Формальное построение модели задачи

На этом этапе составляется формальная модель решения задачи, например, модель базы данных, адекватная оригиналу, модель объектов и потоков информации.

3. Построение математической модели решения задачи

Этот этап иначе называют формализацией задачи, на котором описательная модель записывается с помощью какого-либо формального языка, например, математического.

4. Построение алгоритма

Процесс обработки данных разбивается на отдельные самостоятельные блоки и определяется последовательность выполнения этих блоков.

5. Составление программы

На этом этапе алгоритм записывается на каком-либо конкретном языке программирования.

6. Отладка программы

Когда программа составлена, говорят, что готова альфа-версия. Начинается отладка программы. Отладка программы - это процесс поиска и устранения синтаксических и логических ошибок в программе. Метод выявления ошибок называется тестированием.

Если программная система сложная, и ее разрабатывает компания-исполнитель по заданию заказчика, то программа, так называемая ее альфа-версия, сначала тестируется людьми компании-исполнителя (тестологами).

По истечении определенного времени тестирования, когда количество ошибок резко уменьшается, начинается интенсивное использование системы у заказчика с целью выявления и устранения максимального количества ошибок перед выходом системы на рынок. Этот процесс называется бета-тестированием.

В том случае, если ошибки не найдены, говорят, что при тестировании системы получен положительный результат.

Если заказчик удовлетворен качеством программного продукта, то наступает период его внедрения в эксплуатацию. После того, как заказчик подписывает акт приемки, проект разработки программной системы считается завершенным. Как правило, сотрудничество исполнителя по обслуживанию системы с заказчиком продолжается, которое называется сопровождением системы.

Жизненным циклом разработанного программного продукта является весь период от анализа требований до внедрения и сопровождения, т.е. весь период разработки и эксплуатации программного средства.

Главным качеством любого программного продукта является его надежность.

2. Алгоритм

В основе принципа программного управления лежит представление алгоритма решения любой задачи в виде программы вычислений.

Алгоритм - точное предписание, определяющее процесс преобразования исходных данных в конечный результат. При решении задачи применим общий алгоритм:

1) получить исходные данные;

2) найти решение;

3) сообщить ответ [1].

Типы алгоритмических процессов

По структуре выполнения алгоритмы и программы делятся на три вида:

· Линейные

· Ветвящиеся

· Циклические

Линейный алгоритм (линейная структура) - это такой алгоритм, в котором все действия выполняются последовательно друг за другом и только один раз. Схема представляет собой последовательность блоков, которые располагаются сверху вниз в порядке их выполнения. Первичные и промежуточные данные не оказывают влияния на направление процесса вычисления.

Алгоритмы разветвляющейся структуры

На практике часто встречаются задачи, в которых в зависимости от первоначальных условий или промежуточных результатов необходимо выполнить вычисления по одним или другим формулам.

Такие задачи можно описать с помощью алгоритмов разветвляющейся структуры. В таких алгоритмах выбор направления продолжения вычисления осуществляется по итогам проверки заданного условия. Ветвящиеся процессы описываются оператором IF (условие).

Циклические вычислительные процессы

Для решения многих задач характерно многократное повторение отдельных участков вычислений. Для решения таких задач применяются алгоритмы циклической структуры (циклические алгоритмы). Цикл - последовательность команд, которая повторяется до тех пор, пока не будет выполнено заданное условие. Циклическое описание многократно повторяемых процессов значительно снижает трудоемкость написания программ.

3. Языки программирования, их классификация

Языки программирования - это искусственные языки записи алгоритмов для исполнения их на ЭВМ. Программирование (кодирование) - составление программы по заданному алгоритму.

Основная классификация языков программирования:

1) операторные:

процедурные:

а) машинно-ориентированные:

машинный язык;

языки Символического Кодирования;

автокоды;

макрос.

б) машинно-независимые:

процедурно-ориентированные (Паскаль, Фортран и др.);

проблемно-ориентированные (ЛИСП и др.);

объектно-ориентированные (Си++, Visual Basic, Java и др.).

непроцедурные (Smalltalk, QBE).

2) функциональные (ЛИСП, ПРОЛОГ и т.д.) [2].

Классификация языков программирования по типам задач:

1) Задачи искусственного интеллекта:

Lisp, Prolog, Multilisp, Commonlisp, Planner, QA4, FRL, KRL, Qlisp, Рефал.

2) Параллельные вычисления:

Fun, APL, Alfl, ParAlfl, ML, SML,PPL/1, Hope, Miranda, Occam, PFOR, Glypnir, Actus, параллельный Кобол, ОВС - ЛЯПАС, ОВС - МНЕМОКОД, ОВС - АЛГОЛ, ОВС - Фортран, язык РА (1), язык РА (G).

3) Задачи вычислительной математики и физики:

Occam, PFOR, Glypnir, Actus, параллельный Кобол, ОВС - ЛЯПАС, ОВС - МНЕМОКОД, ОВС - АЛГОЛ, ОВС - Фортран, язык РА (1), язык РА (G)

4) Разработка интерфейса:

Форт, С, С++, Ассемблер, Макроассемблер, Ява, РПГ, SIMULA - 67, Oak SMALLTALK.

5) Разработка программ - оболочек, разработка систем:

Форт, С, С++, Ассемблер, Макроассемблер, Ява, РПГ, SIMULA - 67, Oak SMALLTALK.

6) Задачи вычислительного характера:

Алгол, Фортран, Кобол, Ада, ПЛ\1, Фокал, Бейсик, Паскаль.

7) Оформление документов, обработка больших текстовых файлов, организация виртуальных трехмерных интерфейсов в Интернете, разработка баз данных:

HTML, Perl, Tc/1Tk, VRML, SQL, PL/SQL, INFORMIX 4GL, NATURAL, DDL, DSDL, SEQUEL, QBE, ISBL.

4. Технологии программирования

Технологии программирования - технологии разработки программ для ЭВМ, которые будут использоваться людьми для решения различных задач на ЭВМ.

Разработка ПО - это род деятельности (профессия) и процесс, направленный на создание и поддержание работоспособности, качества и надежности программного обеспечения, используя технологии, методологию и практики из информатики, управления проектами, математики, инженерии и других областей знания.

Основные этапы разработки программ.

Разработка ПО имеет дело с проблемами качества, стоимости и надёжности. Некоторые программы содержат миллионы строк исходного кода, которые, как ожидается, должны правильно исполняться в изменяющихся условиях. Сложность ПО сравнима со сложностью наиболее сложных из современных машин и космических проектов.

Технологии программирование включают:

1. Анализ и постановка задач

2. Проектирование - разработка спецификаций

3. Проектирование - разработка алгоритмов

4. Написание исходных текстов программ

5. Тестирование и отладка программ

6. Испытания и сдача программ

7. Сопровождение программ

Основная часть работы программистов связана с написанием исходных текстов программ на одном из языков программирования, а также тестированием и отладкой программ на ЭВМ.

Исходные тексты программ, а также исполняемые файлы являются объектами авторского права и являются интеллектуальной собственностью их авторов и правообладателей.

Надежность программ для ЭВМ - это одно из основных качеств не только программ для ЭВМ, но и любого типа техники, приборов, машин и устройств, используемых в быту, в жизни, транспорте, связи и на производстве.

Основные критерии надежности в технике:

ь отказоустойчивость,

ь ремонтопригодность,

ь жизнестойкость.

Отказоустойчивость - это отсутствие отказов и сбоев в работе машин, приборов и устройств. В том числе - отсутствие сбоев и отказов в работе ЭВМ - электронных вычислительных машин (компьютеров). Наличие сбоев и отказов в работе машин, приборов и устройств говорит о их недостаточной или низкой надежности.

Ремонтопригодность - возможность внесения исправлений в машины, приборы и устройства при обнаружении в них сбоев, отказов или других дефектов. В том числе - в компьютерах, вычислительных устройствах, машинах, системах и комплексах.

Особенности программ для ЭВМ - программы не ломаются и не подлежать износу в отличии от всей остальной техники, приборов, машин и устройств. В этом смысле программы для ЭВМ обладают исключительной жизнестойкостью.

Наличие сбоев и отказов в работе ЭВМ при выполнении программ являются их конструктивными ошибками и дефектами, закладываемых при разработке или отладке программ на ЭВМ. Количество ошибок и продолжительность отладки программ обычно считается неизвестным [3].

5. Программирование в приложениях MS Office

Визуальный язык программирования Бейсик для приложений - Visual Basic for Applications (VBA) - это подмножество визуального языка программирования Visual Basic (VB), которое включает почти все средства создания приложений VB.

VBA отличается от языка программирования VB тем, что система VBA предназначена для непосредственной работы с объектами Office, в ней нельзя создавать проект независимо от приложений Office. Таким образом, в VBA языком программирования является VB, а инструментальная среда программирования реализована в виде редактора VB, который может активизироваться из любого приложения MS Office.

Например, для того, чтобы открыть редактор VBA из приложения PowerPoint необходимо выполнить команду Сервис / Макрос / Редактор VBA. Вернуться из редактора в приложение можно, выбрав команду Microsoft PowerPoint в меню Вид или комбинацией клавиш Alt + F11.

С помощью встроенного в редактор VBA набора элементов управления и редактора форм пользователь может создать пользовательский интерфейс для разрабатываемого проекта с экранной формой. Элементы управления являются объектами, а для каждого объекта определен ряд возможных событий (например, щелчок или двойной щелчок мыши, нажатие клавиши, перетаскивание объекта и т.д.).

Каждое событие проявляется в определенных действиях программы (откликах, реакции). Пользовательская форма позволяет создавать окна диалога приложений. Язык программирования VBA служит для написания кода программы, например для создания функций пользователя в Excel.

Тот факт, что система программирования VBA предназначена для работы с объектами Office, позволяет эффективно ее применять для автоматизации деятельности, связанной с разработкой различных типов документов [2].

Макросы.

Приложение Microsoft Word позволяет автоматизировать работу с помощью макросов. Макрос - это набор команд, выполняемых как одна команда.

Макросы могут использоваться для следующих целей:

ь ускорения работы;

ь объединения нескольких команд в единое целое, например, вставка таблицы с указанными размерами и границами и определенным числом строк и столбцов;

ь упрощения доступа к параметрам в диалоговых окнах;

ь автоматизации обработки сложных последовательностей действий [1].

1) Способы создания макросов:

программирование на языке VBA;

протоколирование.

Способы вызова макросов:

3. Заключение - по имени Сервис/Макрос/Макросы/Имя [Выполнить]

(В Microsoft Office 2007: Вид/ [Макросы] /Макросы); Здесь и далее: в скобках указаны команды для Microsoft Office 2007

командой меню;

кнопкой на панели инструментов;

сочетанием клавиш.

2) Создание макроса в MS Word:

1. Сервис/Макрос/Начать запись

(Вид/Макросы/Запись)

2. Ввести имя макроса, [OK].

3. Выполнить последовательность команд макроса.

4. [Остановить]

(Вид/Макросы/Остановить запись)

Для временной приостановки: Записи/ [Пауза]

3) Требования при записи Макроса:

во время записи макроса курсор позиционировать только клавишами;

мышь использовать только для выбора команд меню или панели инструментов;

выделять фрагмент только клавишами;

для макроса, выполняющего форматирование, перед записью выделить нужный фрагмент;

для макроса, выполняющего создание чего-либо, перед записью выделять ничего не нужно.

4) Назначение макросу элементов управления:

а) открыть окно Настройка (Вид/ИИ/Настройка/вкладка Команды/Категория Макросы);

б) перетянуть Макрос мышью

в нужный открытый пункт меню, напр. Вставка

в ПИ

в) изменить вид команды с пом. [Изменить выделенный объект]

г) назначить Макросу клавиши вызова на исполнение

(Параметры Word/Настройка/Настройка/Макросы) [4].

Таким образом, системой программирования можно назвать комплекс средств, предназначенный для создания и эксплуатации программ на конкретном языке программирования на ЭВМ определенного типа.

Для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты: текстовый редактор, транслятор (интерпретатор, компилятор), редактор связей (сборщик).

В процессе подготовки задачи на ПК можно выделить этапы системного анализа задачи и кодирования алгоритма.

В основе принципа программного управления лежит представление алгоритма решения любой задачи в виде программы вычислений. Алгоритм - точное предписание, определяющее процесс преобразования исходных данных в конечный результат. По структуре выполнения алгоритмы и программы делятся на линейные, ветвящиеся, циклические. Языки программирования - это искусственные языки записи алгоритмов для исполнения их на ЭВМ. Программирование (кодирование) - составление программы по заданному алгоритму. Языки программирования делят на операторные (процедурные и непроцедурные) и функциональные.

Визуальный язык программирования Бейсик для приложений - Visual Basic for Applications (VBA) - это подмножество визуального языка программирования Visual Basic (VB), которое включает почти все средства создания приложений VB.

программирование язык алгоритм приложение

Приложение Microsoft Word позволяет автоматизировать работу с помощью макросов. Макрос - это набор команд, выполняемых как одна команда.

Литература

1. "Основы информатики и вычислительной техники". - Дистанционное обучение. - Мн.: БГЭУ, 2005)

2. http://lessons-tva. info/. - Курс дистанционного обучения "Экономическая информатика". Обучение в Интернет, 2007 - 2010.

3. http://www.itpedia.ru/

4. Конспекты лекций Садовской М.Н.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.