инструментальные средства создания приложений
Средства для создания приложений (инструментарий технологии программирования)
Лекция 3
Это совокупность программ, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения программных продуктов.
Средства для создания приложений (инструментарий технологии программирования ) делится на два больших класса инструментальных средств:
-для создания отдельных приложений (программ) и
-для создания информационных систем и технологий.
В свою очередь языки программирования делятся на следующие виды:
1. операторные. Используются для кодирования алгоритмов, а потому также называются алгоритмическими. Имеют в составе:
· машинно-зависимые (ассемблер). Применяются для написания программ, явно использующих специфику конкретной аппаратуры. Каждый компьютер имеет такую систему программирования, которая изготавливается и поставляется фирмой-изготовителем вместе с компьютером;
· машинно-ориентированные (язык С). Объединяет идеи ассемблера и алгоритмического языка. Программы компактны и работают очень быстро.
· универсальные (Турбо-Паскаль, Бэйсик). Приближены максимально, насколько это возможно, к естественному английскому языку: название каждой команды – английское слово;
2. функциональные. Применяются, как правило, для машинного моделирования той или иной проблематики. Имеют в составе:
· проблемно-ориентированные (GPSS). Моделируют систему с помощью последовательности событий. Применяются, в частности, при проектировании вычислительных комплексов;
· объектно-ориентированные (Фортран). Имеют встроенные средства для моделирования новых объектов программирования;
· логико-ориентированные (Prolog). Отдельно описываются правила предметной области, по которым затем выводятся новые факты.
Системы программирования включают:
1. интегрированную среду разработчика программы, состоящую, в частности, из текстового редактора, позволяющего создавать и корректировать исходные тексты программ, средств поддержки интерфейса программиста с системными средствами для выполнения различных сервисных функций (например, сохранения или открытия файла);
2. транслятор – программу, переводящую исходный текст во внутреннее представление компьютера;
3. отладчик – программу для трассировки и анализа выполнения прикладных программ. Позволяет отслеживать выполнение программы в пооператорном режиме, идентифицировать место и вид ошибок в программе, наблюдают за изменением значений переменных, выражений и т.д.;
4. компоновщик – программа для подготовки прикладной программы к работе в конкретных адресах основной памяти компьютера;
5. справочные системы.
Инструментальная среда пользователя – это специальные программные средства, встроенные в ППП:
1. библиотеки функций, процедур, объектов и методов обработки;
3. программные модули-вставки;
4. конструкторы экранных форм и отчетов;
5. языки запросов высокого уровня.
Средства для создания информационных систем и технологий поддерживают полный цикл проектирования сложной информационной системы или технологии от исследования объекта автоматизации до оформления проектной и прочей документации на информационную систему или технологию. Они позволяют вести коллективную работу над проектом за счет возможности работы в локальной сети, экспорта – импорта любых фрагментов проекта, организации управления проектом.
Поговорим об инструментах для создания клиентских веб-приложений с использованием традиционных языков программирования
Сразу оговоримся, что в этой публикации мы не будем затрагивать вопросы подходов к созданию полномасштабных приложений для Web, подразумевающих наличие крупной кодовой базы, заставляющей функционировать её серверную часть. Как-то исторически сложилось так, что клиентская часть подобных приложений, как правило, реализуется на JavaScript и производных от него языках и фреймворках, а серверная – уж на чём придётся. В конце концов, не столь уж это и важно – главное, чтобы соответствующая программная среда была поднята на сервере и реализованный в ней код спокойно выполнял свою задачу.
Вместе с тем со временем всё чаще стала возникать потребность в написании монолитных – как правило, простых и непритязательных веб-приложений, не требующих для работы серверной части. Естественно, с широким распространением HTML5 подобные приложения начали обретать весьма богатый функционал, однако. Однако же не все разработчики были готовы смириться с существующим положением вещей, когда все доступные им решения, по сути, имели своим краеугольным камнем всё тот же пресловутый JavaScript.
В конце концов, многие, что называется, “с младых ногтей” привыкли к другому подходу к проектированию и созданию приложений широкого профиля. Это, в первую очередь, различные RAD-среды, среди которых в нашей стране наибольшей популярностью (по крайней мере, в академической среде), всегда пользовалась Delphi. Натянул пару кнопок на форму, прописал нужные обработчики событий на привычном языке Pascal – красота. Чего ещё можно желать, в особенности если вы сосредоточены на реализации каких-то нужных вам алгоритмов, а интерфейс для вас не играет такой уж принципиальной роли?
При традиционном дизайне и проектировании веб-приложений всё совсем не так. Тут тебе бы неплохо помнить и все основные детали описаний различных тэгов HTML-разметки и атрибутов CSS-стили, и уметь сверстать всё это дело воедино, да ещё и “оживить” интерактивными сценариями, реализованными на JavaScript. Очевидно, что такой подход, ориентированный в первую очередь на дизайн, а не на саму разработку как таковую, вряд ли устроит нашего традиционного разработчика, воспитанного на классических алгоритмах и структурах данных, с возможным вкраплением зачатков объектно-ориентированного подхода. (Напоминаем, что речь идёт в первую очередь о разработчиках небольших приложений, где теоретически мог бы управиться и один человек.)
Так что и мы не будем подробнее их затрагивать. Каждой технологии – своё время, что называется. Сейчас нас интересуют не столько окончательно отжившие своё разработки, сколько те более современные инструменты, которые пришли им на смену.
Надо сказать, что тенденции придать веб-разработке некоторые черты RAD-технологии (Rapidapplicationdevelopment, т.е. дословно “быстрой разработки приложений” – именно так принято именовать подход к разработке приложений, реализованный, в частности, в BorlandDelphi) существуют уже достаточно давно. Здесь нельзя не упомянуть хотя бы о DHTML (или Dynamic HTML) – подходе, так же позволяющем придавать некоторую интерактивность самим приложениям и, в частности, используемым в них элементам пользовательских веб-форм, – интерактивность, похожую на то, что мы можем видеть в Delphi, VisualBasic и прочих RAD-средах проектирования традиционных приложений.
DHTML-приложения подразумевали полноценную автономную браузерную реализацию, без какой-либо поддержки со стороны сервера – именно то, что сейчас известно как Richwebapplication (ранее –RichInternetapplications, RIA) и тесно соприкасающиеся с ними SPA (Single-page applications– одностраничные веб-приложения). Однако сама по себе технология DHTML так и не оправдала возложенных на неё надежд, и была вытеснена всё теми же альтернативными подходами, требующими установки автономных плагинов, – такими, как AdobeFlash или JavaServlet (позднее – JavaFX). В то же время она в числе прочих компонентов составила прочную основу, на которой базируется такой широко известный в веб-разработке подход, как AJAX (где уже широко задействуется и серверная часть).
Правда, такие приложения уместнее сравнивать скорее с создаваемыми посредством майкрософтовской технологии ASP.NET
Вспомним заодно уж и о Xojo – кросс-платформенной объектно-ориентированной среде программирования, основанной на языке REALbasic (своеобразном аналоге VisualBasic– почти как Lazarus по отношению к BorlandDelphi; правда, на сей раз речь идёт о коммерческом продукте). Она тоже в настоящий момент позволяет создавать код не только для Windows, macOS или Linux, но и напрямую для веба – используя для этого всё те же принципы проектирования RAD. Правда, такие приложения уместнее сравнивать скорее с создаваемыми посредством майкрософтовской технологии ASP.NET – в последних, конечно же, тоже широко используются принципы проектирования RAD, но тем не менее требуют для своего развёртывания веб-сервер.
Пусть другие теперь строят прогнозы, мы же лишь попытались дать краткий сравнительный обзор технологий для построения приложений, работающих прямо в браузере пользователя (что называется, “из коробки”) – как имеющих на данный момент скорее историческое значение, так и пока ещё актуальных.
Инструменты программирования. Современные средства разработки
Инструменты программиста
Инструменты программиста обильно разнообразны, но даже среди них можно выделить несколько основных категорий:
Системы контроля версий.
Редакторы баз данных.
Инструменты программиста для тестирования.
Среда разработки
редактор кода с подсветкой синтаксиса;
возможность управлять разными проектами;
Среда разработки может быть ориентирована на конкретный язык или быть многофункциональной и давать возможность работать на разных языках. Среди таких универсальных IDE можно выделить:
Система контроля версий
Самые известные системы контроля версий:
Перечисленные программы — это «стационарные» системы, которые устанавливаются на компьютер разработчика. Но в последнее время в моду вошли веб-ресурсы, которые выполняют такую же функцию контроля. Самые известные:
Редактор интерфейсов
В продвинутых IDE будут доступны отдельные плагины для разработки интерфейса, но можно присмотреть и отдельные программы для этого, например, Glade. Бывают случаи, когда для разработки интерфейса требуется не просто программа, а отдельный фреймворк.
Редактор интерфейсов, он же GUI-конструктор — если он в виде программы или плагина, поможет быстро «накидать» внешний вид программы путем простого перетаскивания нужных блоков.
Редактор баз данных
Самыми популярными редакторами БД являются:
Инструменты программиста для тестирования ПО
Когда программы были не слишком сложными, проводить тестирование было довольно просто. Были специальные инструменты для «исчерпывающего тестирования» — когда сразу проверялись все возможные варианты выполнения программы. Теперь программы усложнились. Поэтому найти универсальный инструмент автоматического тестирования не представляется возможным. Искать подобные инструменты нужно под конкретную задачу или же писать их самостоятельно.
Фреймворки
На сегодняшний день обилие фреймворков зашкаливает — они есть у многих популярных языков и технологий разработки. Они дают возможность не разрабатывать программы с нуля, а использовать уже готовые модули и каркасы. То есть фреймворк способен генерировать основную часть программы, а программист уже доводит эту программу до нужного состояния.
Поэтому иногда просто знать какой-то язык недостаточно, нужно знать еще его популярные фреймворки, чтобы получить хорошую работу.
Заключение
Выучить соответствующий язык и/или фреймворк.
Подобрать удобную среду разработки: IDE или облачный сервис.
Если игра большая, то использовать в разработке систему контроля версий, тот же GitHub.
Подобрать подходящий редактор интерфейса: плагин к IDE, отдельная программа или вообще отдельный фреймворк.
Подобрать подходящее средство для тестирования.
Если же нужно разработать веб-сайт, то там совсем другой путь и другие инструменты программиста.
Мы будем очень благодарны
если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.
Инструменты создания мобильных приложений
Вы когда-нибудь задумывались как пишутся приложения которыми вы пользуетесь каждый день? На самом деле создать собственное мобильное приложение это не такая сложная задача, и в данной статье я покажу где и как можно это сделать.
Существует множество средств разработки, которые позволяют создавать собственные мобильные приложения. В этой статье мы расскажем о некоторых из них.
Android Studio (https://developer.android.com/studio) – это IDE для работы с платформой Android, позволяющая разрабатывать мобильные приложения на различных языках программирования, таких как Java, С++ и Kotlin. Обладает большим количеством инструментов и функций для любых потребностей разработчика.
Apache Cordova ( https://cordova.apache.org/) – это среда разработки мобильных приложений. Apache Cordova обладает необходимыми функциями для создания приложений предназначенных для мобильных устройств. Отличительной особенностью этого решения является то, что приложение пишется с помощью CSS3, HTML5 и JavaScript. Кроссплатформенность обеспечивает возможность компиляции одного кода для разных платформ, таких как Windows Phone, iOS и Android.
Xamarin ( https://docs.microsoft.com/ru-ru/xamarin/) – это фреймворк для кроссплатформенной разработки мобильных приложений для платформ iOS, Android и Windows Phone. Основным плюсом этого решения является то, что разработка осуществляется на языке C#, который имеет много русскоязычной документации и довольно прост в изучении.
Фреймворк Xamarin поддерживается средой разработки Visual Studio, которая обладает множеством преимуществ и удобных функций, например простой импорт библиотек и технологией автодополнения IntelliSense. Поэтому при выборе инструментов разработки мобильного приложения наш выбор пал именно на Xamarin.
Рассмотрим пример создания простого приложения для Android, которое складывает числа и отправляет результат на почту. Часть функциональности этого примера мы использовали в одном из прошлых своих проектов по созданию мобильного приложения.
Интерфейс в приложениях Xamarin создается при помощи языка XAML, который основан на языке разметки XML. Добавим на экран три поля ввода и две кнопки.
Напишем код обработчиков событий двух кнопок, первый из которых будет получать введенные числа в поля и считать их сумму, а второй отправлять результат на указанную почту.
В итоге получился калькулятор с функцией сложения чисел и возможностью отправить результат на почту.
В данной статье мы рассмотрели средства разработки мобильных приложений и привели пример написания простой программы используя Xamarin. Кроме представленных существуют еще множество решений, каждое из которых обладает своими преимуществами.
Тема 3.2 Инструментальные средства создания приложений
— назначение и функции CGI;
ПЛАН:
Средства создания программ, выполняемых на стороне сервера.
Спецификация CGI (Common Gateway Interface).
Серверы ASP.
Основная идея динамической генерации web-страниц заключается в том, что большая часть НТМL-страницы не хранится в файле на сервере, а порождается непосредственно каждый раз при обращении клиента к серверу. Тогда сервер формирует страницу и сразу же по готовности передает ее клиенту. Таким образом всякий раз при новом обращении клиент получает новый текст НТМL и не исключено, что тексты могут значительно различаться между собой даже при обращении к одному и тому же серверу, вопрос только в том, как обеспечить динамическую генерацию НТМL-кода на стороне сервера.
Самое очевидное решение заключается в том, чтобы разработать некоторый исполняемый файл (приложение), который будет динамически строить новый НТМL-код, тогда на вход такого исполняемого файла поступают некоторые параметры, например, данные которые ввел в форме или в командной строке пользователь, а на выходе он должен порождать НТМL-код в виде текста, для этой цели служат приложения называемые CGI-приложениями.
CGI (общедоступный шлюзевый интерфейс) – это интерфейс для запуска внешних программ на сервере в ответ на действия клиента, установившего с ним соединение через глобальную сеть. Пользуясь этим интерфейсом, приложения могут получать информацию от удаленного пользователя, анализировать ее, формировать НТМL-код и отсылать его клиенту. CGI-приложения могут получать данные из заполненной формы, построенной с помощью НТМL либо из командной строки описания URL (универсальный указатель ресурса).
Кроме интерфейса CCI существуют другие варианты интерфейсов, позволяющие динамически создавать НТМL-код путем запуска на сервере приложений, в ответ на действие клиента, например, можно выделить интерфейс ISAPI (интерфейс прикладного программного интернет-сервера).
Отличие ISAPI от CGI заключается в том, что для поддержки CGI создаются отдельные приложения, выполняющиеся в виде самостоятельных программ, а ISAPI поддерживаются с помощью библиотек, динамически подключенных к серверу.
ISAPI – библиотеки, исполняющиеся непосредственно в адресном пространстве сервера, имеют большие возможности и обеспечивают более высокую производительность сервера, в то время, как CGI-приложения исполняются в ОС сервера как отдельные процессы и вынуждены определенным образом организовать обмен данными с самим сервером (что снижает производительность), но, с другой стороны, ошибка в библиотеке ISAPI может привести к выходу всего сервера из строя и его длительной неработоспособности. В то же время ошибка в коде CGI-приложения может в худшем случае привести только к аварийному завершению выполнения этого приложения, а сам сервер при этом сохранит работоспособность. Тогда в результате ошибки будет не верно отображена только какая-то одна НТМL-страница либо часть страницы, а все остальные части сервера будут продолжать работать.
Современные системы программирования позволяют создавать приложения и библиотеки, рассчитанные на работу в глобальной сети в соответствии со стандартами CGI или ISAPI. При этом создание исходного кода приложения практически ничем не отличается от создания обычной исполняемой программы, компилятор по-прежнему порождает объектные файлы, но компоновщик собирает исполняемый файл или библиотеку с учетом того, что они могут исполняться в архитектуре сервера глобальных сетей. Функции загрузчика выполняет ОС по команде сервера либо сам интернет-сервер.
Этот метод удобен, но имеет один серьезный недостаток: при изменении содержимого динамической НТМL-страницы или, же при изменении логики ее реакции на действия интернет-клиента требуется создать новый код CGI или ISAPI приложений, а для этого нужно выполнить полностью весь цикл построения результирующей программы, начиная от изменения исходного кода включая компиляцию и компоновку, поскольку содержимое web-страниц меняется довольно часто, в отличие от обычных программ, то такой подход не очень эффективен, может потребоваться перенос интернет-сервера с одной архитектуры на другую, а это потребует перестройки всех используемых CGI-приложений и ISAPI-библиотек.
 |
Лучших результатов можно добиться, если не выполнять на сервере уже скомпилированный и готовый объектный код, а интерпретировать код программы, написанный на некотором языке. При интерпретации исходного кода сервер будет иметь производительность ниже, чем при исполнении готового объектного кода, но чаще всего этим можно пренебречь, поскольку производительность серверов Интернета ограничивает не мощность ВС, а пропускную способность начала обмена данными, тогда зависимость кода-сервера от архитектуры ВС будет минимальной, а изменить содержимое порождаемой HTML-страницы можно будет сразу же, как только будет изменен порождающий ее исходный код (без дополнительной перекомпиляции).
Существует несколько языков и соответствие им интерпретаторов, которые нашли применение в этой области и успешно служат цели порождения HTML-страниц. Среди них можно назвать язык: PERL – лежащий в основе различных web-технологий); PHP (Personal Home Page) – язык для программирования на сервере) и язык сценарий, на котором основана web-технология, ASP (Active Server Page) фирма Microsoft.
Текст на интерпретируемых языках, которые поддерживаются такими web-технологиями как ASP или PHP представляют собой часть текста обычных HTML-страниц со встроенными в них сценариями (Script). Эти сценарии можно писать на любом языке, поддерживаемом сервером; интернет-сервер обрабатывает их при поступлении запроса о URL адресе соответствующего файла. Он разбирает текст HTML-страниц, находит в нем тексты сценариев, вырезает их и интерпретирует в соответствии с синтаксисом и семантикой данного языка. В результате интерпретации получается выходной текст на языке HTML, который сервер вставляет непосредственно в то место исходной страницы, где встретился сценарий. Так обрабатывается web-страница на любом интерпретируемом языке, ориентированном на работу в глобальной сети.
Естественно для работы со страницей сервер должен иметь в своем составе интерпретатор соответствующего языка.
Все эти языки сценариев обладают присущими им характерными особенностями:
Недостаток всех перечисленных методов заключается в том, что сначала сервер вынужден строить HTML-описание, собирая его некоторым образом из каких-то своих данных, а затем клиент на своей стороне интерпретирует полученное описание HTML-страницы, т. о. выполняется двойная работа по генерации и интерпретации текстов на HTML. Кроме того, между клиентом и сервером по сети передаются громоздкие описания HTML-страниц, что повышает график сети.
Данные методы распространены в глобальной сети, поскольку они очень просты, а кроме того, от клиентского компьютера ничего не требуют, кроме способности интерпретировать тексты HTML. Эта особенность довольно существенна.