Programovací systémy poskytují platformu pro vývoj softwarových aplikací a komunikují přímo s počítačovými zařízeními, aby získaly požadovaný výkon při provádění uživatelských úkolů. Tato platforma může být použita pro programování operačních systémů iPhone, iPad a Android pomocí programovacího jazyka Java. Díky rozhraní Android Studio a Oracle Java SDK, v kombinaci se základními znalostmi, můžete vytvořit širokou škálu aplikací.

Prvky softwarových systémů

Začneme zveřejňovat koncept programovacích systémů. Ty, které používáme, se týkají éry třetí generace osobních počítačů. Programování systému je vytvoření softwaru. Může provádět mnoho různých úkolů. Bez něj by většina hardwaru nevykonávala své funkce. Chcete-li je užitečné, použijte software. Uživatel musí vybrat požadovaný program pro každý úkol.


Prvky klasického programovacího systému:

Operační systém - je rozhraní mezi softwarovou aplikací a počítačem.

Nástroje jsou malé, ale výkonné programy s omezenými možnostmi pro konkrétní úkoly. Uživatelé obvykle používají k zajištění nepřerušeného provozu počítačového systému.

Knihovní programy jsou kompilací souboru podprogramů, například knihoven. Poskytněte mnoho funkcí apostupy při psaní programu.

Software pro překlad: Assembler, Compiler, Translator.

Tlumočník analyzuje a provádí jazykový program na vysoké úrovni najednou.

Aplikační software, který má pomoci uživateli při provádění konkrétních úkolů, například GIMP - úpravy fotografií.

Příkladem moderního programovacího systému je služba a základní software.

Struktura programu

Celkový tvar programu se zaměřuje na jednotlivé složky a vztahy mezi nimi. Programy jsou dobré nebo špatně strukturované. Dobře strukturovaný program pro oddělování součástí dodržuje zásady, jako je skrývání informací, a rozhraní mezi komponentami je jasná a jednoduchá. Na jemnější úrovni používá odpovídající datové struktury a programové jednotky s jediným vstupním bodem a jedním výstupním bodem. Ve špatně strukturovaný program separace do složek je do značné míry libovolné, ale je implicitní rozhraní a složité. Kromě toho má tento program libovolné datové struktury a tok kontroly. Téměř všechny strukturované programy mají obecnou povahu:

Žádost o zahájení programu.

Prohlášení o proměnné.

Programové aplikace (blokové kódy).

Příklady pozdrav «Hello World»

systémy a příklady programování pozdrav «Hello World» v různých softwarových jazycích jasně ukazuje základní rozdíly. Použití proměnnéuvnitř programu musí překladač předem vědět, jaký typ dat bude v něm uložen. Z tohoto důvodu jsou proměnné deklarovány na začátku programu. Prohlášení o proměnné se skládá ze specifikace nového názvu a datového typu proměnné. To se obvykle děje na samém začátku. Následující obrázek ukazuje příklad programovacího systému pro smyčkovou strukturu, která spouští sadu operátorů, dokud se podmínka nestane pravdivá.

Nekonečný cyklus

Jedná se o proces, který nemá funkční výstupní postup. V důsledku toho se cyklus opakuje nepřetržitě, dokud ho operační systém necítí a nebudou program ukončit s chybou nebo dokud nedojde k jiné události, například program se po určité době automaticky zastaví. Programovací systémy a příklady programů v jazyce C pro program třídění řádků ve slovníku jsou uvedeny níže. Tento program trvá 10 slov (řádků) od uživatele a třídí je v lexikografickém pořadí. Například 10 programovacích jazyků:

C.

C ++.

Java.

PHP.

Python.

Perl.

Cobol.

Ruby.

R.

javascript.

Výsledek:

C.

C ++.

Cobol.

Java.

javascript.

PHP.

Perl.

Python.

​​

R.

Ruby.

Základní nástroje

Pro programování je zapotřebí několik nástrojů. Schéma klasického programovacího systému:

Textový editor - nástroje pro editaci. Tento nástroj vám umožňuje napsat zdrojový kód. Jedná se o jednoduchý nástroj, který je potřebnýprogramování v jakémkoli jazyce. Ve skutečnosti, když programování ocení přítomnost funkcí, jako je automatické dokončování, syntaxe zbarvení, vyhledávání, editovat, náhradních dílů a kód editor ústupu.

Překladač nebo tlumočník. Tento nástroj je přímo spojen s programovacím jazykem.

Debugger. Vývojáři, stejně jako všichni lidé, se mohou mýlit. Hledání a odstranění chyb vyžaduje čas. Debugger je nástroj, který jim pomůže sledovat. To vám umožní spustit krok za krokem programu, aby viděl její stav kdykoliv, a ověřit, zda kód je spuštěn, nebo ne.

Knihovna podprogramů.

Doprovodná dokumentace.

návrhový vzor

Použití návrhový vzor je strukturovat program, nebo pomocí nástrojů jazyka a tak jasně, jak je to možné, abyste zjistili, systémový přístup k programování a komunikaci s šablony databází, vytvářet stránky, které by se zobrazí vzhled rozhraní. Obecněji, šablona návrhu je víceúčelové a vylepšené řešení.

Struktura softwaru (nebo rámce) je speciální typ softwarové knihovny. Jeho prvním cílem je sestavit programování a poskytnout tolik nástrojů, kolik potřebujete. Například Django 2 je struktura v Pythonu určená k usnadnění tvorby reaktivních webových stránek. Vytváří strukturu a nabízí společné nástroje, které mohou být užitečné pro všechny weby(administrační rozhraní, ověřovací služby, způsob překládání stránek do několika jazyků atd.). Dalším příkladem je přítomnost více snímků v jazyce javascript (jQuery nebo angular.js) pro jeden účel - stejné akce by měly být psány jinak, v závislosti na typu prohlížeče, který návštěvník používá na webu. Mají jedinečné rozhraní, které je přeměňuje na kód, který každý prohlížeč rozumí. Ve fotografickém příkladu je programovací systém na javascribu pro úlohu otevřít nové okno po kliknutí na tlačítko.

Zkompilované jazyky

Programovací jazyk je soubor transakcí a abstrakcí, které umožňují psát, co uživatel potřebuje, aby mohl dát výsledku počítače v srozumitelnější formě. Kompilace převede zdrojový kód na spustitelný soubor. Tuto konverzi provádí překladač. Rozdíl v rychlosti provádění je obrovský. Obecně, s jinými rovnocennými termíny, program v kompilovaném jazyce bude pracovat asi desetkrát rychleji než je interpretován. Níže je uveden příklad programovacího systému C. Demonstruje program, který využívá tzv. High-end funkce a čisté funkce. V případě interpretovaných jazyků je zdrojový kód dán tlumočníkovi, který program provádí. Není třeba se obávat operačního systému nebo typu procesoru, protože by měl být instalován na počítači uživatele. Kromě toho, protože zdrojový kód musí být "překládán" do stroje při každém běhu, interpretovánjazyky jsou často pomalé ve srovnání s ekvivalentními kompilovanými jazyky. Tento Tlumočníci optimalizována negenerují strojový kód, který z nich dělá pomalejší, ale proces generování nativního kódu je rychlejší než překladačů.

Jazyky virtuálních strojů

Často se nazývají "jazyky VM" (analogicky k anglickému názvu virtuálního stroje). Princip fungování a účel programování systému je, že zdrojový kód není přeložena do strojového srozumitelné konkrétní procesor, a „dummy“ (bytecode), která je sama interpretovaný jazyk virtuální stroj. Tento jazyk má své výhody a nevýhody. Stejně jako v interpretovaných jazyků, program sestaven do bytecode, který lze spustit na jakémkoli operačním systému a procesorem, za předpokladu, že virtuální stroj je k dispozici pro tuto kombinaci. Na druhou stranu, protože se jednalo o kompilaci upstreamového proudu, program běží rychleji než ekvivalentní interpretovaný jazyk. Často dosahuje rychlosti podobně jako u "skutečného" kódovacího jazyka stroje. To je však kompenzováno skutečností, že virtuální stroj může být poměrně náročný na zdroje, zejména v paměti. Konečně můžete vytvářet nové jazyky, které jsou kompilovány do stejného kódu bytu jako jiný existující jazyk, což zjednodušuje jejich interakci. Jedná se o jednu z úkolů programovacího systému. Příklad Clojure a Frege jazyků jsou sestaveny jako pro Java bytecode. Jsou funkční a radikálně odlišné od Java v jejich designu. V tomto případě můžete psát různé části programu pomocíjeden z nejvhodnějších jazyků a přimět je, aby spolupracovali na virtuálním stroji. Java je jazyk, který se nejlépe kompiluje s virtuálním počítačem. Ale potřebujete aplikaci, která se skládá ze sady tříd jazyka Java. Na začátku každé třídy existuje určitá struktura, například JavaClassFileFormat.

Příklady jazyků a programovacích systémů

Představujeme nejznámější programovací jazyky:

Assembler. Není nový, ale vyučuje uživatele mnoho věcí skrytých v jiných jazycích.

C. nejčastěji používaný na světě. To je ten jazyk, který vám dává úplnou kontrolu nad vozem. Používá se k šifrování operačních systémů. Její slušný téměř polstoroční věk a obrovské množství knihoven, které se hodí pro cokoli, jsou pro začátečníky i pokročilé uživatele nepostradatelné.

Cobol. Toto je starý jazyk. Obvykle je obtížnější používat než ostatní. Nicméně, z některých historických důvodů, je stále široce používán v bankovnictví, finance a pojištění.

Fortran. Je stále žádaný v oblasti vědeckých počítačů, pro které byl vyvinut. Ačkoli je syntax tohoto jazyka pravidelně aktualizován, je jeho věk cítit. Navíc některé softwarové knihovny ve Fortranu nikdy nebyly sladěny z hlediska efektivity.

Java. Má kompilační funkci v bytekode, který pak interpretuje virtuální stroj. To značně zjednodušuje vytváření aplikací pro použití na několika platformách operačních systémů. Například Java je brána pro kódování aplikace Android.

Perl. Tento jazyk, což ocení hlavně ve světě Linuxu a Unixoids. Je účinný pro výrobu malého, ale velmi výkonný program z příkazového řádku. Nicméně, Perl není příliš vhodný pro vytváření grafických rozhraní.

PHP. Jaký je dominantní svět webového programování.

Python. Tento jazyk se doporučuje pro začátečníky.

Ruby. Spojená s Python, pravidelně půjčuje inovace. Obecně jsou velmi podobné. Je třeba si uvědomit, že syntaxe Ruby nabízí větší svobodu a více trvá na svém objektově orientované povahy, a Python podporuje snadnější a větší komunity.

Swift. Jedná se o poměrně mladý jazyk, je předmětem změny a úpravy zdokonalit produkty Apple. V příštích letech to může být i hlavní aplikační programovací produkt iOS a OSX.

Použití

představovat příklad strojového kódu: 110101010010001000111001001010101001000100001011101001000111001101110001101101010 001111010010010101011001010001010101111110100101010001. Jak je vidět, tento typ kódu je velmi málo viditelné struktury. V programovacích jazycích sémantické mezera - rozdíl mezi jazyka používaného k programování hardware (strojový kód) a ty, které mají být použity k programování počítače jako systém. Vzorek programování na straně klienta JavaScript vyžaduje použití dvou jazyků, kromě toho, že generuje javascript (CoffeScript nebo Elm). Pro server-side PHP drží prvenství, ale také Python a Ruby jsou používány značně. javascript použít i na straně serveru, díky NodeJS. Pro videohry v systému Windows v jazyce C ++, Pythona C #. Jsou však daleko od jediných. Může být vhodný jakýkoli jazyk, který poměrně snadno vytváří grafické rozhraní (C, Java, Ruby nebo Tcl /Tk). Pro velké aplikace na trhu ovládané C ++ a Java, ačkoli C # také získává impuls. U malých nástrojů, jako je příkazový řádek, je snadné najít C, Perl, Python nebo Ruby. V oblasti vědeckých výpočtů zůstává Fortran králem. Je stále více soutěží s C ++, Python, nebo se specializovanými jazyky, jako je Matlab a R

Programování PASCAL

V celé historii výpočetní techniky se stalo stovky pokusů dělat počítačový programovací jazyky jako je angličtina psaní - snadné čtení a snadné pochopení. PASCAL je výsledkem jednoho z těchto snah. Tvůrce PASCALu Nicolas Wirth chtěl mít HLL, který by se mohl snadno učit, číst a psát. Vyvinul PASCAL na základě následujících konceptů:

PASCAL musí uzavřít nebo podstatně omezit sémantickou mezeru.

Každý příkaz PASCAL musí být věty v angličtině.

Program PASCAL lze považovat za návrh v angličtině.

Názvy postupů, datových struktur a proměnných v programu PASCAL by měly být snadno rozpoznatelné.

Příklad programovacího systému v programu PASCAL

Následuje příklad určení počtu písmen ve slově. PASCAL usnadňuje modularní kódování pomocí:

Použití zapouzdřovacího kódu v procedurách a funkcích.

Pomocí příkazů BEGIN a END určte funkční blok kódu.

Přísná proměnná (například přiřazení datových typů jako celé číslo, skutečné nebo řetězce) propodporují přenos parametrů mezi postupy.

přátelský syntaxe a sémantický mezera zužuje.

V Příklad programování systému v programu Pascal znázorňuje binární výběr (existují pouze dva případy: ActualMark & ​​gt; programování = 50 nebo ActualMark běžné chyby nutné, aby se zabránilo běžné chyby kódování Uživatelé tak ušetřit čas a vyhnout se problémům Typy chyb:.. (.... 97) tristní formátování kódu mělo by být jasné Je třeba vyjádřit v horní části programu

zkušební a error checking Chybami zpracování Chudé vezme dvě formy: strukturované zpracování výjimek a funkční Kontrola chyb.

Bad praxe připomínky.

Název nespolehlivé proměnné. Je velmi obtížné pracovat na kódu, kde mnoho názvy proměnných krátké, není popisná.

Vyberte nepravidelné datové struktury .

zvýrazňování syntaxe a odsazení styl často používán k pomoci programátorům určit prvky zdrojového kódu. Je důležité, aby barva kódování přidělené v fragmentu kódu jako příklad programování systému napsán v Pythonu.