Основы программирования
Чтобы решить какую-либо задачу с помощью компьютера, в него следует ввести четко сформулированные инструкции или команды. Составление такой последовательности команд, которая необходима для решения поставленной задачи, и является целью программирования [1,2].
Практически в любой задаче имеются исходные данные, по которым нужно получить результат. Они перерабатываются компьютером по определенным правилам – алгоритму обработки.
Алгоритм - это описание последовательности действий, ведущих от исходных данных к искомому результату.
Разработка алгоритма решения задачи осуществляется путем ее разбиения на шаги (или этапы), которые выполняются последовательно. При разработке алгоритма необходимо указать содержание всех шагов, а также порядок их выполнения.
Программа – это набор команд или инструкций, которые должен выполнить процессор для решения конкретной задачи.
Программу, написанную на алгоритмическом языке программирования, компьютер не может выполнить непосредственно. Поэтому нужен "посредник" для перевода ее на машинный язык (код) конкретной ЭВМ. Таким "посредником" является специальная программа, которая называется транслятором.
Существует два вида трансляторов: компилятор и интерпретатор.
Компилятор – переводит всю исходную программу на языке программирования в программу на машинном коде и программа выполняется.
Интерпретатор – переводит исходную программу на языке программирования пооператорно (покомандно) и каждый переведенный оператор выполняется.
Полученную программу на машинном коде обычно называют исполняемый код программы или исполняемый файл.
При написании компьютерной программы очень важно придерживаться структурированного подхода. Это означает, что действия по созданию программы должны быть выполнены в определенном порядке, то есть:
создать общую структурную схему программы (до мельчайших подробностей продумать, что программа должна делать, составить описание основных функций программы, разработать алгоритм).
разработать схему пользовательского интерфейса.
написать программный код.
выполнить отладку и тестирование программы.
написать документацию к программе и создать исполняемый код программы.
Если предстоит реализовать крупный проект, то надо разбить его на небольшие, функционально законченные части (модули).
Базовые понятия объектно-ориентированного программирования
Окружающий мир удобнее всего рассматривать как совокупность объектов. Поэтому объектная идеология позволяет построить процесс разработки программ в соответствии с естественным человеческим восприятием. В объектно-ориентированном программировании (ООП) базовыми единицами программ и данных являются объекты [1,6]. Объекты имеют имена, свойства (характеристики, атрибуты), методы (действия, которые могут выполнять объекты) и события.
Свойства — характеристики, атрибуты объекта, значения которых определяют внешний вид и поведение объекта.
Методы —предопределенные действия, которые могут выполнять объекты. Это, по сути дела, встроенные в язык готовые программные коды, которые не требуется писать разработчику. Ему только надо, при необходимости, установить свойства объекта и вызвать его методы, чтобы побудить объект выполнить требуемые функции. Некоторые свойства можно отредактировать только в период выполнения программы (RunTime).
Еще одной очень важной характеристикой современных языков ООП является событийно-управляемое программирование, которое определяется принципами функционирования программ под управлением современных операционных систем, таких, например, как семейство MS Windows. С помощью данной технологии вместо скрупулезного описания каждого шага программы программист указывает, как реагировать на различные события (действия пользователя): загрузка формы, выбор команды, щелчок мыши в окне, перемещение курсора и др. При этом программа строится из набора взаимодействующих процедур (блоков), управляемых пользователем. Для реализации данной технологии в состав объектов включены события.