3.1 Программаларды құру құралдары

Ең жалпы жағдайда таңдап алынған программалау тілінде программаны құру үшін келесі компоненттер қажет:

1. Мәтіндік редактор. Программа мәтіні әдетте ағылшын тілі сөздерінен шығатын кілттік сөздер және түрлі операцияларды жазуға арналған стандартты символдар жиынтығы арқылы жазылатын болғандықтан ол мәтінді кез-келген редакторда қалыптастыруға, нәтижесінде программаның бастапқы мәтінің қамтитын мәтіндік файл алуға болады. Бырақ, нақтылы программалау тіліне бағытталған және мәтінді енгізу барысында кілттік сөздер мен идентификаторларды түрлі түспен және шрифттермен ерекшелеуге мүмкіндік беретін арнайы редакторларды пайдаланған ыңғайлы. Ондай редакторлар барлық танымал тілдер үшін құрылған және олар тікелей енгізу барысында программа синтаксисінің дұрыстығын автоматты түрде тексере алады.

2. Бастапқы мәтін программа-компилятор арқылы машиналық кодқа аударылады. Егер синтаксис қателері анықталатын болса, онда нәтижелі код құрылмайды. Бұл кезеңде дайын программаны алуға болады, бырақ жиі жағдайда оған кейбір компоненттер жетіспейді, сондықтан компилятор әдетте аралық объектілі код (екілік файл, стандартты кеңейтілімі .OBJ) береді.

3. Үлкен программаның бастапқы мәтіні әдетте бірнеше тасымалдаушылардан (бастапқы мәтіндерді қамтыған файлдардан) тұрады, себебі барлық мәтіндерді бір файлда сақтау ыңғайсыз – оларды түсіну қиын. Әр модуль объектілі кодты қамтитын жеке файлға компиляцияланады, кейін оларды бір бұтінге біріктіру қажет.

Сонымен қатар, оларға түрлі стандартты функцияларды іске асыратын (мысалы, sin немесе cos математикалық функцияларын есептейтін) ішкі машиналық кодын қосу керек. Мұндай функциялар компилятормен бірге берілетін библиотекаларда (стандартты кеңейтілуі .LIB файлдарында), қамтылған. Модульдердің генерацияланған коды мен оған қосылған стандартты функцияларды бір бүтінге жай ғана біріктіру емес, ал ондай біріктіруді операциялық жүйе талаптарын ескере отырып орындау керек, демек, белгілі бір форматқа сәйкес программаны алу.

Объектілі код арнайы программа – байланыстар редакторы немесе жинақтаушы арқылы өңделеді. Ол программа объектілі модульдер мен стандартты функциялардың машиналық кодтарын библиотекадан тауып алып біріктіреді және шығысында жұмысқа қабілетті қосымшаны – нақтылы платформа үшін орындалушы кодты қалыптастырады.

Егер бір себептерге байланысты объктілі модульдердің бірі немесе қажетті библиотека табылмаған болса (мысалы библиотеканы қамтыған каталог дұрыс көрсетілмеген) онда жинақтаушы қателік туралы хабарлайды да дайын программа пайда болмайды.

4. Орындалушы код – ол аяқталған программа, оны қажетті операциялық жүйе орнатылған кез-келген компьютерде іске қосуға болады. Әдетте, нәтижелі файлдың кеңейтілуі .ЕХЕ.

3.2 Программалаудың біртұтас жүйелері.

Жоғарыда айтылғандай программаны құру үшін қажет:

• мәтіндік редактор;

• компилятор;

• байланыстар редакторы;

• функциялар библиотекалары.

Әдетте, стандартты жеткізілімге ең кемінде соңғы үш компонент кіреді, бырақ жақсы біртұтас жүйе өз құрамында арнайы мәтіндік редакторды қамтиды, сонымен бірге, оның ішінде программаны құрудың барлық кезеңдері автоматтандырылған: бастапқы мәтін енгізілгеннен кейін оны компиляциялау және жинақтау бір клавишті басу арқылы орындалады. Компиляциялау үрдісі әдетте экранда бейнеленеді: бастапқы мәтіннің қаншама қатары компиляцияланғаны көрсетіледі немесе табылған қателер туралы хабарлама беріледі. Программалық қамтамасыздандыруды жетілдіруге арналған түрлі біртұтас орталар (IDE) пайдаланылады. Жетілдіру орталар мысалдары: Microsoft Visual Studio, Eclipse, Turbo Pascal, Borland C++, Borland Delphi, PascalABC.NET, Lazarus.

Замануи біртұтас орталарда және бір компонент — жөндеуші (дебаггер) бар, ол орындалу барысында программа жұмысын талдауға мүмкіндік береді. Оның көмегімен бастапқы мәтіннің жеке операторларын ретімен қадамдап орындау кезінде түрлі айнымалылардың мәндері қалай өзгеретінің байқауға болады. Жөндеушісіз ірі қосымшаны жетілдіру өте қиын.

Жылдам жобалау орталары. Соңғы жылдары программалауда (әсіресі Windows операциялық жүйесі үшін программалауда) визуалды деп аталатын тәсіл пайда болды. Оған дейін графикалық қосымшаларды жетілдіру үшін маңызды кедергі түрлі басқару және олардың жұмысын бақылау элементтерін құру күрделігі болған. Windows-тың кез-келген программа терезесіне қарау жеткілікті. Оның ішінде көптеген стандартты басқару элементтері (кнопкалар, мәзір пункттері, тізімдер, ауыстырып-қосқыштар және т.с.с.) бар. Windows талаптарына сай бұл элементтерді құру үрдісін қолмен сипаттау, көзбен координаттарын анықтау, арнайы бұйрықтар арқылы олардың күйін бақылау оте көп жұмысты талап етеді. Мысалы, екі санды қосатын жай программа үшін қажетті есептеуді орындау үшін бір оператор қажет (бастапқы мәтіннің бір жолы) және қосымшаны Windows-та жұмыс істеуге дайындау, батырманы және екі енгізу өрістерін құру үшін кодтың бірнеше жүз жолы керек.

Жылдам жобалау орталарында (Rapid Application Development, RАD-орталары) бұл үрдіс автоматтандырылған. Безендіру мен басқарудың барлық қажетті элементтері қолдан программалау арқылы емес, ал мауыс арқылы жобаланатын терезеге «тасымалданатын» дайын визуалды компоненттер көмегімен құрылады да қызмет көрсетіледі. Одан кейін олардың қасиеттері мен тәртібі сәйкесінші элементтердің қасиеттерін визуалды түрде көрсететін жай редакторлар арқылы бапталады. Ол кезде сол элементтерді құру және жұмыс істеуіне жауапты программаның қосымша бастапқы мәтіні автоматты түрде генерацияланады. Ол шешілетін есептің тек логикасына алаңсыз ойлануға мүмкіндік береді. Нәтижеде программалау жобалаумен алмасады – ұқсама тәсіл және визуалды программалау деп аталады.

Компоненттерді өздігінше құру қиын емес, сондықтан бүгінгі таңда әлемде танымал RАD-орталарына арналған мыңдаған тегін және ақылы компоненттер таратылады, олардан компоненттер библиотекалары - объекттілі репозиторийлер қалыптастырылады. Компоненттер бастапқы кодтың оншақты қатарын жазып, кең мүмкіндіктерге ие болатын дайын қосымшаны құруға мүмкіндік беретін «құрылыс кірпіштері» рөлін атқарады. Программаларды құрудың мұндай компоненттік тәсілі өте перспективті болып саналады, себебі артық күш салусыз және заңды негізде бөтен еңбекті қайтадан пайдалануға рұқсат етеді.