Приложение к элективному курсу "Основы web-программирования". Язык JavaScript..

Приложение II.

Содержательная часть - Основы программирования на языке JavaScript

Введение

Чтобы начать изучать программирование на каком-либо языке, надо усвоить некоторые базовые понятия.

Алгоритм.

Программа.

Исполнитель.

Основные устройства компьютера.

Типы языков программирования.

Алгоритм – последовательность подробных инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата поставленной задачи.

Исполнитель – человек или какое-либо устройство(компьютер, робот, автоматизированный конвейер на заводе), которое исполняет алгоритм.

Программа – алгоритм, записанный на каком-либо языке программирования.

Понятие алгоритма включает в себя и правила арифметики, и рецепты приготовления различных блюд, и инструкции по использованию каких-либо приборов.

Рецепт приготовления салата "Оливье".

• 400 грамм вареной колбасы (или отварного мяса)

• 1 банка консервированного зеленого горошка

• 5 яиц

• 2 крупные моркови

• 3-4 средних картофелины

• 3-4 соленых огурца

• 100 миллилитров майонеза

• Соль

  1. Опустить яйца в кастрюлю с водой и варить в течение 7-10 минут.

  2. Опустить картофель и морковь в слегка подсоленную воду. Варить до готовности (примерно полчаса).

  3. Нарезать колбасу кубиками.

  4. Нарезать огурцы кубиками.

  5. Яйца пропустить через яйцерезку.

  6. Добавить в салат зеленый горошек.

  7. Нарезать морковь и картофель кубиками.

  8. Смешать салат с майонезом. При необходимости посолить.

Как мы видим, чем подробнее и конкретнее будет написан АЛГОРИТМ, тем легче его исполнить.

В нашем примере с приготовлением салата ИСПОЛНИТЕЛЕМ будет человек.

Мы будем рассматривать те алгоритмы, которые можно будет реализовать на компьютере. Исполнителем в этом случае будет компьютер.

Вполне естественно возникает вопрос: А в каком виде мы будем представлять компьютеру алгоритм, чтобы он его понял и исполнил?

Вспомним: алгоритм, записанный на каком-нибудь языке программирования, называется ПРОГРАММОЙ.

Изучением того, как и с помощью чего записываются алгоритмы на компьютере, и как реализуется их исполнение, мы и займемся в нашем курсе "Основы программирования".

Устройство компьютера

В наше время трудно найти человека, который не знал бы названия основных устройств компьютера. Системный блок, к нему подсоединены: монитор, клавиатура, мышь, звуковые колонки и микрофон. Еще можно подсоединить: принтер, сканер, модем, камеру.

В школе - на уроках информатики - "заглядывают" и в системный блок. Материнская плата, процессор, жесткий диск, оперативная память. У каждого из названных устройств есть свои характеристики, которые с каждым годом все растут и растут.

Какой минимальный уровень знаний необходим нам – начинающим программистам, для того чтобы понять общие принципы программирования и научиться самостоятельно составлять пусть не очень сложные, но вполне работоспособные программы?

Нам необходимо знать и понимать назначение трех базовых компонентов компьютера, на которые напрямую ориентируется программист, составляя программу. Вот эти устройства:

- процессор(CPU - central processing unit) – устройство, которое исполняет машинные инструкции, которые в своей основе и являются той программой, которую вы написали;

- жесткий диск(HDD - hard disk drive) – запоминающее устройство, которое является основным накопителем информации на вашем компьютере. На нем хранится все, что есть на вашем компьютере: операционная система, установленные программы, файлы. И программа, которую вы составите, тоже будет храниться на этом диске в виде отдельного файла;

- оперативная память(RAM - Random Access Memory) – это память, в которой будут временно храниться данные и команды, необходимые процессору для выполнения тех или иных операций. При выключении компьютера оперативная память очищается.

Клавиатура и мышь являются устройствами ввода информации.

Монитор и принтер – это устройства вывода информации.

Все это тоже относится к базовому набору устройств, необходимых программисту. Если смотреть более широко, к устройствам ввода относится, например, сканер. А к устройствам вывода информации относится, например, плоттер – устройство для вычерчивания рисунков, схем, чертежей.

Выполнение программы представляет собой следующий процесс:

- при запуске программы, все инструкции и данные, содержащиеся в ней, загружается в оперативную память;

- процессор выполняет поступающие инструкции, при этом все промежуточные данные так же хранятся в оперативной памяти;

- когда все инструкции выполнены, программа удаляется из оперативной памяти.

С точки зрения представления информации мы должны знать: вся информация хранится в памяти компьютера и циркулирует между его различными устройствами в ДВОИЧНОМ КОДЕ. Или другими словами - компьютер использует двоичную систему счисления.

Любая информация – текстовая, графическая, видео, звуковая – представлена(закодирована) в виде последовательности сигналов-состояний: да или нет. Есть сигнал – нет сигнала, намагничено – не намагничено, заряжено – не заряжено. Для записи двоичного кода на бумаге используются следующие символы: 1 – да, 0 – нет. Физически это можно представить себе так:

- память компьютера разбита на отдельные ячейки, в каждой из которых может быть

записан либо 0, либо 1;

- передача данных между устройствами осуществляется по шинам(параллельно идущим проводникам) отдельными порциями(например, по 32 одновременно).

Базовой единицей измерения количества информации является 1 БИТ, который может принимать значения: 1 или 0. 8 бит – это 1 байт. Например, любой символ – буква, число, какой-либо значок – имеют объем - один байт. Далее идут килобайты(1024 байта), мегабайты, гигабайты и т. д.

Программа так же представляет собой последовательность единичек и нуликов. Да, процессор понимает только двоичный код.

Естественно возникает вопрос – нам надо научиться записывает программы(инструкции для процессора) в виде единичек и нуликов?

Да, первым программистам так и приходилось действовать. Но сейчас труд программиста значительно облегчен. Программисты придумали ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ!

Типы языков программирования:

- машинный код;

- низкоуровневые языки программирования;

- высокоуровневые языки программирования.

Языки программирования

В братстве программистов принято: самая первая, составленная тобой программа, должна вывести на экран только одну фразу - "Здравствуй, Мир!" или "Hello World!".

Если составить эту программу в машинном коде – это будет очень немаленькая последовательность из единичек и нуликов. Даже если для записи использовать не двоичный код, а его компактную запись в шестнадцатеричной системе счисления, то программа будет выглядеть так:

BB 11 01 B9 0D 00 B4 0E 8A 07 43 CD 10 E2 F9

CD 20 48 65 6C 6C6F 2C 20 57 6F 72 6C 64 21

На низкоуровневом языке Ассемблера эта программа будет выглядеть так:

.386

.model flat, stdcall

option casemap:none

include \masm32\

include\windows.inc

include \masm32\

include\kernel32.inc

includelib \masm32\lib\kernel32.lib

.data

msgdb"Hello, world", 13, 10

len equ$-msg

.data? written dd? .code start: push -11 call GetStdHandlepush 0 push

OFFSET written push len push OFFSET msgpush eaxcall WriteFile

push 0 call ExitProcess

end start

Мы с вами будем изучать язык высокого уровня JavaScript. На этом языке программирования программа будет представлять собой инструкцию, состоящую только из одной строчки:

alert(‘Hello World!’);

Глава I.

Язык программирования JavaScript

JavaScript – компактный объектно-базированный язык для разработки клиентских и серверных сетевых приложений. JavaScript – одна из множества web-технологий, благодаря которой, статические web-страницы приобретают высококачественное анимационное оформление, дают пользователю сети Интернет возможность интерактивной работы с содержанием предоставляемой серверами информации.

Первая версия JavaScript вышла в декабре 1995 года. JavaScript – это с одной стороны, является эволюционным продолжением HTML (HyperText Markup Language – языка разметки гипертекстовых документов), а с другой – это вполне обособленный язык программирования, который может решать достаточно серьёзные задачи.

Язык не имеет собственного компилятора и интерпретируется браузером в составе HTML.  Код JavaScript(как и код HTML) может создаваться как в простом текстовом редакторе, как например, БЛОКНОТ, так и в специально созданных JavaScript – редакторах. Например, Free JavaScript Editor, NotePad++ и других.

Почему мы для знакомства с миром современных сетевых технологий, в общем, и для изучения основ программирования, в частности, выбрали язык JavaScript?

Диапазон применения языка JavaScript довольно широк: от создания пользовательских скриптов (программных вставок в web-страницы), позволяющих обеспечить интерактивное взаимодействие с содержимым web-сайтов, до написания прикладного программного обеспечения, включая программирование игр.

Данный язык программирования не требует установки на компьютер специальной среды разработки программ, а этой средой для него является web-браузер и хотя бы один из всего многообразия браузеров установлен на любом компьютере.

Перечисленные достоинства данного языка программирования делают его очень удобным для изучения в школе, как в курсе изучения основ программирования, так и в курсах углубленного изучения информатики – web – программирование, программирование игр и других.

Приступаем к изучению

Итак, средой для разработки программ на языке JavaScript может являться любой web-браузер. Что это значит для новичка в программировании?

Web-браузер - например, Mozilla Firefox – служит для просмотра web-документов – отдельных страничек или сайтов. Следовательно, нам необходимо так написать код нашей программы, чтобы он открылся на загружаемой в браузер страничке. Это сделать очень просто.

Составим самую простую web-страничку. Открываем программу Блокнот и пишем в ней самый минимальный код, который необходим для странички.

Изучаем JavaScript