Реферат_Основы визуального программирования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Мордовский государственный педагогический университет имени М. Е. Евсевьева»

Факультет физико-математический

Кафедра физики, информационных технологий и методик обучения

РЕФЕРАТ

ОСНОВЫ ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Автор работы _____________________________________ Э. Р. Кутуева

Направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование

Профиль Информатика. Математика

Руководитель работы

доцент____________________________________________Т. В. Кормилицына

Оценка __________

Саранск 2022

Введение 3

1.Основы визуального программирования 4

2.Визуальные среды программирования 9

Заключение 12

Списки использованных источников 13

Визуальное программирование – (то же самое, что системы быстрой разработки приложений RAD – Rapid Application Development) – способ создания программы для ЭВМ путём манипулирования графическими объектами вместо написания её текста.

Средствами визуального программирования обычно решают задачи построения пользовательского интерфейса и упрощения разработки приложения путем замены метода "написания программы" на метод конструирования

В визуальном программировании используются специальные объемные (3D) или плоские (2D) графические или псевдографические среды.

То есть в отличие от языков низкого (1GL), среднего (2GL), высокого уровня (3GL), где программирование и язык носят существенно линейный, последовательный характер, в визуальных средах (4GL) мы имеем дело с существенно разветвленными «пространственными» структурами типа блок-схем. При этом «кирпичиками» этих блок-схем являются заранее разработанные подпрограммы и функции с унифицированным автоматическим «интеллектуальным» интерфейсом. При соединении таких «кирпичиков» их взаимный интерфейс настраивается без участия программиста.

Таким образом, визуальное программирование позволяет нам программировать на уровне алгоритмов, а не программного кода.

1. Основы визуального программирования

Визуализация – это процесс графического отображения сложных процессов или понятий на экране компьютера в виде графических примитивов. Визуализировать можно многие процессы: управления, построения, рисования и т.д.

Пользователи приложений привыкли к графическому интерфейсу приложений и зачастую даже не задумываются, что привычные элементы интерфейса представляют собой визуальные графические примитивы. Например, простейший вариант визуализации – линейка прогресса (прямоугольник, процент заполнения которого прямо пропорционален времени выполнения какой-либо операции). Глядя на нее, вы можете приблизительно оценить время окончания операции. Но, если бы было выведено значение времени исполнения в виде числа или процента без линейки прогресса, то такой вывод явился бы лишь отображением текущего значения, но не визуализацией процесса.

Сегодня принято визуализировать интерфейсы программного обеспечения. Визуализация снимает проблемы «общения» пользователем с программным продуктом. Графические изображения на элементах управления позволяют пользователю интуитивно разбираться в назначении этих элементов.

Для визуализации интерфейсов программного обеспечения существует целый ряд специально разработанных элементов интерфейса – визуальных компонент, позволяющих отображать различную информацию и осуществлять управление программой в целом. Простейший пример – визуальная кнопка на экране компьютера. Программная кнопка имитирует поведение обычной кнопки на пульте управления любого прибора. Кнопку можно «нажимать» как настоящую.

Возможно, именно наличие визуальных средств построения интерфейсов в таких языках, как MicrosoftVisualBasic и Delphi, а также создаваемые с помощью этих языков визуальные программные интерфейсы, закрепили за ними термин «визуальное программирование». Безусловно, существует много других аналогичных продуктов (Visual C++, Borland C++ начиная с версии 4, SymantecVisualCafe, C++ Builder и др.), но они не смогли завоевать такой популярности, как VisualBasic и Delphi. Именно благодаря VisualBasic, мир узнал о возможности визуального построения интерфейсов программ для Windows.

В VisualBasic и Delphi выполняется визуальное построение интерфейса программы, но не самого кода. Определяющими элементами процесса визуализации являются:

• Визуализируемая модель – модель, которая подвергается отображению с целью возможности изменения ее структуры или ее параметров (либо параметров ее отдельных частей).

• Окно инструментов (ToolBox) – окно, содержащее набор элементов, из которых строится визуальная модель. Обычно элементы разделяются по их назначению на отдельные группы, размещающиеся на отдельных закладках окна инструментов.

• Окно свойств (PropertyBox) – окно, в котором отображаются параметры (свойства) выбранного элемента визуальной модели. Термин «свойство» пришел из объектно-ориентированного программирования и обозначает параметр объекта (элемента).

Визуализируемой моделью в VisualBasic и Delphi является окно (форма, диалог) Windows, а не код программы.

Обычной практикой является визуализация работы с элементами интерфейса, когда в качестве объектов визуализации рассматриваются визуальные компоненты, из которых состоят формы (окна и диалоги) интерфейса программы. Но и операторы программы можно рассматривать как объекты визуализации. В этом случае параметры операторов и функций программы можно настраивать при помощи окна свойств (PropertyBox), а сами операторы и функции хранится в списковой форме (табличной форме).

В качестве возможного варианта реализации такой визуальной разработки кода программы можно рассматривать табличную форму записи макросов в MicrosoftAccess (рис. 1). В этом случае визуализируемая модель – макрос-программа управления данными в базе данных или управления процессом отображения данных. Команды макроса находятся в разных строчках записи макроса. Окно свойств находится непосредственно под списком команд. Окна инструментов в привычном виде нет, но оно реализовано в виде раскрывающегося списка с командами, т.е. в каждой строке записи макроса в отдельности имеется возможность выбора или смены текущей команды макроса. Это и есть визуализированная форма записи программы.

Рисунок 1. Визуализация разработки кода программы

Присоединение модуля, созданного средствами визуального программирования выполняется также визуальными средствами –в режиме конструирования (рис. 2).

Рисунок 2. Средства визуального программирования

Другим примером визуализации создания кода программы может служить процесс создания макро программ в MicrosoftExcel (рис. 3).

Рисунок 3. Диалог MS Excel при автоматической записи действий пользователя

Визуализируемой моделью в данном случае является рабочий лист Excel, в котором программист выполняет действия по обработке данных. Программный код пишется автоматически в фоновом режиме, при этом происходит описание в операторах языка VBA (VisualBasicforApplication) всех визуальных действий пользователя.

Окно свойств Properties присутствуют, но не в самом рабочем листе, а в среде VBA (рис. 4). Окно инструментов при выборе объекта Module выключается, но в случае редактирования программного кода для каждого программного объекта появляется раскрывающийся список со свойствами, методами и событиями, т.е. в каждой строке записи макроса в отдельности имеется возможность выбора или смены текущей команды макроса.

Пример получаемой программы, вызов которой в рабочем листе Excel можно организовать по командной кнопке или непосредственно по имени записанного макроса, приведен на рис. 4.

Рисунок 4. Результат автоматической записи программного кода как протокола действий пользователя

Visual Studio.NET - это универсальная среда разработки всех типов приложений на базе.NET и на основе единого визуального интерфейса. Платформа.NET Framework представляет собой набор объектов и планов (blueprints, то есть описание объектов), созданных корпорацией Microsoft для разработки приложений (Windows и Internet). Большая коллекция визуальных объектов позволяет конструировать различные элементы управления: Надпись, Надпись с гиперссылкой, Кнопку, Поле, Флажок и многие другие. Все эти элементы располагаются на панели инструментов (рис.8.5). Настройка свойств элементов выполняется с помощью списка свойств.

Элементы управления, как и все другие объекты среды.NET, реализованы в виде классов в определенном пространстве имен, в данном случае - System.Windows.Forms.

Рисунок 5. Визуальное программирование средствами Visual Studio.NET

Методы элементов программируются пользователем "вручную", но и тут имеются визуальные помощники: после двойного щелчка по элементу управления в конструкторе автоматически открывается окно редактора кода и автоматически пишется заголовок процедуры обработки события. Боле того, после набора имени объекта автоматически появляется список свойств и методов объекта (рис.8.6). Таким образом, процесс написания программного кода также частично визуализирован.

Рисунок 6. Визуализация свойств и методов объекта

Кроме элементов управления, как правило, в интерфейсе приложения присутствуют и другие стандартные компоненты, реализация которых также поддержана средствами визуального программирования, например, стандартные диалоговые окна.

Отдельный класс Dialog в.NET не предусмотрен. Диалоговое окно - это форма (рис.8.7.), обладающая некоторыми специальными характеристиками. Программирование диалоговых окон, как и многих других стандартных компонент, в Visual Studio поддерживается визуальными средствами программировании (рис.8.8).

Рисунок 7. Пример стандартного диалога

Рисунок 8. Программирование стандартных элементов средствами Visual Studio

Концепция.NET Framework и Visual Studio.NET предоставляют в распоряжение программистов огромную библиотеку объектов, ускоряющую процесс разработки приложений. Многие объекты в этой библиотеке имеют визуальное представление и дают возможность назначения свойств объекта в режиме конструирования с помощью окна Properties или диалогов с мастером-построителем.

В заключение можно сказать, что визуальное программирование является перспективной сферой в разработке программного обеспечения.

Благодаря визуальному программированию создание программного обеспечения более доступным для разработчиков.

Визуализация программного обеспечения позволяет упростить и значительно ускорить работу программистов.

Для визуализации интерфейсов программного обеспечения существует ряд специально разработанных элементов интерфейса — визуальных компонентов, которые позволяют отображать различную информацию и осуществляют управление самой программой. Одним из простейших примеров визуального компонента является визуальная кнопка на экране компьютера. Данная кнопка имитирует поведение обычной кнопки и ее можно «нажимать» как настоящую.

Наличие визуальных объектов, а также создаваемое им визуальное программное обеспечение закрепили за ним термин «визуальное программирование» .

Концепция визуального программирования реализована во многих современных средах разработки программных систем. Все ведущие фирмы, создающие средства для программирования и конструирования имеют системы, поддерживающие технологию визуального программирования.

1. Гарнаев, Ф.Ю. Самоучитель Visual Studio.NET 2003 – Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2005. – 688 с.

2. Подлин, Ш. Освой самостоятельно программирование для MicrsoftExcel 2000.: учебное пособие. – Москва : Издательский дом «Вильямс», 2006. – 304 с.

3. Харитонова, И. А.Microsoft ACCESS 2000: Разработка приложений. –Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2004. – 832 с.

4. Одинцев, И.О. Профессиональное программирование. Системный подход. –Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2003. – 512 с.