Визуальная объектно ориентированная среда программирования

Визуальное программирование: задачи, цели, программы

О чем речь? Если вы хотя бы раз создавали сайты на WIX, WordPress или Тильде, то уже знакомы с визуальным программированием. Но когда оно только появилось, программы под такие блочно-объектные движки нужно было писать самому.

На что обратить внимание? Сейчас же подобный конструктор можно скачать в Сети или сделать проект сразу онлайн, запустив его буквально через полчаса после начала. Так нужно ли поддерживать языки визуального программирования, если проект создать так легко?

Что такое визуальное программирование

С момента осознания понятия «алгоритм» человек стремится представить, то есть визуализировать его с целью более точного обозначения собственных замыслов и действий. Кроме того, наглядное представление способствует более глубокому пониманию задуманной идеи и путей её развития.

Что такое – визуальное программирование? Само название подсказывает правильный ответ. Это метод создания программы посредством осуществления манипуляций с объектами в графическом представлении вместо написания кода в виде текста. Таким образом программист может реализовать алгоритм приложения.

Для этого ему совсем не обязательно досконально знать синтаксис текстового языка. Визуальное программирование потому и полезно, что позволяет представлять данные в виде графических элементов. К примеру, знакомые нам по урокам информатики блок-схемы тоже являются своего рода разновидностью визуального программирования.

Первые подобные технологии были разработаны достаточно давно. Идея заключается в моделировании программы в виде ориентированного графа, реализуя принципы и архитектуру потока данных — dataflow programming. Эта концепция была разработана еще в 70-х годах двадцатого века. Её отличие от императивного (последовательного) программирования состоит в том, что делается упор на движение данных и происходит моделирование приложения в виде ряда соединений.

К сожалению, эта парадигма не находит применения среди разработчиков ПО. Но с ростом популярности визуального программирования создатели программ, возможно, и вернутся к этому методу.

Задачи визуального объектно-ориентированного программирования

Возникает вопрос: зачем осваивать программирование, используя все эти графические элементы? Ведь записать алгоритм приложения текстом – не такая уж и непосильная задача.

Дело в том, что текстовые языки требуют знания синтаксиса, правил расстановки всех этих скобок, точек, запятых и т.д. При постоянной ежедневной практике это приходит достаточно быстро. Но дети занимаются программированием нерегулярно, всего лишь несколько часов в неделю. Очевидно, что в таких условиях удобнее изучать основы визуального программирования.

Ведь гораздо проще запомнить назначение каждого из блоков и каким образом строить связи между ними, чем постоянно держать в голове информацию о текстовых языках.

Следующая причина является продолжением первой. Записывая алгоритм текстовым языком, можно сделать оплошность, случайно напечатав не тот символ, поставить лишний пробел, запятую и т.д. А если редактор кода не подсветит эту ошибку? Можно потратить уйму сил и времени на поиск и исправление проблемы. Средства визуального программирования исключают возникновение подобных ситуаций.

Не следует думать, что визуальное программирование используется только для начинающих. С его помощью можно решать и вполне серьёзные задачи. Например, в конструкторах приложений, программировании потоков данных и т.п. Визуальное программирование взаимосвязей в реляционных базах данных также успешно используется.

Примеры языков визуального программирования

Есть и другие инструменты визуального программирования приложений. Но многие из них весьма специфичны и имеют ограниченное применение, причем некоторые больше похожи на конструктор, чем на средства программирования.

Scratch

Одной из лучших сред визуального событийно-управляемого программирования для обучения детей и подростков считают Scratch. Работает он по принципу конструктора Лего. Комбинируя графическими блоками даже, дошкольники могут создавать интерактивные игры и другие объекты. Визуальное программирование Scratch дает возможность детям делать свои приложения так же непринужденно, как они, например, строят башни из обычных разноцветных кубиков.

Среда визуального программирования Scratch сделана на движке WebGL, что дает возможность работы на смартфонах.

Scratch обладает ещё одной интересной возможностью: на его основе возможно создавать программы для управления роботами и приложения для конструкторов Лего. Кроме того, визуальная среда программирования Scratch для управления Arduino позволяет создавать приложения для умных устройств.

Blockly

Blockly также является известным языком визуального программирования. Например, Google Blockly запускается онлайн и генерирует исходный код на Python, Dart, JavaScript. Графический редактор Blockly оперирует двумя объектами: блоками и вставками.

Blender

Это свободное профессиональное ПО для создания трехмерной графики. Node Editor (редактор узлов) в этом пакете является примером использования визуального программирования элементов проекта: потоков данных для управления рендерингом, полигональных моделей, скелетной анимации и текстур. Этот подход в 3D-моделировании и отрисовке очень популярен, потому что избавляет от необходимости написания кода.

Substance Designer

Также известный программный инструмент, позволяющий создавать 3D-модели материалов. Substance Designer используется во многих отраслях, например, при визуальном программировании игр для создания различных эффектов.

Хоть официальные мануалы и не упоминают о программировании, в нем применяется data flow diagrams (DFD). Возможно, это одна из маркетинговых уловок – не упоминать о том, что может стать непопулярным.

Недостатки визуального блочного программирования

Тем не менее, несмотря на распространенное мнение о том, что среды визуального программирования полезны для обучения как детей, так и взрослых, популярность текстовых языков в других сферах только растет. У этого явления есть несколько веских причин.

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

Одним из главных недостатков считают тот факт, что иногда графическое представление может вместо наглядности только запутать разработчика, порой даже в большей степени, чем текст. Кроме того, современные программные продукты подразумевают дальнейшее совершенствование и развитие посредством расширения функционала, добавления новых модулей и т.д. То есть существует потребность не только в описании алгоритма, но и в управлении сложностью проекта.

Для этого в текстовом программировании разработаны специальные инструменты, которые позволяют ускорить процесс. Одним из таких подходов стало объектно-ориентированное программирование, позволяющее значительно экономить время разработчика при масштабировании проекта.

Визуальное программирование дает значительно меньше возможностей, так как количество вариантов манипуляций блоками все же ограничено. Поэтому инструментарий для внесения дополнений в уже готовый продукт достаточно ограничен.

Стоит также упомянуть о том, что на протяжении многих десятилетий развиваются и интегрированные среды разработки, играющие ключевую роль в программировании. Они обзаводятся многочисленными инструментами, значительно упрощающими работу кодера: автоматическая подсветка синтаксиса, поиск ошибок, всевозможные подсказки и пр. Визуальные языки программирования таких удобств не предоставляет, да их и в принципе быть не может.

Упомянем и о дополнительных проблемах, которые нужно решить проектировщику:

• Каким образом организовать сохранение истории внесённых изменений?
• Как распределить работу над проектом среди участников команды?
• И, наконец, как при коллективной работе осуществлять контроль?

В программировании при помощи текстовых языков эти проблемы снимаются применением сопутствующих инструментов, например, распределённой системы управления версиями (Git). Визуальные средства программирования затрудняют использование подобных методов по причине сложности анализа графических элементов.

Есть ли будущее у визуального графического программирования

Тем не менее, даже с учётом недостатков бытует мнение, что у способа манипулирования графическими объектами взамен текстового описания есть вполне обнадёживающие перспективы развития.

Источник

Визуальная объектно ориентированная среда программирования

Сайт Обучонок содержит исследовательские работы и проекты учащихся, темы творческих проектов по предметам и правила их оформления, обучающие программы для детей.

Код баннера:

Исследовательские работы и проекты

Среда визуального объектно-ориентированного программирования Lazarus

Глава I. Среда визуального программирования Lazarus

Основное достоинство Lazarus состоит в том, что здесь реализованы идеи визуального программирования.

Среда визуального программирования превращает процесс создания программы в приятное и легко понимаемое конструирование приложения из большого набора графических и структурных примитивов.

• создавать законченные приложения для Windows и Linux самой различной направленности: от чисто вычислительных и логических, до графических и мультимедиа;
• быстро создавать (даже начинающим программистам) профессионально выглядящий оконный интерфейс для любых приложений;
• создавать мощные системы работы с локальными и удаленными базами данных;
• создавать справочные системы для своих приложений.

Lazarus — это комбинация нескольких важнейших технологий:

• высокопроизводительный компилятор в машинный код;
• объектно-ориентированная модель компонент;
• визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов;
• масштабируемые средства для построения баз данных.

Проект в Lazarus состоит из форм, модулей, установок параметров проекта, ресурсов и т.д. Вся эта информация размещается в файлах. Многие из этих файлов автоматически создаются Lazarus, когда вы строите ваше приложение.

Ресурсы, такие как битовые матрицы, пиктограммы и т.д., находятся в файлах, которые вы получаете из других источников или создаете при помощи многочисленных инструментов и редакторов ресурсов, имеющихся в вашем распоряжении. Кроме того, компилятор также создает файлы.

Главной частью приложения является файл проекта (.dpr), содержащий код на языке Object Pascal, с которого начинается выполнение программы и который обеспечивает инициализацию других модулей.

Он создается и модифицируется Lazarus автоматически в процессе разработки приложения. Имя, которое дается файлу проекта в процессе сохранения, становится именем исполняемого файла.

После открытия Lazarus появляются несколько окон (рис 1.):

• главное окно,
• окно формы,
• окно инспектора объектов,
• окно дерева объектов,
• окно кода программы.

Источник