Методические рекомендации по изучению систем программирования

Системы программирования в базовом курсе информатики изучаются только в ознакомительном плане, однако систематическое изучение их возможно в предпрофильном обучении.

Под системой программирования понимают комплекс инструментальных программных средств, предназначенных для создания и работы с программами на одном из языков программирования. Выбор системы программирования определяется поставленной задачей и предпочтениями пользователя. В состав системы программирования входят:

• трансляторы;

• средства редактирования, компоновки и загрузки программ;

• микроассемблеры;

• отладчики машинных программ;

• библиотека блоков и подпрограмм.

В начале обучения надо лишь кратко охарактеризовать компоненты системы, отметив, что более подробно они будут рассмотрены по ходу темы.

Учащимся следует сообщить, что создание программы складывается из трёх этапов: написание программы, отладка программы, исполнение программы. Система программирования позволяет это сделать более продуктивным способом за счёт использования специальных средств и готовых наработок частей и блоков программы.

В любой системе программирования можно выделить компоненты: среда, режимы работы, система команд, данные. С ними следует кратко ознакомить учащихся.

Под средой системы программирования понимают ту системную оболочку, точнее, обстановку на экране монитора, с которой работает пользователь. Обычно она представляет собой такие компоненты, как окна редактора с текстами программы и меню команд переключения режимов работы. В таком представлении среда системы программирования стала в последние годы, в определённой степени, стандартной.

Режимами работы обычно являются следующие:

• режим редактирования программы;

• режим компиляции текста программы;

• режим исполнения;

• режим работы с файлами;

• режим помощи;

• режим отладки программы.

Учителю при объяснении материала следует специально остановиться на том, что в каждом режиме работы используется определённая система команд.

Для системы программирования данными являются файлы с текстами программ, содержащих исходную и конечную информацию для задачи.

В режиме редактирования обычно используется встроенный редактор, на котором и пишется текст программы. В принципе, текст можно подготовить в любом тестовом редакторе и отрабатывать с учащимися навыки написания программ.

В режиме компиляции происходит перевод программы на машинный язык. При этом идёт собирание программы из различных блоков, модулей, обычно взятых из библиотеки системы программирования. В результате компиляции получается объектный файл, представляющий собой часть программы на машинном языке с необходимыми внешними ссылками и связями. Режим компиляции существует у тех систем программирования, которые имеют компилируемые языки (Паскаль, Си, Фортран).

В режиме исполнения происходит исполнение полученной после трансляции программы. Обычно интерпретатор (который является тем или иным типом транслятора) непосредственно сам исполняет программу на языке программирования высокого уровня, например, в Бейсик‐системе.

В режиме работы с файлами выполняются обычные операции: сохранить файл, прочитать информацию из файла в оперативную память, присвоить имя файлу, вывести содержимое окна редактора на печать и др.

В режиме помощи программист может получить подсказку на экране, как по работе с системой, так и по языку программирования.

Режим отладки обычно реализуется в современных системах программирования. В этом режиме можно производить трассировку программы (отображение результатов выполнения каждой команды), пошаговое исполнение программы, отслеживать изменение определённых величин, поиск и исправление ошибок.

Закрепление теоретического материала этой темы рекомендуется проводить на практических занятиях по написанию коротких программ на языке Паскаль или Бейсик.

Вопросы и задания

1. Что понимают под парадигмой программирования?

2. Какая парадигма программирования изучается в базовом курсе информатики?

3. Какой язык программирования, на ваш взгляд, следует изучать в базовом курсе и почему?

4. Из каких этапов складывается создание компьютерной программы? Какую аналогию здесь можно привести?

 

Лекция 16.

Тема: Методика изучения устройства компьютера