Podstawy programowania

wykład

dr inż. Robert Arsoba

Politechnika Koszalińska
Wydział Elektroniki i Informatyki

2009/2010

WYDZIAŁ

ELEKTRONIKI

POLITECHNIKA

KOSZALIŃSKA

i INFORMATYKI

Czym jest

programowanie?

Programowanie

to formułowanie ciągu

operacji rozwiązującego dany problem
w postaci akceptowalnej przez komputer.

inaczej:

Proces tworzenia programu (systemu)
komputerowego, na który składają się:

•

opracowanie założeń

•

kodowanie

•

testowanie

Dobre programowanie łączy elementy
inżynierii, „rzemiosła” i „sztuki”.

Podstawowe pojęcia

•

Algorytm

•

Język programowania

•

Program

•

Kod źródłowy i wynikowy

•

Kompilacja

•

Programowanie strukturalne i
obiektowe

•

Środowisko programistyczne

Algorytm

Algorytm

to dokładny, jednoznacznie sformułowany

sposób postępowania, umożliwiający rozwiązanie
określonego zadania w skończonej liczbie kroków.
(zbiór poleceń ze wskazaniem porządku, w jakim
mają
być realizowane).

Słowo

algorytm

pochodzi od przydomka

matematyka arabskiego (IX w.) Al-Chwarizmi
(Algorismus, Algorithmus).

Zapis algorytmu:

•

w postaci opisu słownego

•

w postaci pseudokodu

•

w postaci schematu blokowego

Schematy blokowe

Podstawowe symbole

początek lub koniec

algorytmu

operacja

wejścia/wyjścia

łączni
k

START

STOP

Schematy blokowe

Podstawowe symbole

blok operacyjny

(wykonanie

działania)

blok

decyzyjny

TAK

NIE

PRAWDA

FAŁSZ

Przykład schematu

blokowego

SIEĆ DZIAŁAŃ

DIAGRAM

PRZEPŁYWU

DANYCH

d >= 0

Start

Oblic

Wczytaj a, b,

Założenie:

a jest różne od

Brak

pierwiastków

rzeczywistych











x1, x2

Stop

TAK

NIE

Język programowania

Język programowania

to zbiór:

•

zasad (tzw. składnia języka)

•

instrukcji

•

operatorów

•

…..

dzięki którym powstaje program
komputerowy
(a ściślej: kod źródłowy programu).

Dlaczego powstały języki

programowania?

Język naturalny

Język maszynowy

Język programowania

„Dodaj a do b,

wynik zapamiętaj w c”

c = a + b;

01001101001
10001011011
11010111001

Języki programowania

Niskiego

poziomu

Wysokiego poziomu

Pascal

Smalltalk

asembl

Eiffel

OBIEKTOW

STRUKTURALN

SQL

Forth

Lisp

Prolog

Object

Pascal

Modul

SPECJALIZOWAN

Java

C+

Perl

Ruby

PHP

Python

SKRYPTOW

JavaScript

Visual

Basic

Program komputerowy

Program

to ciąg poleceń

(instrukcji) do wykonania dla
komputera.

Program

to algorytm zapisany

w języku programowania.

Program może występować w dwóch
postaciach:

•

kod źródłowy

•

kod wynikowy

Kod źródłowy i wynikowy

Kod źródłowy

to zapis programu

komputerowego w pewnym języku
programowania.
Jest to postać programu zrozumiała dla
programisty
(bez konieczności jego uruchamiania).

Kod wynikowy

to rezultat pracy translatora

(kompilatora, interpretera), nadający się do
bezpośredniego wykonywania przez procesor.

Kompilacja

Kompilator

to translator języka wysokiego

poziomu, którego programy wynikowe mogą
być wprowadzone do pamięci i wykonane
dopiero po zakończeniu tłumaczenia
(w odróżnieniu od interpretera, w którym
instrukcje wynikowe są wykonywane na bieżąco).

Kompilacja

to proces przekształcania

kodu
źródłowego na kod wynikowy
(maszynowy).

Kompilacja kodu źródłowego

w C

Kod źródłowy

*.C, *.H

Kod wynikowy

(pośredni)

*.OBJ

Kod

wynikowy

*.EXE

Biblioteki

KOMPILATOR

KONSOLIDATOR

(LINKER)

PREPROCESOR

Programowanie

strukturalne

Programowanie obiektowe

Dane i wykonywane na nich operacje
są połączone - tworzą tzw. klasę.
obiekt

Program podzielony jest na niewielkie
fragmenty (podprogramy) nazywane
procedurami lub funkcjami.

Komponentowe

Modularne

Środowisko

programistyczne

IDE (Integrated Development

Environment)

C++

Builder

Delph

JBuilder

Visual

Studio

PowerBuild

.NET

RAD (Rapid Application Development)

Eclipse

Szybkie tworzenie aplikacji

Kylix

NetBean

Etapy tworzenia programu

ANALIZA

PROBLEMU

POMYSŁ

(koncepcja)

PROJEKT

(struktury

danych,

algorytmy)

strukturalna

obiektowa

KODOWANIE

OPTYMALIZACJA

KODU

(szybkość,

rozmiar)

KOMPILACJA

DOKUMENTACJA

TESTOWANIE

Wybór języka

programowani

KONSERWACJA

Pasca

Język C

Historia języka

Zaprojektowany w 1972 w Bell Laboratories
(Dennis Ritchie).
Zrealizowany pod systemem
operacyjnym UNIX
dla komputera DEC PDP-11.

Początkowo był językiem oprogramowania systemowego
(powstał jako język do programowania systemu UNIX).
Szybko zyskał popularność jako uniwersalny język
programowania ogólnego przeznaczenia.

PDP 11/45

Język C

Główne cechy

•

język proceduralny (strukturalny)

•

język wysokiego poziomu, ale dość „bliski”

sprzętowi

•

zwięzły i elastyczny

•

mały zestaw instrukcji

•

rozbudowany zestaw operatorów

•

duża przenośność kodu źródłowego

•

przerzuca dużą odpowiedzialności na

programistę
(np. brak wbudowanej kontroli indeksowania
tablic)

„Język C jest jak ostry nóż: w sprawnych
rękach narzędzie proste i użyteczne, które
jednak może skaleczyć nowicjusza”
(Andrew Koenig).

Język C

Standard języka (

ANSI C

)

ANSI (American National Standards
Institute)
Amerykański Narodowy Instytut
Normalizacyjny

Standaryzacja w latach 1983-1988

Standard ANSI X3.159-1989

„Programming Language C”

(1988 rok)

tzw. pure C („czysty” język C)

•

B. Kernighan, D. Ritchie: “Język ANSI C”, WNT, Warszawa,

2000.

•

J. Grębosz: “Symfonia C++. Programowanie w języku

C++ orientowane obiektowo”, Oficyna Kallimach,

Kraków, 1999.

•

K. Barteczko: “Praktyczne wprowadzenie do

programowania obiektowego w języku C++”,

Wydawnictwo Lupus, Warszawa 1993.

•

B. Stroustrup: “Język C++”, WNT, Warszawa, 2000.

•

S. Lippman: “Podstawy języka C++”, WNT, Warszawa,

1997.

•

S. Lippman, J. Lajoie: “Podstawy języka C++”, WNT,

Warszawa 2001.

•

B. Eckel: “Thinking in C++. Edycja polska”,

Wydawnictwo Helion, Gliwice 2002.

Literatura

Document Outline