ИТО-2001 / Секция I / Подсекция 2 : устное выступление и публикация 

СРЕДА ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ: ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

Смольянинов Александр Владимирович

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" (СПбГЭТУ "ЛЭТИ"), г.Санкт-Петербург

Представлена среда визуального программирования, позволяющая визуально создавать и перепроектировать программы на языке С++. Среда предоставляет пользователю набор визуальных представлений алгоритмов, возможность построить на их основе новый алгоритм, сгенерировать для него текст на С++, а также построить алгоритм по тексту программы. Рассмотрены способы ее использования в учебном процессе.

задать вопрос автору

Создание программного обеспечения является сложным процессом, в котором главную роль играет человек, вынужденный управлять большим количеством информации, связанной с используемыми программой алгоритмами, структурами данных и способами их взаимодействия.

В настоящее время достаточно хорошо осознано значение понимания программы или программной системы на всех этапах ее создания и использования, и, следовательно, необходимость в системах наглядного (визуального) представления программного обеспечения, процессов его разработки и функционирования. Визуальное представление программ также играет ключевую роль при изучении программирования и в профессиональной подготовке программистов.

В докладе представлены среда визуального программирования, обеспечивающая визуализацию и визуальное перепроектирование (реконструкцию) программ на языке С++, и возможности ее использования с учебными целями.

Среда позволяет наглядно создать программу и наглядно представить реализованные в тексте программы алгоритмы и их взаимосвязи, предоставляет набор наглядных действий с визуальным представлением программы для реализации эффективных и надежных технологий визуального конструирования и визуальной реконструкции программ, осуществляет автоматическую генерацию кода на языке С++ для сконструированного визуального представления программы.

Средства визуализации и визуального преобразования используют две формы наглядного представления программы: блок-схемы как наиболее распространенный и стандартизованный способ графического изображения алгоритмов и структурные графы для представления программных конструкций и их структурных взаимосвязей. Действия с визуальными и языковыми представлениями определены так, что реализована дисциплина надежного конструирования корректных алгоритмов и программ на языке С++. Обеспечено целостностное (законченное) представление алгоритмов на любом этапе визульного конструирования или реконструкции. Среда позволяет получить полное визуальное представление алгоритма программы путем открытой подстановки детализаций алгоритмов.

Среда ориентирована на полный процесс разработки программ, включающий проектирование алгоритма, генерацию кода, модификацию кода и алгоритма. При этом обеспечивается эффективная технология создания корректных программ. Выразительное наглядное представление алгоритмов и основных технологических операций увеличивает качество, скорость разработки и модернизации программ авторами, а также возможность полного понимания программы лицами, не являющимися ее авторами.

Для образовательных учреждений и обучающихся среда является эффективным инструментом создания программ, эффективным средством освоения приемов разработки, а также средством изучения опыта программирования путем разбора программ-образцов.

Среда может использоваться в учебном процессе школ, гимназий, лицеев, колледжей и вузов по дисциплинам, связанным с созданием программ. Специализированные версии среды могут обеспечить современную и эффективную подготовку обучающихся по отдельным учебным курсам или их разделам. Версия, обеспечивающая только визуальное конструирование алгоритмов (без кодогенерации), может быть с успехом использована при изучении алгоритмизации. Версия с кодогенерацией позволит лучше изучить как основы, так и современные приемы программирования. Наличие построения алгоритма по тексту программы дает возможность изучить семантику программы и опыт программирования. Полный набор возможностей среды позволяет изучать современные технологии программирования.

В докладе приведены примеры использования основных возможностей среды в учебном процессе.