10.2. Насоки заизучаване на езици за програмиране
Методологията за изучаване на езици за програмиране е доста добре развита. Езиците за програмиране са разделени на две големи групи: машинно ориентирани (Autocode, Assembler) и езици от високо ниво. Езиците от първата група се използват от много малък брой професионални програмисти за конкретни цели. Повечето програмисти използват езици от високо ниво в наши дни и има известна мода за езиците. В същото време езикът Fortran съществува от 50 години и все още е доста популярен сред теоретичните физици и част от математиците.
В основен курс по компютърни науки изучаването на езици за програмиране на високо ниво трябва да има уводен характер, следователно за първоначално запознаване е препоръчително да използвате езика Pascal, който е разработен през 1971 г. от N. Wirth специално като образователен език. Този език е ориентиран към техника за структурирано програмиране. Специално разработеният у нас образователен алгоритмичен език (АЛ) се различава от Паскал основно по това, че е българоезичен и
има по-свободен синтаксис. Поради това в много учебници програмирането се разглежда на базата на AL. Привържениците на езика Pascal посочват, че изучаването на BASIC има методологична особеност, свързана с трудността на изучаването на типове данни и техники за структурирано програмиране в него.
Обикновено учителите изграждат учебна последователност по такъв начин, че веднага след изучаването на алгоритмите, блок-схемите и EL, за да ги опишат, те преминават към изучаване на език за програмиране. Също така е възможно алгоритмите, алгоритмизацията и езикът за програмиране да се изучават заедно и паралелно.
Когато изучава език за програмиране на високо ниво, учителят трябва незабавно да се спре на факта, че алгоритъмът за решаване на проблем на всеки езике написан чрез набор от инструкции. Тези команди на езици от високо ниво вече не дефинират една операция, която процесорът трябва да изпълни, а набор от команди. Следователно терминът "оператор" се използва за обозначаване на команди.
За езиците от високо ниво най-важният оператор е операторът за присвояване. Това писмено изявление
се дефинира по същия начин, както в алгоритмичния език. Само с един оператор можете да напишете цели алгоритмични структури (цикли, разклонения). Следователно езиците на високо ниво, които имат такива структурни оператори, също се наричат структурни езици. Те са Pascal и SI.
Както беше отбелязано по-горе, изучаването на алгоритми и език за програмиране може да бъде организирано по два възможни начина:
Първият вариант - първо се разглеждат алгоритми, блокови схеми на алгоритми, алгоритмичен език, а след това се изучава езикът за програмиране, неговият синтаксис, семантика и превод на конструираните алгоритми и блокови схеми в програма на този език.
Вторият вариант е паралелно да се изучават алгоритмизация и език за програмиране.
В някои учебници се прилага вторият вариант, който позволява свързването на теоретичното изучаване на алгоритмизацията и програмирането с практиката, когато учениците, работещи на компютър, могат да проверят правилността на съставените алгоритми и програми. Изборът на един или друг вариант обикновено се определя от предпочитанията на учителя.
10.3. Насоки за изучаване на системи за програмиране
Системите за програмиране в основния курс по информатика се изучават само във въвеждащ план, но системното им изучаване е възможно в предпрофилната подготовка.
Системата за програмиране се разбира като набор от софтуерни инструменти, предназначени да създавати работа с програми на едно
брой езици за програмиране. Изборът на система за програмиране се определя от задачата и предпочитанията на потребителя. Системата за програмиране включва:
• инструменти за редактиране, свързване и зареждане на програми;
• дебъгери на машинни програми;
• библиотека от блокове и подпрограми.
В началото на обучението е необходимо само накратко да се характеризират компонентите на системата, като се отбележи, че те ще бъдат разгледани по-подробно с напредването на темата.
На учениците трябва да се каже, че създаването на програма се състои от три етапа: писане на програма, отстраняване на грешки в програма и изпълнение на програма. Системата за програмиране ви позволява да направите това по по-продуктивен начин чрез използването на специални инструменти и готови разработки на програмни части и блокове.
Във всяка система за програмиране могат да се разграничат компоненти: среда, режими на работа, система за управление, данни. Учениците трябва да бъдат запознати накратко с тях.
Режимите на работа обикновено са както следва:
• режим на редактиране на програмата;
• режим на съставяне на програмен текст;
• режим на работа с файлове;
• режим за отстраняване на грешки в програмата.
Когато обяснява материала, учителят трябва специално да се спре на факта, че във всеки режим на работа се използва определена система от команди.
За система за програмиране данните са файлове с програмни текстове, съдържащи първоначална и крайна информация за дадена задача.
В режим на изпълнение се изпълнява програмата, получена след превода. Обикновено самият интерпретатор (който е някакъв вид преводач) директно изпълнява програма на език за програмиране от високо ниво, като например система BASIC.