Журнал LinuxFormat - перейти на главную

LXF149:School1

Материал из Linuxformat
Перейти к: навигация, поиск
Подписка на печатную версию
Весь 2015 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)
Подписка на электронную версию
Весь 2015 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)
Подшивки старых номеров журнала (печатные версии)
Весь 2014 год (12 номеров)
Первое полугодие (6 номеров)
Второе полугодие (6 номеров)

Содержание

Программирование в Linux – так ли это сложно?

Программирование в Linux должно быть интуитивно понятно. Если для вас это не так, Александр Казанцев расскажет, как разрешить данную проблему.


Оглянувшись назад на наши публикации в рубрике Школа LXF, вы заметите одну особенность: вопросам программирования не уделялось много внимания. Да, среды программирования упоминались в статьях про исполнители, web-сервисы, учебники по информатике. Но, как показывают поступающие к нам вопросы от учителей, тема до сих пор, спустя несколько лет внедрения СПО в школах, как никогда актуальна. В рамках LinuxFormat опубликовано немало уроков по написанию программных продуктов на разных языках и в разных средах. Но единого обзора, увы, не было. И это надо срочно исправить.

Поэтому я решил снова пройтись по азам инструментария для изучения алгоритмических основ и программирования в рамках школьного курса информатики. Возможно, некоторые вещи для вас будут уже прописными истинами – тогда эта статья не для вас. Но многие найдут в ней нужную и полезную информацию, особенно те, кто пропустил предыдущие этапы перехода на Linux.


Первым делом давайте заглянем в школьную программу. Какие языки программирования и среды нужны и уже описаны в учебниках и методике, а также в заданиях ЕГЭ (что может быть самым важным выбором)? Ничего необычного – Паскаль, Бейсик, Алгоритмический язык и Си. Плюс упоминаются VisualBasic, Gambas и Delphi в качестве сред для изучения ООП. Для младших классов предлагаются свои решения – обычно это аналоги NetLogo (Черепашка, Кенгуренок, ЛогоМиры и т. п.). Также встречаются исполнители, представляющие собой смесь Черепашки и Паскаля (Паркетчик в учебниках А. Г. Гейна). Мы не будем касаться исполнителей (о них у нас была отдельная статья – см. врезку вверху), а поговорим о языках программирования.

Scracth. Начало

Начнем мы со Scratch (http://scratch.mit.edu) – языка и среды написания программ в виде «кирпичиков», выросшего из NetLogo и исповедующего его принципы. Для начальной школы и уроков технологии в 5-6-м классе лучшего способа вливания в траекторию алгоритмизации не придумаешь. В процессе создания с помощью Scratch интерактивных историй, игр и анимаций ученик может получить базовые навыки программирования приложений. Также в процессе работы в данной среде развиваются логическое и алгоритмическое мышление; системный подход к решению проблем; развитие идей, начиная от исходной концепции и до конечного результата создания проекта; навыки и опыт создания интерфейса пользователя; умение отладки и тестирования результата; развитие настойчивости и умения концентрироваться. Упор делается именно на алгоритмическую составляющую: программа однозначно задает компьютеру его действия шаг за шагом, а само составление программ требует не специальных знаний, а тщательной и ясной продуманности действий.

Работая со Scratch, ученики изучают следующие основные понятия и концепции:

  • Интерфейс пользователя
  • Команды, блоки, процедуры и скрипты
  • Работу с объектами, методами и событиями
  • Различные виды и типы данных, константы, переменные, списки
  • Работу с переменными и присваиванием
  • Выражения и операции
  • Основы рисования и черчения
  • Ввод и вывод символьных данных
  • Управление процессами – последовательные и параллельные процессы, циклы и ветвления.
  • Событийный аппарат и взаимодействие объектов
  • Алгоритмизацию и моделирование.

Но Scratch не всемогущ. В нем вы не сможете

  • задавать функции;
  • использовать параметры и аргументы;
  • использовать рекурсию;
  • определять свои классы объектов;
  • обрабатывать запросы и ошибки;
  • работать с вводом/выводом файлов.

В следующих статьях мы постараемся уделить побольше внимания данному отличному продукту, и ваши письма на info@linuxformat.ru подскажут нам, интересно ли вам данное направление.


Geany — Великий и Ужасный

Pascal и BASIC – два языка, с которых начинается погружение в увлекательный мир программирования для многих школьников. И начинался для нас – тех, кто дает знания в текущий момент. TurboPascal от Borland и QBasic от Microsoft стали де-факто стандартом для многих школ в части процедурных языков. Синенькие оболочки эпохи DOS, увы, до сих пор властвуют в школах России, и тут есть одна причина, кроме банальной устаревшей техники: начинать сразу с объектно-ориентированного «накидывания элементов на форму» не является лучшим способом погружения в увлекательный мир программирования. Абстрагирование от внешнего вида и сосредоточение на структуре кода – вот главное, за что ценили данные среды и языки. Доводы про обучение с самого начала на Си или других языках, типа Python, возможно, правильны. Но если глянуть на ЕГЭ, то сразу станет понятно, почему процедурные языки еще в ходу.

В Linux мы имеем две отличных замены проприетарных компиляторов и интерпретаторов: FreePascal и FreeBasic, которые (для FreeBasic это достигается с помощью специального ключа) совместимы с TurboPascal и QBasic, но по сути предлагают гораздо больше возможностей.

Но писать программу в текстовом редакторе и запускать ее компиляцию с помощью командной строки современным детям очень и очень трудно. И тут на помощь нам приходит Geany.

Geany – это свободная среда разработки программного обеспечения, написанная с использованием библиотеки GTK2. Geany не включает в свой состав компилятор. Вместо этого используется GNU Compiler Collection (или любой другой компилятор) для создания исполняемого кода. Особенностями Geany являются:

  • Подсветка исходного кода с учетом синтаксиса используемого языка программирования (язык определяется автоматически)
  • Автозавершение кода
  • Автоматическая подстановка закрывающих тэгов HTML/XML
  • Простой менеджер проектов
  • Поддержка модулей расширения
  • Встроенный эмулятор терминала
  • Поддержка большого количества кодировок
  • Гибкий интерфейс

Вы можете использовать Geany не только для написания программ на Паскале или Бейсике, но также как простой HTML-редактор, для написания программ на C, Haskell, Python и множестве других языков.

Еще раз хотим напомнить, что вам нужно установить компилятор для данного языка, чтобы получить возможность работы в Geany. К примеру для дистрибутива Edumandriva нужно установить пакеты fpc и FreeBASIC.


Еще Бейсики

BASIC (или Бейсик) до сих пор остается самым простым языком программирования, и FreeBASIC не является единственным выбором в Linux. Существуют и другие среды. Наиболее известными из них являются BASIC256 и Gambas.

BASIC256 – это упрощенная версия языка BASIC, созданная для обучения детей младшего возраста основам программирования. Она использует традиционные управляющие структуры, такие как gosub, for/next и goto, что помогает детям легче понять, как происходит управление выполнением программы. Язык имеет встроенный графический режим, позволяющий в считанные минуты рисовать на экране картинки. Набор подробных и простых для повторения уроков знакомит с концепциями программирования посредством веселых упражнений. Данный язык набирает популярность и обрастает документацией и методикой (см. врезку внизу).

Gambas — объектно-ориентированный диалект языка BASIC, дополненный интегрированной средой разработки и работающий на GNU/Linux и других UNIX-подобных операционных системах. Он представляет собой средство разработки программного обеспечения, аналогичное Visual Basic в плане разработки программ на бейсике. Gambas задумывался как альтернатива Microsoft Visual Basic для разработчиков, которые решились перебраться на Linux.

Gambas – рекурсивный акроним от англ. Gambas Almost Means BASic, что в дословном русском переводе выглядит как «Gambas Почти Означает Basic», а более привычно русскому уху «Gambas – почти Basic». Само слово Gambas с испанского переводится как «креветка», которая, собственно, и изображена на логотипе. Gambas позволяет:

  • Работать с базами данных, такими как MySQL, PostgreSQL, Firebird, SQLite и ODBC.
  • Создавать приложения KDE с DCOP.
  • Использовать 3D API OpenGL.
  • Портировать программы с Visual Basic на Gambas.
  • Создавать сетевые решения.

Особенно стоит отметить, что Gambas используется как альтернатива VisualBasic в учебниках по информатике авторства Н. Д. Угриновича, что автоматически снимает вопрос о методической составляющей.


Алгоритмический язык

Если же вы поклонник национального продукта и считаете, что использование иностранного языка при написании программ вредно (похоже, так же считают создатели 1С), то можете обратить свой взор на алгоритмический язык и среду написания программ на нем – КуМир.

КуМир – это система программирования, предназначенная для поддержки начальных курсов информатики и программирования в средней и высшей школе. Основана на методике, разработанной во второй половине 1980-х годов под руководством академика А. П. Ершова. Эта методика широко использовалась в средних школах СССР и России. В системе КуМир используется придуманный А. П. Ершовым школьный алгоритмический язык – простой алголоподобный язык с русской лексикой и встроенными командами управления программными исполнителями (Робот, Чертежник).

Кроме этих исполнителей, доступны Водолей (задачи на переливание между сосудами), Кузнечик (аналог машины Поста) и Черепаха (замена Logo Turtle), а также Рисователь. По всем исполнителям доступна исчерпывающая справочная информация, а система команд за счет русского языка понятна всем.

Хотим формы

Мы уже упомянули одну среду, предназначенную для изучения объектно-ориентированного принципа программирования. Но таких сред много, и они в основном представляют собой RAD IDE. Если на Windows вы привыкли к Delphi, то в Linux стоит обратить внимание на Lazarus.

Lazarus представляет собой свободную среду разработки программного обеспечения для компилятора Free Pascal. Интегрированная среда разработки предоставляет возможность кроссплатформенной разработки приложений в Delphi-подобном окружении и на первый взгляд неотличима от 7-й версии Delphi. Те же визуальные компоненты, такой же принцип построения приложений. Более того, вы можете импортировать в Lazarus проекты из Delphi, и если не использовались какие-нибудь экзотические примочки, это сработает. Вам останется только поправить ОС-специфические вещи – такие, к примеру, как различие задания путей файлов в Windows и Linux – и перекомпилировать проект (особенно в последних версиях, начиная с 0.9.30). Дьявол, как говорится, таится в мелочах. В нашем случае «мелочью» будет работа с базами данных. В Lazarus применяется отличный механизм, достаточно сложный для неподготовленного пользователя. С другой стороны, разобравшись в нем, вы не будете привязаны к Interbase, а сможете работать с MySQL, PostgreSQL, Firbird и другими СУБД. Также стоит отметить наличие портов под Lazarus таких известных компонентов, как Indy, GLScene и других. Много полезной информации по использованию Lazarus можно найти на сайтах http://lazarus.su/ и http://freepascal.ru/, а также на русской Вики http://wiki.lazarus.freepascal.org/Main_Page/ru.

Поклонников C# (да и VB) обрадует тот факт, что их программы, написанные на данном языке, можно запускать в Linux, при минимальной переделке. И помогает в этом проект Mono и среда разработки Monodevelop. Также любителям VisualBasic стоит обратить внимание на KBasic (http://www.kbasic.com) – открытый аналог VB на Qt, который очень похож на его шестую версию.

И это только начало списка. Linux хорош тем, что вырос из Unix. А следовательно, большинство языков программирования имеют реализацию под Linux. Хотите перейти на C? Тогда можете установить GCC, и воспользоваться простотой Geany или мощью Anjuta в совокупности с графическими возможностями GTK2 (а еще лучше – современного GTK3). Хотите изучить C++? Тогда, начав опять же с Geany, впоследствии можете перейти к связке с прекрасным графическим фреймворком Qt (на нем основана среда KDE4, к примеру) и открыть для себя QtCreator или Code::Blocks. Нравится Python – Geany или Eric помогут вам погрузиться в язык. Ruby, PHP, Perl, Java, JavaScript – список можно продолжать до бесконечности, и я уверяю вас, что скорее всего для каждого языка найдется подходящая среда, пригодная для обучения программированию. Напишите нам, если вам интересна данная тема: какие языки программирования стоит рассмотреть в рамках школьной рубрики, какие проблемы вас волнуют; или оставьте сообщение на форуме linuxformat.ru.

Источник — «http://wiki.linuxformat.ru/wiki/index.php?title=LXF149:School1&oldid=15479»
Персональные инструменты
купить
подписаться
Яндекс.Метрика