Визуальное объектно-ориентированное программирование

В настоящее время при изучении содержательной линии «Алгоритмизация и программирование» предмета «Информатика и ИКТ» общеобразовательных учреждений используют языки визуального объектно-ориентированного программирования Visual Basic.Net, Turbo Delphi, C#, J#. Визуальное объектно-ориентированное программирование является развитием технологии алгоритмического структурного программирования.

Системы визуального объектно-ориентированного программирования являются визуальными, т.к. используют визуальный метод создания графического интерфейса, и объектно-ориентированными, т.к. используют объектный метод построения программного кода.

Объект в объектно-ориентированном программировании является основным понятием. Объект – это совокупность взаимосвязанных полей и методов, существующих как единое целое.

Объектно-ориентированное программирование – это методология программирования, которая основана на представлении программы в виде совокупности объектов. Процесс разработки программы в среде визуального объектно-ориентированного программирования сводится к выбору набора объектов и их свойств, заданию событий и процедур их обработки, которые в совокупности обеспечивают решение поставленной задачи. Объектно-ориентированное программирование характеризуется тремя основными свойствами: инкапсуляцией, наследованием и полиморфизмом.

Инкапсуляция – это объединение в единое целое данных и алгоритмов обработки этих данных. В рамках объектно-ориентированного программирования данные называются полями, а алгоритмы – объектными методами.

Наследование – это свойство объектов порождать своих потомков. Объект-потомок автоматически наследует от родителя все поля и методы. Программист может дополнять объекты-потомки новыми полями и методами.

Полиморфизм (с греческого языка «много форм») – это возможность родственных объектов решать схожие по смыслу проблемы разными способами, изменяя алгоритм того или иного метода в потомках объекта. Для изменения метода необходимо перекрыть его в потомке, т.е. объявить в потомке одноименный метод и реализовать в нем нужные действия. В результате в объекте-родителе и объекте-потомке будут действовать два одноименных метода, имеющих разную алгоритмическую основу и, следовательно, придающие объектам разные свойства.

Языки логического и функционального программирования

Для знакомства с идеями и методами логического программирования можно рекомендовать язык Пролог (Prolog). Язык Пролог может рассматриваться в школьном курсе информатики как средство построения несложных баз знаний.

Моделирование знаний – тема искусственного интеллекта, разработка которой в базовом курсе информатики носит пока еще поисковый характер. В будущем в школьном курсе информатики линия искусственного интеллекта, безусловно, получит дальнейшее развитие.

Язык Пролог – это logic programming language (язык логического программирования) или programming in logic (программирование в терминах логики). Язык Пролог описывает не процедуру решения задачи, а логическую модель предметной области задачи – некоторые факты (свойства) относительно объектов предметной области и отношения между этими свойствами, а также правила вывода новых свойств и отношений из уже заданных. Пролог разработан в начале 70-х годов 20-го века во Франции в Марсельском университете группой специалистов во главе с Алэном Колмероэ. Появление языка связано с работами в области создания искусственного интеллекта. Ценность Пролога в возможности использования его как сложного и тонкого инструмента для разработки высокоспециализированных систем искусственного интеллекта.

Для знакомства с идеями и методами функционального программирования можно рекомендовать изучение языка Лисп (Lisp). В 1962 году группа специалистов под руководством Дж. Маккарти в Массачусетском технологическом институте разработала язык Лисп. Лисп – это list processing – обработка списков. Программа и обрабатываемые данные в языке Лисп представляются в одной и той же форме, в форме списков. Основными методами функционального программирования являются композиция и рекурсия. Язык Лисп представляет собой реализацию идей теории рекурсивных функций. Язык Лисп – главенствующий язык для создания высокоспециализированных систем искусственного интеллекта в США, язык Пролог – в Японии.