Система програмування squeak smalltalk – новий етап розвитку мови програмування смолток

Система програмування squeak smalltalk -новий етап розвитку мови програмування смолток

Щербаков С.В.

Стремительный зростання можливостей сучасних персональних комп’ютерів супроводжується поруч суперечливих тенденцій у розвитку та освоєнні створюваного їм програмного обеспечения.

С одного боку, зрослі можливості ПЕОМ забезпечують великі зручності кінцевому користувачеві самого персонального комп’ютера. З іншого боку, прогресивно зростаюча складність систем і коштів програмування причина збільшення вартості створюваного програмного продукту, зростання кількості програмістів і т.д.

Например, виникнення об'єктної парадигми, покликаної полегшити та уніфікувати діяльність програміста, призвело до появи великих і які конкурують між собою бібліотек, зазвичай, орієнтованих конкретну операційну систему і конкретний персонального комп’ютера.

Ответной реакцією на вищеописану ситуацію є вища популярність універсальної мови програмування JAVA, орієнтованого створення Интернет-приложений.

В цій ситуації виникають проблеми пошуку такої системи програмування, яка задовольняла б наступним умовам:

— концептуальна простота і ясность;

— переносимость;

— наявність багатою бібліотеки об'єктів та економічно розвинені можливості наследования;

— прийнятна вартість (нашій країні проблема вартості програмного забезпечення надзвичайно специфична).

Одним з кандидатів ж на таку роль є система програмування Smalltalk.

Как відомо, мову програмування Smalltalk — одне з перших объектно-ориентированных систем програмування у світі [1, 2]. Створений проекту PARC і заснований на новаторських на той час ідеях (многооконный інтерфейс, широке використання растрової графіки, браусер класів та т.д.), не набула достатнього поширення, оскільки вимагав значних як для минулого машинних ресурсів.

Принципы, закладені у основу першої комерційної реалізації Смолтока — Smalltalk Object-Works, — стали загальноприйнятими. Так, інтерфейс системи Смолток було покладено основою ОС самого персонального комп’ютера Macintosch і далі Windows, а концепція ОВП стала провідною розробки сучасних засобів програмування. Так, цікаво відзначити, що з аргументів на її судовому процесі фірми Apple проти корпорації Microsoft в питанні про плагіаті в процесі вироблення інтерфейсу системи Windows було вказівку на історичний пріоритет інтерфейсу системи Смолток.

Хотя Смолток, за задумом її першого ідеолога і розробника А. Кэя, мав бути доступним навіть дітям, що вона досить складною. Річ у тім, що Смолток, будучи чистої объектно-ориентированной системою, є велику бібліотеку об'єктів та його класів на відміну найпопулярніших систем типу З++ і Delphi, є объектно-ориентированными розширеннями класичних алгоритмічних мов — Сі і Паскаль.

Для програміста перехід, скажімо, зі звичайного Паскаля на Delphi відбувається щодо легко, оскільки спочатку можливо використання традиційних суто алгоритмічних коштів. Смолток до створення навіть скромного докладання вимагає знання десятка класів. Інша важлива причина малої поширеності цієї мови нашій країні - високу вартість. Провідні розробники Смолтока — корпорації ObjectShare і IBM — поділили між собою ринок комерційних реалізацій, ціна яких часом перевищує тисячу доларів.

Последнее десятиліття ХХ століття — період неухильного поширення Смолтока з усього світу. З’являється ANSI-стандарт мови Смолток, до кінця нинішнього тисячоліття налічується близько десяти версій Смолтока.

В 1997 р. в працях OOPSLA було опубліковано опис нової виборчої системи програмування — Squeak Smalltalk. За задумом авторів проекту, а їх кількість входять творці Смолтока Д. Инголлс і А. Кей, система Squeak Smalltalk поширюється вільно через мережу Інтернет, і варта пропаганди Смолтока і рівень конкуренції із мовою Java.

Создатели проекту Squeak пішли у тому сенсі, що час розробки системи грунтувалися на неписаний стандарті - Смолток-80, вперше описаному у «класичній монографії, так званої «Блакитний книзі» [2]. Оскільки Squeak Smalltalk поширюється без офіційної документації, то «Блакитна книга» виявилася стандартом де-факто на її численних користувачів.

В той час розробники системи свідчить про ряд відмітних властивостей розроблюваної ними системи, саме: незалежність від платформи, мультимедійна підтримка, можливість розробки Интернет-приложений, автоматична генерація програмного Си-кода, ефективна складання сміття й інших.

Как та інші реалізації Смолтока, Squeak Smalltalk складається з машиннонезависимого віртуального образу (VI) й віртуальною машини (VM), що є інтерпретатор з набором машинно-зависимых примітив. Усі зміни, що до систему, зберігаються у віртуальному образі - файлі текстового формату. Squeak швидко розвивається, оскільки є продуктом колективної розробки міжнародного співтовариства «Squeak community». Організаційний центр співтовариства Squeak перебувають розслідування щодо адресою: internet squeak. org.

Смолток грунтується всього на чотирьох поняттях (об'єкт, клас, повідомлення успадкування) і є систему ієрархічно організованих об'єктів та його класів. Управління об'єктами здійснюється з допомогою адресованих до них повідомлень. Додаток в Смолтоке є клас, своєю чергою, є подклассом будь-якого родового класу [3].

Неотъемлемыми елементами інтерфейсу системи є робочі вікна і браусеры. Окремі директиви чи фрагменти програмного коду роблять з будь-якого текстового вікна чи текстовій рамки браусера. Браусер класів дає можливості вибору класів та повідомлень до них, і навіть редагування протоколів класів системы.

Принципиальной особливістю Смолтока є його відкритість. За винятком машиннозависимых примітив, Смолток написано на собі. Зокрема, проект Squeak відкритим колективної розробки та до брати участь у ньому запрошуються всі бажаючі.

Следует відзначити, що основою побудови програмного інтерфейсу у «класичному Смолтоке-80 є так звана MVC-парадигма. Суть цієї парадигми полягає у поділі программируемого докладання втричі основних компоненти: модель, чи прикладна завдання, у якій реалізовані алгоритми обробки інформації; вид, чи інтерактивна многооконная система, що є інтерфейс докладання; контролер, виконує функції посередника між користувачем і моделлю [4, 5].

Помимо MVC-парадигмы у системі Squeak використовується ієрархія класів Morphic, запозичена з мови Self і запропонована однією з основних розробників системи Джоном Малони. Примірники класу Morph є візуальними рамками прямокутної форми, у яких розміщуються елементи інтерфейсу. Вони можуть до висновку графічної і текстовій інформації та анімації.

Браусер класів — єдиний спосіб розробки додатків у системі Squeak Smalltalk. Нині ведеться активна розробка середовища візуального програмування. Тож якщо клацнути лівої кнопкою миші при натиснутою клавіші Alt на вікно докладання, то викликається зване гало — меню середовища візуального програмування системи Squeak Smalltalk.

Одним з достоїнств системи Squeak Smalltalk є можливості перенастройки системи та підтримка мови Сі. З використанням комп’ютера зі скромними ресурсами підвищення швидкодії докладання є можливість перекладу програмного коду мовою Сі із наступною компіляцією з допомогою транслятора Си.

Объем пам’яті, необхідний функціонування системи, істотно зменшується (до 2 мегабайт), щоправда, рахунок зменшення можливостей системи.

Воплощая у життя ідеї А. Кэя і усуваючи недоліки системи Смолток-80, розробники Squeak Smalltalk реалізували процедури обробки звуковий та образній інформації. Так, класи BitBlt і WarpBlt забезпечують операції з обертанню і зміни розмірів графічних об'єктів. Обробка звуку у часі полягає в швидких перетвореннях Фур'є (класи FFT і Abstract Sound). Крім цього у процесі конкуренції і системи Java автори Squeak передбачили підтримку HTTP/FTP протоколів мережі Інтернет та TCP/IP протоколів локальних мереж.

Система програмування Смолток має великими можливостями та є одним із найпоширеніших США. Ряд експертів вважають, що час, затрачуване розробці щодо об'ємного докладання під час використання Смолтока в кілька разів меншою, аніж за використанні інших мов таки програмування. При цьому розроблюваний програмний код виявляється істотно коротше [2].

Анализ програмного забезпечення, створеного на Смолтоке, показує переваги останнього під час створення великих систем, яких пред’являються особливі вимоги у сенсі їхнього надійності і стійкості. Наприклад, на Смолтоке написана система управління державної поштової служби США, а Пентагон анонсував комп’ютерну підтримку управління діями Збройних Сил США (JWARS) з допомогою системи IBM Smalltalk [6].

Зарубежный досвід навчання Смолтока показує, що темп засвоєння цією системою початківцями програмістами кілька поступається іншим популярним системам програмування. Як відомо автору, у Росії досвід викладання Смолтока є лише у двох вузах — московському і Донському університетах. Студенти Донського університету (Ростов-на-Дону) підтримують WEB-страницу, присвячену Смолтоку.

Можно окреслити такі перспективи застосування системи Squeak Smalltalk з нашого країні: під час навчання объектно-ориентированному програмування, до створення навчальних та безліч контролюючих програм, і розробити мультимедійних приложений.

Конечно, далеко ще не ясно, які системи програмування займуть лідируючу позицію в наступному столітті, але, безсумнівно, що Смолток взагалі, а Squeak Smalltalk, в частковості, представляють неабиякий інтерес.

Немаловажным обставиною, сприятливим використанню системи Squeak Smalltalk і подібних їй, є проблеми етичного характеру, які стоять перед державними освітніми установами i пов’язані з допомогою ліцензованого програмного обеспечения.

Список литературы

Буч Р. Объектно-ориентированное проектування прикладах застосування. М., 1992.

Иванов Г. А., Кремер Ю. Е. Мова Smalltalk: концепція объектно-ориентированного програмування // КомпьютерПресс. 1992. № 4. З. 21−31.

Goldberg A., Robson D. Smalltalk-80: The Language and Its Implementation. MA., 1983.

Mй vel A., Guй guen T. Smalltalk-80. Hamshire-L., 1987.

Goldberg A. Smalltalk-80: The Interactive Programming Environment. MA., 1984.

Иванов Г. А. Розробка додатків IBM Visual Age for Smalltalk і розробити корпоративного ПО // PCWEEK (Russian Edition). 1999. № 10. З. 17−18.

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.