Визуальное программирование

Визуа́льное программи́рование — способ создания программы для ЭВМ путём манипулирования графическими объектами вместо написания её текста. Некоторые авторы представляют визуальное программирование как следующий этап развития языков программирования (следующее поколение). В настоящее время визуальному программированию стали уделять больше внимания, в том числе в связи с развитием мобильных сенсорных устройств (КПК, планшеты). Визуальное программирование может применяться для создания программ с графическим интерфейсом, но не только. Существуют, например, и успешно используются в промышленности, средства графического программирования встроенных приложений для микроконтроллеров. Есть и среды визуального программирования, позволяющие создавать Веб-приложения для браузеров.

Необходимо различать:

• графический язык программирования
• визуальные средства разработки (например, средства проектирования интерфейса, CASE-система, часть SCADA-системы).

Языки визуального программирования могут быть классифицированы по разным признакам^[1]. Например, по сфере основного применения: учебные; используемые в индустрии; исследовательские. По основному моделируемому аспекту: языки описания структуры программной системы; языки описания потока управления; языки описания потоков данных; языки описания поведения (процессов); языки для построения графического интерфейса. Предлагается и такая классификация:

• Языки на основе объектов, когда визуальная среда программирования предоставляет графические или символьные элементы, которыми можно манипулировать интерактивным образом в соответствии с некоторыми правилами. Пример: Скретч.
• Редакторы форм, позволяющие ставить мышью части пользовательского интерфейса и настраивать их свойства. Примеры: Visual Basic, Delphi и C++ Builder фирмы Borland, MS С#, MS Access, C++ посредством использования wxSmith в составе свободной кроссплатформенной среды разработки Code::Blocks.
• Языки схем, основанные на идее «фигур и линий», где фигуры (прямоугольники, овалы и т. п.) рассматриваются как субъекты и соединяются линиями (стрелками, дугами и др.), которые представляют собой отношения. Примеры: редакторы взаимосвязей в реляционных БД, UML.

В ряде работ подход визуального программирования связан с программированием потоков данных (англ. dataflow programming). Некоторые средства визуального программирования поддерживают отладку программ, автоматизированную генерацию и документирование. Языки потоков данных могут позволять автоматическое распараллеливание, что может стать большим достижением программирования.^[2]

При этом можно назвать и недостатки визуального программирования. Статья Майка Хэдлоу^[3] говорит о фундаментальных ограничениях визуального программирования:

• Ограничения визуального интерфейса могут запутывать разработчика даже больше, чем текст.
• С повышением сложности программ программист начинает заниматься абстракцией и снижением связности, и уровень программиста во многом определяется тем, насколько удачно это получилось. Визуальные средства редко имеют развитую поддержку данного процесса.
• Для текстового представления в настоящее время существует множество инструментов: системы управления версиями, автодополнение и пр.

Графические, или визуальные, языки программирования

• App Inventor — среда визуальной разработки android-приложений, требующая от пользователя минимальных знаний программирования.
• Sketchware — среда визуальной разработки приложений для Android.
• Дракон — графический язык программирования, имеющий корни в программировании ракетно-космической техники («Буран», "Морской старт "). Существуют Дракон-редакторы, включая бесплатные.
• Язык последовательных функциональных схем SFC (Sequential Function Chart) — графический язык программирования широко используется для программирования промышленных логических контроллеров PLC.
• HiAsm — это язык и среда разработки приложений, которая позволяет создавать приложения, управляя их моделью с помощью интуитивно понятного графического интерфейса HiAsm.
• В SFC программа описывается в виде схематической последовательности шагов, объединённых переходами.
• LD — язык релейно-контактных схем.
• FBD — язык Функциональных блоковых диаграмм.
• Язык CFC (Continuous Flow Chart) — ещё один высокоуровневый язык графического программирования. CFC — это дальнейшее развития языка FBD. CFC был специально создан для проектирования систем управления непрерывными технологическими процессами.
• Язык «G» системы LabVIEW — один из самых распространенных языков разработки программ, работающих с некомпьютерным оборудованием.
• VisSim — это визуальный язык программирования предназначенный для моделирования динамических систем, а также проектирования, базирующегося на моделях, для встроенных микропроцессоров.
• Блокли — это библиотека для создания среды визуального программирования, которая может быть встроена в произвольное веб-приложение.
• Verge3D Puzzles — основанный на Блокли фреймворк для программирования интерактивных 3D-приложений, работающих в браузере.
• Creative+ — общее название для нескольких событийно-ориентированных языков программирования, созданных в Minecraft.

Визуальные средства разработки

• App Inventor, среда визуальной разработки android-приложений, требующая от пользователя минимальных знаний программирования
• Alice
• Automator
• Befunge, эзотерический текстовый язык программирования, в котором команды размещаются графически в текстовом файле
• HiAsm, конструктор программ
• LabVIEW, среда графического программирования, разработанная для инженеров и учёных
• ROBO Pro
• ДРАКОН, язык, созданный для разработки советского космического корабля Буран
• Visual Prolog, система визуального программирования объектно-ориентированного расширения языка программирования PDC Prolog.

См. также

• Low-code