Язык визуального программирования

В вычислительной технике язык визуального программирования ( VPL ) - это любой язык программирования, который позволяет пользователям создавать программы , манипулируя элементами программы графически, а не задавая их в текстовом виде . ^{[1] [2]} VPL позволяет программировать с помощью визуальных выражений, пространственного расположения текста и графических символов, используемых либо как элементы синтаксиса, либо как вторичные обозначения . Например, многие VPL (известные как поток данных или схематическое программирование ) ^[3] основаны на идее «прямоугольников и стрелок», где прямоугольники или другие объекты экрана рассматриваются как объекты, соединенные стрелками, линиями или дугами, которые представляют отношения.

Реализация "Hello, world!" программа на языке программирования Scratch, заставляющая спрайт « Кот » произносить «текст« Hello World! ».

Определение [ править ]

В дальнейшем VPL могут быть классифицированы в соответствии с типом и степенью используемого визуального выражения на языки, основанные на значках, языки на основе форм и языки диаграмм. Среды визуального программирования предоставляют графические или пиктограммы, которыми пользователи могут манипулировать в интерактивном режиме в соответствии с определенной пространственной грамматикой для построения программ.

Общая цель VPL - сделать программирование более доступным для новичков и поддержать программистов на трех разных уровнях ^[4]

• Синтаксис : VPL используют значки / блоки, формы и диаграммы, пытаясь уменьшить или даже полностью исключить потенциальные синтаксические ошибки, помогая организовать примитивы программирования для создания правильно сформированных программ. Примеры без VPL - это проверка орфографии в текстовых процессорах с подчеркиванием или даже автоматическим исправлением отдельных слов или грамматики.
• Семантика : VPL могут предоставлять некоторые механизмы, раскрывающие значение примитивов программирования. Сюда могут входить справочные функции, обеспечивающие функции документации, встроенные в языки программирования.
• Прагматика : VPL поддерживают изучение того, что программы означают в конкретных ситуациях. Этот уровень поддержки позволяет пользователям переводить артефакты, созданные с помощью VPL, в определенное состояние, чтобы изучить, как программа будет реагировать на это состояние. Примеры: в AgentSheets или AgentCubes пользователи могут установить игры или моделирование в определенное состояние, чтобы увидеть, как программа отреагирует. С помощью языка программирования Thymio пользователи могут привести робота в определенное состояние, чтобы увидеть, как он отреагирует, т. Е. Какие датчики будут активированы.

Визуально преобразованный язык - это невизуальный язык с наложенным визуальным представлением. Естественно визуальные языки имеют внутреннее визуальное выражение, для которого нет очевидного текстового эквивалента. ^{[ необходима цитата ]}

Текущие разработки пытаются интегрировать подход визуального программирования с языками программирования потоков данных, чтобы получить либо немедленный доступ к состоянию программы , что приводит к отладке в режиме онлайн, либо автоматическое создание программы и документацию. Языки потоков данных также допускают автоматическое распараллеливание , что, вероятно, станет одной из величайших проблем программирования в будущем. ^[5]

Visual Basic , Visual C # , Visual J # и т.д. языки Microsoft Visual Studio IDE не визуальные языки программирования: представление алгоритмов и т.д. является текстовым , даже если IDE приукрашивает редактирования и отладки деятельности с богатым пользовательским интерфейсом. Аналогичное соображение применимо к большинству других сред быстрой разработки приложений, которые обычно поддерживают конструктор форм, а иногда также имеют графические инструменты для иллюстрации (но не определения) потока управления и зависимостей данных.

Парсеры для языков визуального программирования могут быть реализованы с использованием грамматик графов . ^{[6] [7]}

Список визуальных языков [ править ]

Ниже приводится список известных языков визуального программирования.

Образовательный [ править ]

• AgentCubes , 3D и 2D дизайн игр и инструменты для моделирования компьютерного мышления.
• AgentSheets , инструмент для разработки игр и информатики.
• Алиса , объектный язык, используемый для программирования трехмерных сред.
• Analytica для построения и анализа количественных моделей для анализа решений и рисков.
• App Inventor для Android , инструмент для создания приложений Android на основе Blockly и Kawa .
• Blockly , клиентская библиотека для языка программирования JavaScript для создания блочных языков визуального программирования (VPL) и редакторов.
• Bubble для создания готовых к работе веб-приложений .
• Flowgorithm создает исполняемые блок-схемы, которые можно преобразовать на несколько языков.
• Hopscotch , приложение для iPad и язык визуального программирования для создания мобильных приложений с сенсорным экраном.
• Kodu , инструмент визуального программирования для Logo .
• Kojo , язык программирования, IDE и среда обучения.
• mBlock , расширение Scratch для аппаратных интерфейсов Arduino . Разработано Makeblock .
• Open Roberta , среда онлайн-программирования от Fraunhofer IAIS , предназначенная для детей.
• Raptor , продукт USAF , для рисования исполняемых блок-схем.
• Scratch , продукт Массачусетского технологического института , предназначен для детей, посещающих дошкольные и внешкольные классы.
• ScratchJr , еще один продукт MIT , предназначен для детей 5-7 лет.
• Щелчок! , повторная реализация BYOB на основе браузера и расширение Scratch с первоклассными процедурами и списками. Используется для обучения в Калифорнийском университете в Беркли .
• Создатель Stagecast , ранее Apple's Cocoa: Internet Authoring for Kids.
• StarLogo , язык моделирования на основе агентов, разработанный Митчелом Резником , Эриком Клопфером и другими в MIT Media Lab . Расширение логотипа языка программирования (а диалект в Лиспе ).
• ToonTalk , система программирования для детей.
• Visual Logic для создания исполняемых блок-схем.
• VIPLE Visual IoT / языковая среда программирования робототехники

Мультимедиа [ править ]

• AudioMulch , среда для создания звука и музыки на основе потоков аудиосигналов
• Bidule , модульная среда узлов и патч-кордов для создания интерактивной компьютерной музыки и мультимедиа (Windows, MacOS). ^[8]
• Blender (программное обеспечение) , то с открытым исходным кодом 3D графика пакет, включает в себя узел графику для создания шейдеров , ^[9] композиты ^[10] и текстуру. ^[11] В грядущем выпуске блендера 2.92 будет добавлена ​​новая система геометрических узлов ^[12] отдельно от всех узлов будущего проекта. ^{[13] [14]}
• Cameleon , графический функциональный язык
• Clickteam 's The games factory / Серия Multimedia fusion, среды, созданные для визуально развивающих игр
• Dynamo , интерфейс генеративного моделирования для Autodesk Revit
• Filter Forge Node на основе генерации фильтров для обработки изображений.
• Houdini (программное обеспечение) vfx, программное обеспечение для моделирования и анимации.
• GenerativeComponents , параметрическое программное обеспечение САПР, разработанное Bentley Systems
• Grasshopper 3d , интерфейс генеративного моделирования для Rhinoceros 3D
• Kyma (язык звукового дизайна) , язык визуального программирования для звукового дизайна, используемый музыкантами, исследователями и звукорежиссерами.
• Мама (программное обеспечение) - язык программирования и IDE для создания 3D-анимации и игр.
• Max (программное обеспечение) , среда визуального программирования для создания интерактивных музыкальных и мультимедийных приложений в реальном времени
  • Макс / MSP
  • Чистые данные
  • нато 0 + 55 + 3
• Nodal , приложение для генеративного программирования на основе узлов для музыкальной композиции
• Nuke , объектно-ориентированный визуального программирования программного обеспечения для визуальных эффектов композитинга от The Foundry питание от Tcl, Python и Blink-скрипт.
• OpenMusic , визуальный язык программирования для музыкальной композиции (на основе Common Lisp Object System (CLOS)) приложений и мобильных приложений
• Pure Data (Pd) - это язык визуального программирования, разработанный для создания интерактивной компьютерной музыки и мультимедийных произведений.
• Quartz Composer , язык для обработки и визуализации графических данных ( macOS )
• Reaktor , язык обработки DSP и MIDI от Native Instruments
• Пакет Scala Multimedia Authoring и полная мультимедийная система для AmigaOS и Windows
• Softimage с интерактивной творческой средой ICE.
• SynthEdit , инструмент построения синтезатора с использованием VPL.
• TouchDesigner , визуальный язык программирования для мультимедийного контента в реальном времени
• Virtools , промежуточное ПО, используемое для создания интерактивных 3D-приложений.
• vvvv , набор инструментов общего назначения, специализирующийся на синтезе видео в реальном времени и программировании больших мультимедийных сред с физическими интерфейсами, анимированной графикой в ​​реальном времени, аудио и видео.
• WireFusion , среда визуального программирования для создания интерактивных трехмерных веб-презентаций

Видеоигры [ править ]

• В Babylon.js есть редактор материалов узлов, который можно использовать для создания шейдеров, процедурных текстур, систем частиц и эффектов постобработки. ^[15]
• Blender Game Engine (редактор графической логики)
• Construct 2 - это редактор 2D-игр на основе HTML5, разработанный Scirra Ltd.
  • Construct Classic - это предыдущая версия Construct с открытым исходным кодом на основе DirectX. ^{[16] [17]}
• CryEngine имеет язык визуального программирования на основе узлов под названием FlowGraph.
• GameMaker Studio имеет систему создания игр перетаскиванием, разработанную YoYo Games.
• GameSalad - это инструмент для создания визуальных игр, разработанный GameSalad, Inc.
• GDevelop - это инструмент для создания визуальных игр, созданный Флорианом Ривалем (4ian).
• Godot , собственное программное обеспечение для разработки игр с открытым исходным кодом, лицензированное MIT .
• Human Resource Machine - это игра-головоломка на основе визуального программирования, разработанная Tomorrow Corporation .
• Kodu , программное обеспечение, разработанное Microsoft Research для программирования игр с трехмерным интерфейсом.
• Pixel Game Maker MV - это интерфейсный инструмент для разработки 2D-видеоигр.
• Rec Room включает систему создания игр с языком визуального программирования на основе узлов, который называется Circuits.
• В Snowdrop есть система визуальных сценариев.
• Stencyl , инструмент для создания видеоигр.
• Начиная с выпуска ECS, Unity имеет систему визуальных сценариев.
• Unreal Engine 4 имеет язык визуального программирования на основе узлов, называемый Blueprints, а также шейдеры.

Многие современные видеоигры используют поведение дерев , которые в принципе семейство простых языков программирования , предназначенные для модели поведения для неигровых персонажей . Поведение моделируется в виде деревьев и часто редактируется в графических редакторах.

Системы / моделирование [ править ]

• Analytica , коммерческий визуальный язык для моделей принятия решений, основанных на диаграммах влияния .
• BPEL (Business Process Execution Language) , в настоящее время графический пользовательский язык программирования, используемый для создания логики оркестровки для данных и веб-сервисов. Он основан на XML, но имеет графический интерфейс для более быстрого кодирования.
• ДРАКОН , графический алгоритмический язык
• EICASLAB , программный пакет, включающий графический язык для поддержки проектирования архитектур управления
• Flowcode - это графический язык программирования для программирования встроенных микропроцессоров.
• Схемы функциональных блоков , используемые в программируемых логических контроллерах
• GNU Radio , набор инструментов для разработки, который предоставляет блоки обработки сигналов для реализации программно-определяемых радио и систем обработки сигналов.
• KNIME , Konstanz Information Miner, представляет собой платформу для анализа данных, отчетности и интеграции с открытым исходным кодом.
• LabVIEW , графический язык, разработанный для инженеров и ученых
• Релейная логика , язык, имитирующий релейную логику, обычно используемую в программируемых логических контроллерах.
• MeVisLab , кроссплатформенный фреймворк для обработки медицинских изображений и научной визуализации
• Microsoft Visual Programming Language , язык потока данных для программирования робототехники, входящий в состав Microsoft Robotics Studio.
• MindRover , игра-программирование роботов, использующая язык "проводки" потоков данных.
• Minibloq , язык визуального программирования для робототехники и плат, совместимых с Arduino
• MST Workshop , интерактивный язык визуального программирования для создания математических решений, быстрого прототипирования, двумерных и трехмерных графических приложений.
• Node-RED : инструментарий для быстрой разработки программных систем
• NXT-G , язык визуального программирования для набора робототехники Lego Mindstorms NXT
• Визуализация научных данных OpenDX с использованием языка визуального программирования и модели потока данных
• OpenWire - добавляет в Delphi возможности программирования визуальных потоков данных с помощью компонентов библиотеки визуальных компонентов (VCL) и графического редактора (одноименный бинарный протокол не связан)
• Orange - инструмент визуального программирования с открытым исходным кодом для интеллектуального анализа данных , статистического анализа данных и машинного обучения.
• Язык OutSystems, язык визуального моделирования для разработки и изменения всех уровней бизнес-ориентированных веб-приложений.
• Prograph - объектно-ориентированный язык программирования , использующий пиктограммы для обозначения действий, выполняемых с данными.
• Ptolemy Project - проект, направленный на моделирование и проектирование встроенных систем реального времени .
• Графический интерфейс Qucs для настройки моделирования поведения сигнала и шума электронной схемы
• Reallusion - iClone , трехмерное программное обеспечение с языком Lua и визуальным программированием.
• ROBO Pro , язык визуального программирования для робототехнического комплекта fischertechnik
• Scicos Графический язык, связанный с пакетом численного анализа ScicosLab (первоначально SciLab ).
• Последовательная функциональная диаграмма , язык программирования, подобный сети Петри, для программируемых логических контроллеров
• Simulink , графическая среда программирования для моделирования, моделирования и анализа многодоменных динамических систем
• Stateflow , графический язык, который включает в себя исполняемые диаграммы перехода состояний, блок-схемы, таблицы перехода состояний и таблицы истинности
• STELLA , VPL для моделирования системной динамики
• Softimage ICE , система на основе узлов, которая используется для создания и изменения 3D-моделей , моделирования частиц и выполнения различных других задач.
• VEE
• VisSim , язык моделирования и симуляции, позволяет быстро создавать математические модели и выполнять их в режиме реального времени.

Автоматизация [ править ]

• Автомат
• CiMPLE , язык визуального программирования от ThinkLABs для обучения робототехнике
• Flow язык графической интеграции, используемый в платформе webMethods
• Pipeline Pilot - это научный язык программирования и программирования потоков данных, а также инструмент разработки для Accelrys Enterprise Platform .

Хранилище данных / бизнес-аналитика [ править ]

• Ab Initio , инструмент для обработки ETL путем создания графиков
• Alteryx Designer , инструмент для обработки и анализа данных , включающий SQL , R и Python.
• Apache Nifi , программный проект для автоматизации потока данных между программными системами.
• IBM Cognos Business Intelligence - это пример интерфейсных программ в приложениях Business Intelligence , которые используются для генерации запросов SQL для работы с базами данных СУБД.
• IBM InfoSphere DataStage , инструмент ETL
• Informatica Powercenter - это инструмент ETL для графического проектирования сопоставлений для загрузки данных в системы хранилищ данных.
• Microsoft SQL Server Integration Services (SSIS) , платформа для приложений интеграции данных и рабочих процессов
• Pentaho Data Integration (PDI) , ранее называвшаяся Kettle, инструмент ETL с открытым исходным кодом

Разное [ править ]

• Kwikpoint , визуальный переводчик изотипов, созданный Аланом Стиллманом
• Lava , экспериментальный объектно-ориентированный язык RAD
• Limnor , система программирования общего назначения. Limnor Studio - это IDE для быстрой разработки программного обеспечения.
• Morphic (программное обеспечение) , упрощает создание и редактирование графических объектов путем прямого манипулирования и из программ; вся среда программирования Self (язык программирования) построена с использованием Morphic
• Piet , эзотерический язык, программа представляет собой изображение, пиксели которого являются элементами языка.
• PWCT , бесплатный язык визуального программирования с открытым исходным кодом для разработки программного обеспечения
• StreamBase Systems , StreamBase EventFlow - это визуальный язык программирования для обработки потоковых событий.
• WebML - это визуальный язык для разработки сложных веб-приложений с интенсивным использованием данных, которые могут быть созданы автоматически.
• Yahoo! Pipes - это система программирования визуального потока данных для обработки веб-данных ^[18]
• YAWL , графический язык рабочего процесса

Наследие [ править ]

• AppWare , также известная как MicroBrew, программирование на основе значков для классической Mac OS и Microsoft Windows.
• Macromedia Authorware - язык программирования на основе блок-схем
• Helix and Double Helix, новаторская система управления базами данных для платформы Apple Macintosh, созданная в 1983 году.
• Illumination Software Creator , язык и IDE для визуального создания программного обеспечения для настольных компьютеров и мобильных устройств.
• ThingLab

Визуальные стили [ править ]

• DRAKON (Дракон) , визуальный 2D-язык программирования с поддержкой SDL и AADL, разработанный для разработки бортовой системы программного обеспечения жесткого реального времени для автоматического полета и посадки советского / российского космического корабля Буран (Метель).
• Исполняемый UML , профиль из универсального языка моделирования спецификации , определяющей исполняемые семантики для подмножества UML
• Схема
• Подтекст

См. Также [ править ]

• Карта аргументов
• Когнитивные измерения нотации - оценка нотации для визуальных и невизуальных языков
• Диаграмма связей
• Программирование потока данных
• Предел Дойча , афоризм об информационной плотности языковых примитивов в визуальной нотации
• Доменно-ориентированное моделирование
• Перетащите и отпустите
• Программирование на основе потоков
• Рисование графика
• Платформа разработки low-code
• Платформа разработки без кода
• Программирование игры
• Единый язык моделирования
• Визуальный язык
• Визуальное мышление

Ссылки [ править ]

Эта статья изначально была основана на материалах из Free On-line Dictionary of Computing , использованных с разрешения . При необходимости обновите.

Внешние ссылки [ править ]

• Языки визуального программирования в Curlie
• Языки визуального программирования - снимки