Green-sell.info

Новые технологии
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Элементы системы программирования

Основные элементы системы программирования

Дата добавления: 2015-07-23 ; просмотров: 1191 ; Нарушение авторских прав

Системой программирования (СП) называется группа системных обрабатывающих программ, которые предназначены для подготовки и выполнения прикладных программ на одном из языков программирования. Одной из распространенных СП в настоящее время является система программирования на языке Turbo Pascal 7.0.

Если система программирования Turbo Pascal 7.0 установлена на компьютере, то на одном из его жестких дисков должен быть каталог ТР, в котором находятся файлы и каталоги, необходимые для работы системы. Исполняемый файл turbo.exe системы находится в подкаталоге BIN каталога ТP.

Чтобы запустить Turbo Pascal при работе в среде операционной системы Windows следует командой «Выполнить» пускового меню открыть окно запуска программы, в строке «Открыть» этого окна набрать полное имя файла turbo.exe и нажать клавишу . В результате этих действий на экране появятся главное окно (Desktop) Turbo Pascal и окно редактора текста исходной программы (рис. 2).

Запустить Turbo Pascal можно также двойным щелчком мыши по находящемуся на рабочем столе значку СП, который должен быть предварительно создан.

В верхней части главного окна Turbo Pascal находится строка главного меню, в которой перечислены названия групп команд (пунктов меню), которые используются во время работы в среде СП. Так, команды группы Fileиспользуются для выполнения действий с файлами, группы Compile— для компиляции исходной программы в выполняемую, Options— для настройки среды программирования.

Выбрать нужную команду можно при помощи клавиатуры или мыши.

Чтобы выбрать и выполнить нужную команду при помощи клавиатуры, нужно:

● нажать клавишу (в результате один из пунктов меню будет выделен цветом);

● используя клавиши перемещения курсора влево и вправо, выделить название нужного пункта меню и нажать клавишу . В результате откроется список команд выбранного пункта меню;

● используя клавиши перемещения курсора вверх и вниз, выделить название нужной команды и нажать клавишу .

Чтобы выбрать и выполнить нужную команду при помощи мыши, надо:

● установить курсор мыши на название нужного пункта меню и щелкнуть левой кнопкой мыши (появится список команд выбранного пункта меню);

● установить курсор мыши на название нужной команды и щелкнуть левой кнопкой мыши.

При появлении списка команд можно заметить, что названия отдельных команд написаны серым цветом, справа от некоторых команд стоит многоточие (. ), а рядом с другими — названия функциональных клавиш.

Названия команд в списке подчиняются следующим правилам.

Если название команды написано четким черным шрифтом, то такая команда в данный момент доступна, т. е. может быть выполнена.

Если название команды написано нечетким серым шрифтом, то команда в данный момент недоступна, т. е. не может быть выполнена.

Многоточие после названия команды означает, что после выбора данной команды появится диалоговое окно, запрашивающее дополнительную информацию для выполнения команды

Если после названия команды указана комбинация клавиш, то команду можно выполнить без предварительного открытия меню нажатием указанной комбинации клавиш.

Стрелка, расположенная справа от названия команды, приводит при выполнении команды к появлению уточняющего списка команд (подменю).

Turbo Pascal 7.0 использует диалоговые окна как для запроса, так и для выдачи необходимой информации. Например, при выполнении команды Open(Открыть) в пункте меню File, появляется диалоговое окно запроса имени файла, который нужно открыть (рис. 3).

В диалоговом окне находятся интерфейсные элементы: командные кнопки, поля ввода текстовой информации, списки, поля вывода. Один из элементов окна диалога всегда выделен цветом. Этот элемент называется текущим и воспринимает все действия пользователя.

Сменить текущий элемент окна диалога можно при помощи клавиатуры или мыши.

Перемещение по элементам окна диалога вперед (обычно слева направо и сверху вниз) происходит при нажатии клавиши , назад — — .

Чтобы переместиться на нужный элемент окна диалога с помощью мыши, нужно установить на нем курсор мыши и щелкнуть левой кнопкой.

Кнопки команд (командные кнопки) инициализируют немедленное выполнение какого-либо действия. Если в окне диалога несколько кнопок команд, то одна кнопка выделяется цветом. Такая кнопка называется выбранной или активной.

Чтобы выполнить действие, указанное на кнопке, надо, используя клавишу , выбрать нужную кнопку и нажать клавишу или установить указатель мыши на изображение кнопки и щелкнуть левой кнопкой мыши (далее будем говорить — щелкнуть на кнопке).

Поле ввода в диалоговом окне используется для приема текстовой информации. Например, при выполнении команды Save(Сохранить) надо задать имя файла программы. Текст в поле ввода печатается обычным образом. Неверно введенный символ удаляется при помощи клавиш и . Ввод текста завершается при нажатии клавиши или при переходе к другому элементу окна диалога.

Поле списка используется для выбора из нескольких вариантов, например, файла с текстом программы для загрузки в редактор. Один из элементов списка выделен цветом. Этот элемент называется текущим. Список может быть представлен несколькими столбцами.

Рядом с полем списка расположена полоса прокрутки. Бегунок полосы прокрутки показывает относительное положение текущего элемента в списке.

Выбрать нужный элемент списка можно при помощи клавиатуры или мыши.Чтобы выбрать элемент списка, надо, используя клавиши перемещения курсора вверх или вниз, установить выделение на нужный элемент списка. Если нужный элемент не виден, то надо переместиться к последнему элементу списка и нажимать клавишу со стрелкой вниз (список начнет прокручиваться) до тех пор, пока не появится нужный элемент.

Чтобы выбрать элемент списка с помощью мыши, надо щелкнуть левой кнопкой мыши на нужном элементе списка (элемент будет выделен цветом).

Если нужный элемент списка не виден в поле списка, то надо установить курсор мыши на одну из стрелок на концах полосы прокрутки и нажимать левую кнопку мыши (при этом список будет прокручиваться) до тех пор, пока не появится нужный элемент списка.

Поле вывода в диалоговом окне является информационным полем. В это поле выводится дополнительная информация. Например, диалоговое окно Open a File(Открыть файл) выводит имя текущего каталога и характеристики файла, имя которого выделено в списке файлов.

После заполнения полей, необходимых для выполнения команды, надо выбрать нужную командную кнопку и для закрытия диалогового окна нажать или щелкнуть на этой кнопке.

Чтобы закрыть окно без выполнения команды, следует выбрать кнопку Cancel (Отмена) и нажать клавишу или щелкнуть на ней левой кнопкой мыши. Кроме того, можно щелкнуть левой кнопкой мыши на кнопке закрытия окна.

После установки системы программирования, при первом ее запуске следует указать рабочий каталог для выполняемых программ. В этот каталог компилятор будет помещать файлы выполняемых программ. Определение каталога производится выбором команды Directories(Каталоги) из меню Options(Параметры) главного окна, в результате на экране появится диалоговое окно Directories(Каталоги).

В поле ввода ЕХЕ& TPU directory(каталог EXE&TPU) этого окна следует ввести имя каталога с указанием пути к этому каталогу, например, D:TPEXE&TPU, и нажать .

Назначение систем программирования

Для удобной разработки программ существуют специальные средства их создания, — системы (среды) программирования, которые обеспечивают весь цикл работы с программой — от ее разработки до выполнения и получения необходимых результатов.

Система программирования — это комплекс программных средств, предназначенных для автоматизации процесса подготовки и выполнения программ пользователя.

Читать еще:  Системы программирования примеры

Назначение и состав систем программирования

Рассмотрим основные составляющие системы программирования:

  • Редактор текста
  • Язык программирования
  • Библиотека подпрограмм
  • Редактор связей (компоновщик)
  • Транслятор
  • Отладчик

Для сознательного понимания назначения составляющих системы программирования опишем этапы процесса разработки программы, связанные с использованием компьютера.

Редактор исходного кода

Вводим текст разработанной программы, которую называют исходным кодом, в компьютер и храним в памяти. Для этого система программирования имеет редактор текста, который обеспечивает ввод и редактирование исходного кода.

Компиляция и интерпретация

После введения программы и исправления ошибок, которые могли произойти во время ввода, осуществляется преобразование программы с языка программирования высокого уровня в двоичный код.

Такое преобразование осуществляется с помощью транслятора программ.

Различают два типа трансляторов: компиляторы и интерпретаторы.

В процессе интерпретации исходных текстов программ каждая команда (инструкция) последовательно превращается в двоичный код и сразу выполняется — на экране высвечивается результат ее выполнения. После завершения одной команды выполняется следующая и так далее до последней команды. Но результат преобразования не сохраняется, и каждый запуск программы начинается сначала.

В процессе компиляции осуществляется преобразование всего текста программного кода в двоичный код. Полученную после компиляции программу называют объектным модулем. Такая программа еще не готова к выполнению.

Исходный код обычно содержит ссылки на другие модули (подпрограммы), которые содержатся в библиотеке подпрограмм (например, модуль вычисления квадратного корня). Таким образом, к программному модуля нужно добавить коды необходимых подпрограмм, чтобы подготовить программу для исполнения.

Компилируемая программы выполняются быстрее интерпретируемых. Режим интерпретации нуждается в дополнительной основной памяти, поскольку интерпретатор должен все время храниться вместе с кодом. Но интерпретация в работе удобнее. Особенно для программистов, которые только начинают работать с системами программирования, так контролируется результат каждой команды.

Компоновка

После компиляции компоновщик (редактор связей) «склеивает» отдельные двоичные модули в единую программу, которая называется исполняемой программой. Этот процесс представлены на схеме:

Исходный код программы -> компилятор -> объектный модуль -> библиотека подпрограмм -> редактор связей -> выполняемая программа

Для дальнейшего выполнения программного кода, компилятор не нужен. Итак, после компиляции программа представлена ​​двоичными символами 1 и 0 и готова к исполнению на компьютере.

Отладка и тестирование

Полученная программа, даже если она выполняется, не гарантирует, что нет логических ошибок. Она может выполняться, но результат исполнения может быть неправильным. Поэтому нужно провести тестирование (испытания) программы на предмет выявления и устранения в ней логических ошибок.

Тестирование — достаточно ответственный этап. В крупных IT-компаниях над разработкой программ, которые называют проектами, работают десятки и даже сотни программистов разных направлений. Одни из них разрабатывают проекты, другие занимаются тестированием программ, экономическим обоснованием и тому подобное.

На этом этапе применяется отладчик программ, который позволяет пошагово анализировать программу. Отладчик позволяет выполнять трассировку программы, устанавливать и удалять контрольные точки в программах, условия приостановления выполнения программы и тому подобное.

Создание переносимых программ

Описанный выше процесс разработки программ является классическим для процедурных языков программирования. Для программ, разработанных языком ООП, есть отличия. Их сущность заключается в том, что после компиляции создается не машинный, а промежуточный код, так называемый байт-код. С помощью специального программного обеспечения он затем превращается в машинный.

Такой подход обусловлен тем, что в Интернете свободно перемещаются данные и программы (апплеты — небольшие программы, предназначенные для передачи через Интернет и выполнения в браузере, совместимом с языком программирования). Их нужно защитить от вирусов и других вредоносных программ, а также реализовать переносимость программ.

Под переносимостью понимают возможность загрузки и выполнения апплета на компьютерах с любым типом процессора, любой операционной системой и браузером, подключен к Интернету. Именно эти проблемы и позволяет решить байт-код.

Понятно, что использование любого промежуточного кода, в том числе и байт-кода, снижает скорость выполнения программ и требует дополнительных аппаратных средств. Впрочем, эти потери незначительны по сравнению с полученным выигрышем. Если бы ООП-программа сразу компилировалась в машинный код, то для каждого компьютера со своим типом процессора необходимо было бы иметь отдельную версию той самой программы, что экономически крайне невыгодно.

Иногда используются так называемые динамические компиляторы. Их сущность заключается в том, что байт-код компилируется в машинный код не весь сразу, а отдельными фрагментами, по мере необходимости. Другие части кода могут выполняться в режиме интерпретации. Тем самым достигается высокая эффективность работы с кодом.

Примеры систем программирования

Системы (среды) программирования часто именуются по названию языка, например среда Pascal, среда Delphi. Иногда название системы содержит префикс, указывающий на разработчика среды: название системы Turbo-C означает, что ее разработчиком является фирма Borland.

Сегодня все чаще используются интегрированные среды программирования, которые обеспечивают работу с несколькими языками. Такими системами являются, например, IntelliJ IDEA, Eclipse. Вариант Ultimate Edition системы IDEA обеспечивает работу с языками программирования Java, PHP, Python.

Некоторые системы программирования поддерживают как режим интерпретации, так и режим компиляции программ.

Далее, в процессе описания языка программирования Python, мы будем применять среду IDLE.

Уроки 22 — 23
Понятие о программировании
Алгоритмы работы с величинами: константы, переменные, основные типы, присваивание, ввод и вывод данных
(§ 8. Что такое программирование)

Содержание урока

Что такое программирование

Что такое программирование

Кто такие программисты

Теперь вам предстоит ближе познакомиться еще с одним разделом информатики, который называется «Программирование».

Назначение программирования — разработка программ управления компьютером с целью решения различных информационных задач.

Специалисты, профессионально занимающиеся программированием, называются программистами. В первые годы существования ЭВМ для использования компьютера в любой области нужно было уметь программировать. В 1970-1980-х годах начинает развиваться прикладное программное обеспечение. Бурное распространение прикладного ПО произошло с появлением персональных компьютеров. Стало совсем не обязательным уметь программировать для того, чтобы воспользоваться компьютером. Люди, работающие на компьютерах, разделились на пользователей и программистов. В настоящее время пользователей гораздо больше, чем программистов.

Может возникнуть впечатление, что программисты теперь уже и не нужны! Но кто же тогда будет создавать все операционные системы, редакторы, графические пакеты, компьютерные игры и многое другое? Программисты, безусловно, нужны, причем задачи, которые им приходится решать, со временем становятся все сложнее.

Программирование принято разделять на системное и прикладное. Системные программисты занимаются разработкой системного программного обеспечения: операционных систем, утилит и пр., а также систем программирования. Прикладные программисты создают прикладные программы: редакторы, табличные процессоры, игры, обучающие программы и др. Спрос на высококвалифицированных программистов, как системных, так и прикладных, очень большой.

В данной главе вы познакомитесь с простейшими правилами и приемами программирования, заглянете в эту актуальную и престижную профессиональную область.

Что такое язык программирования

Для составления программ существуют разнообразные языки программирования.

Язык программирования — это фиксированная система обозначений для описания алгоритмов и структур данных.

За годы существования ЭВМ было создано много языков программирования. Наиболее известные среди них: Фортран, Паскаль, Бейсик, С (Си) и др.

Распространенными языками программирования сегодня являются С++, Java, Pascal, Basic, Python.

Что такое система программирования

Для создания и исполнения на компьютере программы, написанной на языке программирования, используются системы программирования.

Система программирования — это программное обеспе чение компьютера, предназначенное для разработки, от ладки и исполнения программ, записанных на определен ном языке программирования.

Читать еще:  Программирование в сапр

Существуют системы программирования на Паскале, Бейсике и других языках.

В данной главе речь будет идти о средствах и способах универсального программирования — не ориентированного на какую-то узкую прикладную область. Примером узкоспециализированного программирования является Web-программирование, ориентированное на создание Web-сайтов. Для этих целей, например, используется язык JavaScript. Языки Паскаль, Бейсик, Си относятся к числу универсальных языков программирования.

Разработка любой программы начинается с построения алгоритма решения задачи. Ниже мы обсудим особенности алгоритмов решения задач обработки информации на компьютере.

Коротко о главном

Программирование — область информатики, посвященная разработке программ управления компьютером с целью решения различных информационных задач.

Программирование бывает системным и прикладным.

Паскаль, Бейсик, Си, Фортран — это универсальные языки программирования.

Система программирования — это программное обеспечение компьютера, предназначенное для разработки, отладки и исполнения программ, записанных на определенном языке программирования.

Вопросы и задания

1. Что такое программирование?

2. Какие задачи решают системные и прикладные программисты?

3. Назовите наиболее распространенные языки программирования.

4. В чем состоит назначение систем программирования?

Следующая страница Компьютерный практикум ЦОР. Что такое программирование

Компьютер с нуля

Системы программирования и инструментальные среды

Очень специфический вид программного обеспечения для компьютера это системы программирования.

Система программированиякомплекс языковых и программных средств, предназначенных для автоматизации процесса составления, отладки программы и подготовки ее к выполнению.

В данный класс программного обеспечения входят средства (инструментарии) для создания других программ и программных комплексов.

В общем случае, программа — это последовательность предписаний (команд), записанных на языке, понятном некоторому исполнителю (процессору).

Язык, который понятен процессору, состоит из 0 и 1. Поэтому программа, записанная таким образом, носит название машинного кода .

Однако, такой язык не понятен для человека, поэтому для желающих писать программы были придуманы языки программирования высокого уровня (такое название было дано для того, чтобы отличить их от языков, непосредственно понятных машинам), которые позволяют быстро и понятно (для людей) записать последовательность действий, которые должен выполнить компьютер.

Общая классификация языков программирования

Уровни языков программирования

Уровень языка программирования определяет степень его удаленности от языка процессора и приближенности к естественному или формальному языку, используемого человеком. (Чем выше уровень, тем дальше он от компьютера и ближе к человеку).

На схеме изображен состав системы программирования.

Состав системы программирования

Язык программирования — это специально обусловленный набор символов, слов и мнемонических (особым образом организованных и заранее оговоренных) сокращений, используемых для записи набора команд (программы), воспринимаемых компьютером.

Синтаксис языка программирования это перечень правил записи программ из элементов этого языка.

В настоящее время существует несколько сотен языков высокого уровня, получивших название алгоритмических языков. Каждый из этих языков имеет свой синтаксис и ориентирован на решение задач определенного класса. К наиболее популярным относятся Basic, Pascal, C++, Prolog.

Для подготовки текста программы на любом алгоритмическом языке требуется специальная программа, называемая текстовым редактором, который является первым инструментом в сложном деле написания программ.

Процессор понимает только язык машинных команд. Поэтому обязательным элементом любой системы программирования является транслятор.

Транслятор (translator) — это программа, предназначенная для перевода (трансляции) описания алгоритма с одного формального языка на другой.

Этап трансляции кода программы является обязательным.

Этап превращения программы, написанной на языке высокого уровня, в машинный код реализуется в двух вариантах.

1. В первом случае транслятор берет из файла программу на языке высокого уровня и переводит в программу на машинном языке всю целиком, записывая ее в файл с расширением obj. Программу, записанную в такой файл, принято называть объектным модулем, а транслятор, который выполняет такой перевод, называют компилятором . К компилируемым языкам относятся языки: Паскаль, Си, Фортран и др.

2. Во втором случае транслятор берет из файла с программой на языке высокого уровня по одному предписанию (команде), транслирует ее и сразу исполняет эту команду. Такой транслятор называют интерпретатором . К интерпретируемым языкам относятся: Бейсик, Пролог, Лисп и др.

Современные инструментальные среды (системы программирования), как правило, используют компилятор. В связи с этим не лишним будет представление о том, как же объектный модуль превращается в исполняемую программу, которая и хранится в файле с расширением ЕХЕ или СОМ.

Алгоритм получения исполняемой программы

Данное превращение осуществляет компьютерная программа, называемая редактор связей.

Редактор связей это программа, осуществляющая преобразование объектного модуля в исполняемую программу.

Объектный модуль представляет собой схему будущей программы. В нем отсутствует масса важных вещей, связанных с конкретной операционной системой, особенностями ее обмена с клавиатурой, дисплеем, диском, оперативной памятью и т.п. Редактор связей берет из специальной библиотеки (ее принято называть системной библиотекой подпрограмм) все необходимые для работы блоки (подпрограммы) и в файле с расширением ЕХЕ «склеивает» исполняемую программу из объектного модуля и этих блоков.

Таким образом, системы программирования предназначены для создания программ для компьютера и включают следующие основные компоненты:

  • текстовые редакторы (редакторы программ);
  • трансляторы (компиляторы, интерпретаторы);
  • редакторы связей.

Инструментальные среды

Раньше пользователи вводили текст программы с помощью специального или подходящего текстового редактора. Затем использовали другую программу — транслятор(компилятор) для перевода написанной программы в объектный модуль. Далее использовалась третья программа —компоновщик(называемая также сборщиком, или редактором связей), которая позволяла собрать единый исполняемый файл из отдельных модулей, а также снабжала его специальными стандартными блоками, обеспечивающими связь программы с внешними устройствами. И наконец, четвертая программа — загрузчик— загружала окончательно подготовленный исполняемый файл в оперативную память ЭВМ, который далее выполнялся по специальной команде.

Если на каком-либо этапе подготовки программы была допущена ошибка, все приходилось начинать заново. Таким образом, отладка программы была достаточно длительным, трудоемким и утомительным процессом.

В настоящее время разработаны и успешно используются системы программирования, представляющие собой единую инструментальную среду (или Turbo-среду), где в рамках одного программного пакета осуществляются все перечисленные выше операции. Кроме того, пакет обычно снабжается удобными средствами отладки программ, системой контекстной помощи и рядом дополнительных сервисных возможностей.

Инструментальная среда – это интегрированная система, которая позволяет писать, редактировать, отлаживать и запускать программы на выполнение, не выходя из самой среды.

В качестве примеров программных продуктов этого типа можно привести широко известные пакеты TurboBASIC, BorlandPascalwithObjects 7.0, Borland C++ (продукты фирмы BorlandInternationalInc.), а также QuickBASIC, QuickPascal, Quick С (продукты фирмы Microsoft) и многие другие.

Назначение, структура и классификация систем программирования.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение. Программное обеспечение и состав программного обеспечения вычислительной техники. Требование программного обеспечения к ресурсам вычислительной техники. 3

1.2 Назначение, структура и классификация систем программирования. 7

1.2. Алгоритм. Определения. Свойства. Правило записи блок-схем согласно ЕСПД(единой системы программных продуктов). 15

Блок схема алгоритма программы.. 19

1.3. Архитектура современных ЭВМ. 21

1.4. Архитектура микропроцессоров. 27

1.5. Методология объектно-ориентированного программирования. Основы программирования на языке Ассемблер на примере учебной модели ЭВМ с компилятором Е97 (блок-схемы алгоритмов, кодирование алгоритмов, тестовые программы и оценка правильности работы программы). 32

1.6. Архитектура микропроцессоров Intel. Система команд МП серии i80x86. 39

1.7.Решение задач: 47

2. Заключение (тенденции развития методов и систем программирования). 58

Читать еще:  Инструментальные средства программирования


1. Введение. Программное обеспечение и состав программного обеспечения вычислительной техники. Требование программного обеспечения к ресурсам вычислительной техники.

К прикладному программному обеспечению (Application software) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.

Прикладная программа или приложение — программа, предназначеннаядлявыполненияопределенныхпользовательскихзадачирассчитаннаянанепосредственноевзаимодействиеспользователем. Вбольшинствеоперационныхсистемприкладныепрограммынемогутобращатьсякресурсамкомпьютеранапрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы. Также на простом языке —вспомогательные программы

4. программные средства общего назначения

5. Текстовые редакторы

6. Системы компьютерной вёрстки

7. Графические редакторы

9. программные средства специального назначения

10. Экспертные системы

11. Мультимедиа приложения (Медиаплееры, программы для создания/редактирования видео, звука, Text-To-Speech и пр.)

12. Гипертекстовые системы (Электронные словари, энциклопедии, справочные системы)

13. Системы управления содержимым

14. программные средства профессионального уровня

20. Геоинформационные системы

21. Биллинговые системы

24. По сфере применения

Прикладное программное обеспечение предприятий и организаций. Например, финансовое управление, система отношений с потребителями, сеть поставок. К этому типу относится также ведомственное ПО предприятий малого бизнеса, а также ПО отдельных подразделений внутри большого предприятия. (Примеры: Управление транспортными расходами, Служба IT поддержки)

Программное обеспечение обеспечивает доступ пользователя к устройствам компьютера.

Программное обеспечение инфраструктуры предприятия. Обеспечивает общие возможности для поддержки ПО предприятий. Это системы управления базами данных, серверы электронной почты, управление сетью и безопасностью.

Программное обеспечение информационного работника. Обслуживает потребности индивидуальных пользователей в создании и управлении информацией. Это, как правило, управление временем, ресурсами, документацией, например, текстовые редакторы, электронные таблицы, программы-клиенты для электронной почты и блогов, персональные информационные системы и медиа редакторы.

Программное обеспечение для доступа к контенту. Используется для доступа к тем или иным программам или ресурсам без их редактирования (однако может и включать функцию редактирования). Предназначено для групп или индивидуальных пользователей цифрового контента. Это, например, медиа-плееры, веб-браузеры, вспомогательные браузеры и др.

Образовательное программное обеспечение по содержанию близко кПО для медиа и развлечений, однако в отличие от него имеет четкие требования по тестированию знаний пользователя и отслеживанию прогресса в изучении того или иного материала. Многие образовательные программы включают функции совместного пользования и многостороннего сотрудничества.

Имитационное программное обеспечение. Используется для симуляции физических или абстрактных систем в целях научных исследований, обучения или развлечения.

Инструментальные программные средства в области медиа. Обеспечивают потребности пользователей, которые производят печатные или электронные медиа ресурсы для других потребителей, на коммерческой или образовательной основе. Это программы полиграфической обработки, верстки, обработки мультимедиа, редакторы HTML, редакторы цифровой анимации, цифрового звука и т. п.

Прикладные программы для проектирования и конструирования. Используются при разработке аппаратного («Железо») и программного обеспечения. Охватывают автоматизированный дизайн (computer aided design — CAD), автоматизированное проектирование (computer aided engineering — CAE), редактирование и компилирование языков программирования, программы интегрированной среды разработки (Integrated Development Environments), интерфейсы для прикладного программирования (Application Programmer Interfaces).

Назначение, структура и классификация систем программирования.

Все программы, которые выполняются на компьютере, можно разделить на две части –прикладные и системные. Компьютеры существуют в основном для того, чтобы выполнять прикладные программы, однако понятно, в данной книге нас в первую очередь будут интересовать не прикладное, а именно системное программирование.

Все системные программы можно, тоже разделить на два класса. В один класс входят программы, предназначенные для управления оборудованием ЭВМ (и, для обеспечения эффективной эксплуатации этого оборудования), а также программы, управляющие на компьютере выполнением других программ. Кроме того, обычно сюда же включают и служебные программы для управления обрабатываемыми данными (файловую систему). Программы этого класса входят в большой комплекс системных программ, который называется операционной системой ЭВМ.

В другой класс входят системные программы, предназначенные для автоматизации процесса разработки, модификации и эксплуатации программ. Программы этого класса входят в состав системы программирования. Система программирования состоит только из таких системных программ, которые помогают писать новые программы. Система программирования является комплексом, в состав которого входят языковые, программные и информационные компоненты.

Компоненты системы программирования

1. Языки системы программирования. Сюда относятся как языки программирования, предназначенные для записи алгоритмов (Паскаль, Фортран, С, Ассемблер и т.д.), так и другие языки, которые служат для управления самой системой программирования, например, так называемый командный язык (язык командных файлов). Другие языки, входящие в систему программирования, могут предназначаться для автоматизации разработки больших программ (язык спецификации программ). Существуют три разных понятия: язык (Ассемблер), программу на этом языке и компилятор, который переводит Ассемблерные программы (на объектный язык).

2. Служебные программы системы программирования. Со многими из этих программ мы уже познакомились в нашем курсе, например, сюда входят такие программы.

1. Текстовые редакторы, предназначенные для набора и исправления текстов программ на языках программирования (обычно это исходные модули).

2. Трансляторы (компиляторы) для перевода с одного языка на другой (например, программа Ассемблера транслирует исходный модуль с языка Ассемблер на язык объектных модулей).

3. Редакторы внешних связей, собирающие загрузочный модуль из объектных модулей в схеме счёта со статической загрузкой и статическим связыванием.

4. Статические и динамические загрузчики, запускающие задачи на счёт.

5. Отладчики, помогающие пользователям в диалоговом режиме искать и исправлять ошибки в своих программах.

6. Оптимизаторы, позволяющие автоматически улучшать программу, написанную на определённом языке. Бывают оптимизаторы программ как на исходном языке программирования (например, на Фортране), так и на машинном языке (оптимизация загрузочных модулей).

7. Профилировщики, которые определяют, какой процент времени выполняется та или иная часть программы. Это позволяет выявить наиболее интенсивно используемые фрагменты программы и оптимизировать их или на исходном языке, или, например, переписав эти фрагменты в виде процедур на Ассемблере.

8. Библиотекари, которые позволяют создавать и изменять файлы-библиотеки процедур (например, библиотеки динамически загружаемых процедур DLL), файлы-библиотеки макроопределений, и т.д.

9. Интерпретаторы, которые могут выполнять программы без перевода их на другие языки (точнее, с построчным переводом на машинный язык и последующим выполнением каждого такого переведённого фрагмента программы).

10. И другие служебные программы.

3. Информационное обеспечение системы программирования. Сюда относятся различные структурированные описания языков, служебных программ, библиотек модулей и т.п. Без хорошего информационного обеспечения современные системы программирования эффективно работать не могут. Каждый пользователь неоднократно работал с этой компонентой системы программирования, нажимая функциональную клавишу F1 или выбирая из меню пункт Help (Помощь). На рис.1 показана общая схема прохождения программы пользователя через систему программирования. Программные модули пользователя на этом рисунке заключены в прямоугольники, а системные (служебные) программы –в прямоугольники с закруглёнными углами. На этой схеме можно проследить весь путь, по которому проходит программа от написания её текста на некотором языке программирования, до этапа счёта.

Сейчас для многих языков программирования созданы так называемые интегрированные среды, включающие в себя работающие под общим управлением почти все компоненты системы программирования. Примером такой интегрированной среды разработки программного обеспечения является знакомая большинству программистов система Турбо-Паскаль.

Рис.1. Общая схема прохождения программы через систему программирования.

На этом мы закончим описание состава системы программирования и перейдём к описанию характеристик исполняемых модулей.

Дата добавления: 2018-02-18 ; просмотров: 592 ;

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector