2. Программы обслуживания дисковой памяти.

1. Программы диагностики. Проверяют работоспособность устройств.

2. Программы оптимизации (дефрагментаторы). Перемещают все части каждого файла друг другу, собирают все файлы в начале диска. За счёт этого уменьшается количество перемещений магнитных головок диска, в результате чего ускоряется доступ к информации и снижается износ дисковода.

3. Программы уничтожения остатков информации в областях, занимаемых ранее удаленными файлами. Используются для надежности уничтожения секретной информации. Необходимость выполнения такой функции вызвана тем, что:

• При удалении уничтожается только название файла в каталоге, а не информация.

• Обычно объем данных в файле меньше, чем отведенное для него пространство на диске, поэтому в кластере, занимаемом последней частью («хвостом») файла, могут сохраняться остатки информации из предыдущего файла.

4. Программы динамического сжатия. Автоматически сжимают информацию при записи на диск, а при считывании с диска восстанавливают её в первоначальном виде. За счёт этого существенно увеличивается объем информации, которой можно записать на диск.

Тема 4. Языки и системы программирования.

1. Системы программирования.

Основная цель любой программы – описание последовательности команд для центрального процессора, который должен её исполнить. Эти команды должны быть выражены в машинном коде, т.е. на языке понятном центральному процессору. Человеку писать программы на таком языке очень сложно, поэтому для создания программ принят следующий подход:

Программист пишет текст на языке, который ему понятен и удобен. Затем переводит его на машинный язык и превращает в удобный для центрального процессора и операционной системы вид.

Для этой цели разрабатываются специальные языки описания алгоритмов, которые называются алгоритмическими языками или языками программирования.

(05.12.2012 г.)

Они (алгоритм.яз.) обладают рядом свойств:

1. Специализация – средство, предоставленное языком, ориентированным на описание задач предметных областей определенного типа. Например: одни языки предназначены в основном для численных расчетов (Паскаль), другие для работы с текстовой информацией (LISP), третьи для написания системных программ (С). В основном наиболее распространенные языки позволяют описать решение разнообразных задач (поэтому называются универсальными), но наиболее удобны для решения тех задач, для которых они разработаны.

2. Возможность написания легко читаемого текста, имеющего ясную структуру. Такой подход в программировании называется модульным (структурным). Он предполагает написание отдельных программных модулей с последующей автоматизированной сборкой их в единую программу. В этом случае программист пишет программный модуль, который называется главной (головой) программой. В ней он описывает последовательность выполнения остальных модулей, которые называются программами или функциями.

В связи с особенностями языков программирования существуют четыре важных этапа запуска программы на выполнение:

1. Трансляция – перевод текста программных модулей с алгоритмического языка на машинный.

2. Сборка полученных после трансляции программных модулей в единую программу.

3. Отладка программы – процесс нахождения и устранения ошибок в тексте программы.

4. Исполнение программы.

Для обеспечения этих этапов и предназначены системы программирования.

Они включают в себя следующие компоненты:

1. Специализированный текстовый редактор. Оказывает помощь человеку в процессе написания текста программных модулей.

2. Трансляторы. Транслятор – это переводчик с языка, на котором написаны тексты программных модулей, на машинный внутренний язык. Два вида трансляторов:

• Интерпретаторы. Интерпретатор обеспечивает построчный перевод текста программы на машинный язык и одновременное выполнение каждой команды этой программы. Интерпретатор автоматизирует все этапы запуска программы на выполнение.

• Компиляторы. Компилятор переводит текст программного модуля на машинный язык без его выполнения. При этом выявляются синтаксические ошибки, допущенные программистом в тексте. В результате работы компилятора создается объектный модуль, который пока еще не готов к выполнению.

3. Редактор связей. Редактор связей автоматизирует процесс сборки связанных друг с другом, но отдельно написанных и транслированных программных модулей. В процессе своей работы он выявляет ошибки неверно указанных связей между модулями (например, наличие в тексте ссылки на несуществующий модуль) или их отсутствия. Кроме этого, он добавляет служебную информацию, необходимую операционной системе для последующего управления выполнением данной программы. Полученный программой файл может выполняться под управлением операционной системы без системы программирования, поэтому называется исполняемым (загрузочным) файлом.

4. Отладчик. Отладчик оказывает помощь в поиске различных ошибок в программе в процессе её выполнения. К таким, например, относятся: логические ошибки (попытка деления на ноль), а также ошибки, связанные с некорректностью входных данных.

Плюсы и минусы интерпретатора к компилятору.

Плюсы:

1. Исполнение программы можно производить сразу после её написания, причём одновременно с этим выявляются ошибки всех типов, что ускоряет отладку.

2. Файлы с такими программами занимают небольшой объем памяти, поскольку содержат лишь тексты.

Минусы:

1. Низкая скорость исполнения программы, поскольку во время её выполнения поводится синтаксический анализ каждой строки, перевод её на машинный язык и т.д.

2. Программа может выполняться только под управлением интерпретатора.

В связи с этими особенностями, интерпретаторы в основном используются в специальных прикладных программных системах. В системах программирования, для так называемых алгоритмических языков, имеются как интерпретаторы, так и компиляторы. Интерпретаторы используются для отладки и решения несложных задач, а компиляторы для создания готовых программ, независимых от системы программирования.