2.3. Основні етапи проектування програми

Процес проектування програми подібний процесам проектування складних систем. Ось його основні етапи:

• Постановка задачі і вибір її математичної моделі;

• Розробка алгоритму розв’язування задачі;

• Вибір апаратного обладнання і мови програмування;

• Написання програми;

• Налагодження і редагування;

• Контрольні випробування;

• Експлуатація.

Насправді проектування програми – не лінійний, а циклічний процес, на кожному кроці якого можливе повернення до будь-якого з попередніх кроків:

У теперішній час праця програміста у значній мірі регламентована спеціальними методиками, довідковими посібниками і стандартами. Розробники операційних систем і систем програмування велику увагу приділяють спеціальним пакетам програм, які автоматизують працю програміста. Але, не дивлячись на все, процес розробки програм все ще далекий від досконалості.

2.4. Технологія трансляції програм

Взагалі комп’ютер не розрахований на те, щоб розуміти LOGO, Pascal або інші мови програмування високого рівня. Апаратура розпізнає і виконує тільки машинну мову, програма на якій являє собою не більш ніж послідовність двоїстих чисел.

Поява мов програмування була пов’язана з осмисленням того факту, що переклад алгоритму, написаного “майже” природною мовою, на машинну мову може бути автоматизований і, отже, покладений на плечі машини. Тут важливо розрізняти мову і її реалізацію. Сама мова – це система запису, яка регламентується набором правил, що визначають його лексику і синтаксис. Реалізація мови – це програма, яка перетворює цей запис у послідовність машинних команд у відповідності з прагматичними і семантичними правилами, визначеними у мові.

Існують два основних засоби реалізації: компілятори і інтерпретатори.

Компілятори транслюють весь текст програми, написаний мовою програмування, у машинний код у ході одного безперервного процесу. При цьому створюється повна програма у машинних кодах, яку потім можна виконувати без участі компілятора.

Інтерпретатор у кожний момент часу розпізнає і виконує по одному реченню (оператору) програми, за ходом справи перетворюючи речення, яке оброблюється у машинну команду. Різниця між компілятором і інтерпретатором подібна різниці між синхронним перекладом усної мови і письмовим перекладом тексту.

У принципі будь-яка мова може мати і компілятор, і інтерпретатор, однак у більшості випадків кожна мова має засіб реалізації, якому віддають перевагу. Напевно, така перевага – дещо більше, ніж данина традиції. Вибір визначений самою мовою. Fortran, Pascal, Modula-2 в основному компілюють. Такі мови як Logo, Fort майже завжди інтерпретують. BASIC і Lisp широко використовується в обох формах. Кожний з цих засобів має як свої переваги, так і недоліки:

Основні переваги компіляції:

Швидкість виконання готової програми;

Незалежність програми від системи реалізації;

Основні недоліки компіляції:

Деякі незручності, які перевіряються програмістом при написанні і налагодженні великих програм;

Порівняно великий об’єм пам’яті, який займає компілятор в ОЗП;