§6.4. Основные понятия программирования

Как и любой человек разговаривает на определенном человеческом языке (может на одном, а может и на нескольких), так и ЭВМ способна понимать только «свой» машинный язык – набор команд, распознаваемых и выполняемых компьютером (точнее, процессором). Составленный алгоритм решения задачи следует перевести на понятный ЭВМ машинный язык, аналогично тому, как переводят обычные тексты на иностранные языки, например, английский. Обычно процесс перевода состоит из двух частей.

Сначала осуществляется программирование – процесс перевода алгоритма в запись на каком-либо выбранном языке программирования. Язык программирования – это искусственный формализованный язык со строго определенным синтаксисом для описания алгоритма решения задачи на компьютере, который включает набор команд (операторов), правил и соглашений, более понятных пользователю, чем машинный язык. В процессе программирования создается программа – упорядоченная последовательность указаний (команд) исполнителю (в нашем случае компьютеру), необходимых для решения некоторой задачи.

Далее необходим второй этап перевода алгоритма на машинный язык. Здесь возможны различные варианты в зависимости от используемой системы программирования – совокупности специальных средств создания программ и их перевода на машинный язык для выполнения на ЭВМ. Системы программирования включают в себя не только сам алгоритмический язык, определяющий синтаксис команд, но и их преобразователь в машинный код. В зависимости от способа преобразования программы различают интерпретаторы и трансляторы (компиляторы) языков программирования.

Интерпретация – это процесс пошагового перевода завершенной программы на языке программирования в машинный код с его незамедлительным исполнением. Программа, производящая интерпретацию исходного текста программы, называется интерпретатором.

Трансляция (компиляция) – это процесс полного перевода завершенной программы на языке программирования в машинный язык для ее последующего исполнения. Программа, производящая трансляцию (компиляцию) исходного текста программы, называется транслятором (компилятором).

Иногда возникает необходимость линкования – связывания компилируемой программы с различными библиотечными файлами. Эту операцию выполняет специальная программа – линкер, с помощью которой можно получить как исполняемые файлы, так и библиотеки.

Библиотека – это программа, выполняющая некоторую (одну или более) законченную задачу (например, вычисление квадратного корня аргумента) и при необходимости встраиваемая в исполняемый файл на этапе компиляции (статическая библиотека, файлы *.lib) или на этапе выполнения (динамическая библиотека, файлы *.dll). Кроме того, динамическая библиотека может одновременно использоваться несколькими программами, и она выгружается из оперативной памяти при ее неиспользовании.

В результате интерпретации или трансляции получается готовая к выполнению программа – исполняемый файл (типа *.exe или реже *.com). Обратный перевод затруднителен, поэтому компиляция в некотором смысле является необратимым процессом. Также возможно создание программы в объектном коде (файлы *.obj), который может быть обработан аппаратными средствами ЭВМ.

После получения исполняемого файла программы она может быть запущена на выполнение в любой момент времени по запросу пользователя.