2. Средства создания программ

Компьютер может выполнить алгоритм, если он записан на языке, понятном компьютеру. Информацию в компьютере обрабатывает процессор, следовательно, алгоритм должен быть записан на языке, "понятном" процессору, т. е. на машинном языке (машинный код), представляющем собой логические последовательности нулей и единиц.

Однако составление и отладка таких программ является чрезвычайно трудоемким делом, поэтому разработаны языки программирования высокого уровня, кодирующие алгоритмы в привычном для человека виде (в виде предложений).

Языки программирования классифицируются:

• по степени их зависимости от вычислительной машины,

• по ориентации на сферу применения;

• по специфике организационной структуры языковых конструкций и т.п.

По степени зависимости от вычислительной машины языки подразделяются на:

• машинно-зависимые;

• машинно-независимые.

К машинно-зависимым относятся машинные языки (внутренние языки ЭВМ) и машинно-ориентированные языки (автокоды, языки символического кодирования, ассемблеры). Машинно-зависимые языки относятся к языкам низкого уровня (одному оператору входного языка соответствует один оператор машинного языка).

Машинно-независимые языки – это языки высокого уровня. Решение задачи на этих языках описывается в наглядном, удобном для восприятия человеком воспринимаемом виде.

Машинно-независимые языки делятся на процедурно-ориентированные (универсальные), проблемно-ориентированные (для более узкой области) и объектно-ориентированные (языки, ориентированные на разработку программных приложений).

Одним из первых языков программирования высокого уровня был создан в 1964 году известный всем Бейсик (Basic). Другим широко распространенным языком программирования является Паскаль (Pascal). В настоящее время наибольшей популярностью пользуются "потомки" этих языков - системы объектно-ориентированного визуального программирования Microsoft Visual Basic и Borland Delphi.

Алгоритм, записанный на "понятном" компьютеру языке программирования, называется программой.

Итак, мы создали программу на языке программирования высокого уровня (некоторый текст) и загрузили ее в оперативную память компьютера. Теперь мы хотим, чтобы процессор ее выполнил, однако процессор "понимает" команды на машинном языке, а наша программа написана на языке программирования. Как быть?

Необходимо, чтобы в оперативной памяти компьютера находилась программа-переводчик (транслятор).

Трансляторы – программы, которые используются для перевода исходных программ на машинный язык. Трансляторы бывают двух типов: интерпретаторы и компиляторы.

Интерпретация – пооператорная трансляция и последующее выполнение оттранслированного оператора.

Компиляция – сначала исходная программа полностью переводится на машинный язык, затем оттранслированная программа может неоднократно исполняться.

Компьютер может выполнять программы, написанные только на том языке программирования, транслятор которого размещен в оперативной памяти компьютера.

Составной частью системного программного обеспечения являются системы программирования с соответствующими программными языками.

С помощью языка программирования создается не готовая программа, а только ее текст. Сначала разрабатывается алгоритм действий, а потом он записывается на одном из языков программирования и получается текст программы, который затем трансляторами либо переводится в машинный код, либо исполняется.

Для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты:

1. Текстовый редактор, в котором формируется текст программы;

2. Компилятор. Если в процессе компиляции обнаружена синтаксическая ошибка, результирующий код создан не будет.

3. Библиотеки функций.

4. Редактор связей. Исходный текст большой программы состоит, как правило, из нескольких модулей. Каждый модуль компилируется в отдельный файл с объектным кодом. Объектный код обрабатывается специальной программой – редактором связей, который выполняет связывание объектных модулей и машинного кода стандартных функций, находя их в библиотеках, и формирует на выходе исполнимый код. Исполнимый код – это законченная программа, которую можно запустить на любом компьютере, где установлена операционная система, для которой эта программа создавалась. Как правило, итоговый файл имеет расширение .EXE

5. Отладчик, который позволяет анализировать работу программы во время ее выполнения.