1.4. Реализация

Разработанные алгоритмы реализуют, составляя по ним текст программы с использованием конкретного языка программирования. Язык может быть определен в техническом задании, а может выбираться исходя из особенностей конкретной разработки.

Вначале осуществляют ввод программы в компьютер. Для ввода используют специальную программу -текстовый редактор^ с помощью которого создают файл, содержащий текст программы.

Затем программу необходимо перевести в последовательность машинных команд (машинный код). Для этого запускают специальную программу переводчик -компилятор, В процессе разбора и преобразования программы компилятор может обнаружить ошибки. Тогда он аварийно завершает работу, выдав программисту сообщения об ошибках компиляции. Для исправления этих ошибок обычно достаточно внимательно изучить соответствующий фрагмент с учетом текста сообщения об ошибке и внести требуемое изменение в программу. После исправления ошибок процесс компиляции повторяют.

Если с точки зрения компилятора программа написана правильно, то он строит так называемый объектный код, содержащий текст программы на машинном языке. В среде программированияЗог1апс1 Pascal этот код не переписывается в файл, а сохраняется в памяти до выполнения следующего этапа.

граммы в пошаговом режиме и проверить содержимое интересующих нас

переменных (рис. 1.6, б).

Современные языки программирования, как правило, имеют так называемые среды. Среда языка программирования объединяет специализированный текстовый редактор, компилятор, компоновщик, программу выдачи справочной информации, отладчик и другое программное обеспечение, используемое при разработке программ в единый пакет. Таким образом, среда языка программирования обеспечивает программисту все необходимые средства для реализации программы.

Помимо указанных выше типов ошибок, обнаруживаемых автоматически компилятором, компоновщиком или операционной системой, существует еще группа очень опасных логических ошибок. Наличие таких ошибок в программе приводит к выдаче неправильных результатов. Для их обнаружения параллельно с отладкой программы осуществляют ее тестирование.

Тестированием называют процесс выполнения программы при различных тестовых наборах данных с целью обиаруэ/сеиия ошибок. Правильный подбор тестовых данных - отдельная и достаточно сложная задача. Для поиска логических ошибок также можно использовать отладчик: по шагам отследить процесс получения результата. Однако полезно бывает выполнить программу вручную, фиксируя результаты выполнения команд на бумаге. При этом очень поможет пример расчета, выполненный вручную на этапе анализа и выбора методов.

Параллельно с процессом разработки программного продукта на всех этапах должно выполняться составление документации как для выполнения следующего этапа, так и для последующего сопровождения и модификации. Кроме того, важной составляющей этапа реализации является создание необходимой документации для пользователей.

Обычно программа состоит из нескольких частей, каждая из которых компилируется отдельно. Для объединения нескольких фрагментов в единую программу используют специальную программу --компоновщик. В процессе связывания тйкже могут быть зафиксированы ошибки, которые называют ошибками компоновки. Для исправления таких ошибок, как правило, необходимо сверить заголовки используемых подпрограмм и обращения к ним. Исправив обнаруженные ошибки, вновь запускают компилятор и компоновщик. В результате компоновки получается готовая к выполнению программа, которую при желании можно сохранить в файле с расширением .ехе.В процессе выполнения программа запрашивает, если это предусмотрено программистом, ввод исходных данных, осуществляет требуемую обработку и производит вывод результатов (рис. 1.6, а). При этом могут быть обнаружены ситуации, когда продолжение работы программы теряет смысл, например, обнаружено «деление на нуль» или попытка открыть не существующий файл для чтения из него и т. п. Такие ошибки называют ошибками выполнения. Для исправления этих ошибок может потребоваться их локализация, т.е. уточнение, при выполнении какого фрагмента программы зафиксировано нарушение нормального вычислительного процесса.

Процесс локализации и исправления ошибок получил название отладки программы. При отладке программы часто используют специальные программы

-отладчики, которые позволяют выполнить любой фрагмент про

отладки с помощью отладчика (б)

На этом этапе, используя проектную документацию, в программный продукт вносят необходимые изменения, которые могут потребовать пересмотра проектных решений, принятых на предшествующих этапах.