Системы программирования
Система программирования - это комплекс программных средств, обеспечивающих поддержку технологий проектирования, кодирования, тестирования и отладки, называется системой программирования.
Жизненный цикл создаваемого программного обеспечения содержит следующие этапы:
проектирование
кодирование
тестирование
отладка
Этап проектирования
Пример. Фирма Боинг подняла в воздух самолет “Боинг-777”, замечательность этого факта заключается в том, что самолет взлетел без предварительной продувки в аэродинамической трубе. Это означает, что весь самолет был спроектирован и промоделирован на программных моделях, и это проектирование и моделирование было настолько четким и правильным, что позволило сразу же поднять самолет в воздух. Для справки - продувка самолета в аэродинамической трубе стоит сумасшедшие деньги.
На этапе проектирования системы должны быть выяснены
Типы функциональных возможностей
Взаимосвязи между модулями
Структура данных.
Проектирование поддерживается специальными средствами проектирования программ. На этом этапе необходимо осуществить выбор ОС, ЯП, …
Кодирование
Обеспечение корректной работы с версиями программ. Оперирование с множеством файлов (исходников). Проблема обеспечения связи между частями программы. Минимизация рутинной работы (visual средства). Make файлы - имеется текстовый файл, в котором описаны все зависимости исходных и других файлов с учетом их версии. Как исполняемый файл зависит от группы объектных файлов. Если нарушена связь, то выполняется команда link. Если все существует, связь не нарушена, – то временная связь. Link позволяет работать с программой, состоящей из большого количества программных модулей.
Система контроля версий – для достаточно большого коллектива основывается на декларациях версий. Цель – обеспечить целостность всего проекта.
Работа с модульными программами
Разные средства программирования обеспечивают разные степени модульности создаваемых программ. Существует 2 вида модульности: языки программирования, поддерживающие независимую компилляцию модуля и с поддержкой раздельной компилляции модулей.
Независимый командный модуль – тип, при которм любой модуль может быть оттранслирован независимо от других модулей. При этом не устанавливается взаимодействие между различными интерферентными частями, так как могут быть несоответствия. Раздельная компилляция позволяет транслировать модуль вне других модулей. Имеет место элемент контроля между отдельными частями (в двух модулях будет поймана ошибка несоответствия типов). Исходный текст поступает на вход транслятора, далее – в объектный модуль.
В зависимости от вида модульности создается загрузочный или исполнительный модуль.
Объектный модуль - машинноориентированное представление программы. Содержит машинные коды, ссылки на необработанные фрагменты кода, содержит ссылки на все объекты. Поступают на редактор связей, устанавливает все связи между ними.
Оптимизация: в терминах языка и в терминах машинного кода.
Трансляция.
Транслятор - это программа, которая переводит программу в нотации одного языка, в нотацию другого языка. Компилятор - это транслятор, который переводит программу из нотации одного языка в нотацию машинного языка. Машинным языком может быть либо код конкретной машины, либо объектный код. Трансляторы могут быть интерпретаторами, т.е. совмещать анализ исходной программы с ее выполнением. Результатом работы интерпретатора является не машинный код, а последовательность обращений к библиотеке функций интерпретатора. Интерпретатор, в отличие от транслятора, может выбирать одну за одной инструкции и сразу их выполнять. При интерпретации (в отличие от трансляции или компиляции), может быть начато выполнение программы которая имеет синтаксические ошибки.
Интерпретатор Java++ не создает исполняемый модуль. Он создает Java tit – код, написанный для виртуальной машины. Для выполнения требуется иметь интерпретатор JavaVM.
машинная системная независимость;
уменьшение размера Java приложения;
безопасность.
Средства компилляции могут быть резедентными инструментами. Среда, в которой мы ведем разработку, совпадает с объектной средой, в которой будет выполняться.
Имеют распространие и кросс-системы (альтернатива резидентным) СП, в которых инструментальная вычислительная среда не совпадает с объектной.
Лекция №19