Урок 15
Системное программное обеспечение. Системы программирования
§40. Системное программное обеспечение. §41. Системы программирования
Содержание урока
§40. Системное программное обеспечение
§41. Системы программирования
Зачем нужны системы программирования?
Состав системы программирования
§41. Системы программирования
Состав системы программирования
В состав системы программирования обычно входят:
• транслятор;
• компоновщик (редактор связей, сборщик, англ, linker) — программа, которая собирает разные части (модули) создаваемой программы и функции из стандартных библиотек в единый исполняемый файл. На рисунке 6.16 показано, как собирается программа на языке Си, состоящая из двух модулей (исходные файлы qq.c и qql.c).
Рис. 6.16
• отладчик (англ, debugger1) — программа для поиска ошибок в других программах, позволяющая:
- выполнять программу в пошаговом режиме (по одной строке);
- выполнять программу до строки, где установлен курсор; устанавливать точки останова (англ, breakpoints);
- просматривать и изменять значения переменных в памяти;
1 Согласно одной из версий, это название связано с жучком, который попал между контактов реле компьютера Mark II в 1947 г. Дословно: debug — «удаление жучков».
• профилировщик (англ, profiler) — программа, позволяющая оценить время работы каждой процедуры и функции («профиль» времени выполнения программы); используется для того, чтобы выяснить, какую именно процедуру нужно оптимизировать в первую очередь.
Любая система программирования включает библиотеки стандартных подпрограмм. Это набор готовых процедур и функций, которые можно вызывать из своей программы. Например, в большинстве языков программирования есть стандартные функции для вычисления синуса и косинуса. Они подключаются к программе на этапе сборки, это делает компоновщик.
Многие программы используют одни и те же достаточно сложные системные функции (например, операции с окнами в графической среде). Если включать эти функции в код каждой программы, размеры исполняемых файлов намного увеличатся, из-за этого жёсткий диск и память будут расходоваться неэффективно.
Поэтому библиотеки таких функций хранятся на диске в виде отдельных файлов — динамически подключаемых библиотек, в системе Linux они имеют расширение so (от англ, shared objects — разделяемые объекты), а в Windows — расширение dll (от англ, dynamic-link library — динамически подключаемая библиотека). Когда программа вызывает функцию из такой библиотеки, библиотека загружается в память, и управление передаётся вызванной функции. Несколько программ могут обращаться к одной и той же копии библиотеки в памяти.
Набор стандартных структур данных и функций операционной системы, которые программисты могут использовать в прикладных программах, называется интерфейсом прикладного программирования (англ. API — Application Programming Interface). В ОС Windows применяется Windows API, а в Unix-подобных операционных системах — стандарт POSIX (англ. Portable Operating System Interface for Unix — переносимый интерфейс операционных систем Unix).
Сейчас для разработки программ чаще всего используют интегрированные среды (англ. IDE — Integrated Development Environment). В такую оболочку обычно входит текстовый редактор для набора текста программ, транслятор, компоновщик, отладчик и профилировщик.
Многие современные интегрированные среды позволяют строить интерфейс программы (расположение элементов в окне) с помощью мыши. Они называются средами быстрой разработки приложений (англ. RAD — Rapid Application Development) или средами визуального программирования. На рисунке 6.17 показано окно RAD-среды Lazarus для программирования на объектной версии языка Паскаль.
Среди профессиональных RAD-сред нужно в первую очередь назвать Microsoft Visual Studio (msdn.microsoft.com/vstudio). Её профессиональная версия — коммерческая, но все желающие могут бесплатно скачать и использовать ограниченную версию (Express) для учебных целей.
Большой популярностью пользуются также среды Dev-C++ (wxdsgn.sourceforge.net) и Delphi (embarcadero.com). Кросс-платформенная среда Code::Blocks (www.codeblocks.org) распространяется бесплатно, существуют версии для Windows, Mac OS и Linux.
Рис. 6.17
Следующая страница 
Вопросы и задания
Cкачать материалы урока
