Связывание
Трансляция и последующие действия по подготовке программы к выполнению представляют собой процесс преобразования программы, записанной на некотором формальном языке, в другую формальную систему - архитектуру компьютера, в которой она может быть выполнена (интерпретирована). Для понимания этого процесса, а также отличий, имеющихся в различных языках программирования, вводится понятие связывания , а также времени связывания .
Связывание - процесс установления соответствия между объектами и их свойствами в программе на формальном языке (операции, операторы, данные) и элементами архитектуры компьютера (команды, адреса).
Временем связывания называется соответственно фаза подготовки программы к выполнению (трансляция, компоновка, загрузка), на которой производится это действие. Различные характеристики одного и того же объекта (например, переменной) могут связываться с различными элементами архитектуры в разное время, то есть процесс связывания не является одномоментным.
Системное программное обеспечение |
|
Возможные времена связывания
При определении языка; при реализации компилятора;
во время трансляции, в том числе:
при работе препроцессора (макропроцессора)
во время лексического, синтаксического и семантического анализа, генерации кода и его оптимизации;
при компоновке; во время загрузки программы;
во время выполнения программы, в том числе: при входе в модуль (процедуру, функцию); в произвольной точке выполнения программы.
Системное программное обеспечение |
|
Связывание в int a,b; … a+b
Тип переменных int - целая переменная в машинном слове стандартной длины (представление целого со знаком, дополнительный код), связывается с аналогичной формой представления данных в компьютере при определении языка.
Конкретная размерность переменной int определяется при реализации соответствующего компилятора.
Имя a может быть определено в конструкции вида
#define a 0x11FF . В этом случае имя (псевдо-переменная) связывается со своим значением на первой фазе трансляции - в препроцессоре.
Системное программное обеспечение |
|
Связывание в int a,b; … a+b
Если переменная определяется обычным способом в виде int a; то связывание переменной с соответствующим ей типом происходит во время трансляции (на фазе семантического анализа).
Если переменная определяется как внешняя (глобальная, вне тела функции), то смысл ее трансляции заключается в распределении под нее памяти в сегменте данных программы, который создается для текущего модуля (файла). При этом сама привязка распределенной памяти к конкретной оперативной памяти осуществляется в несколько этапов:
Системное программное обеспечение |
|
Связывание в int a,b; … a+b
при трансляции переменная привязывается к некоторому относительному адресу в сегменте данных объектного модуля (то есть ее размещение фиксируется только относительно начала модуля).
при компоновке сегменты данных и команд различных объектных модулей объединяются в общий программный файл, представляющий собой образ памяти программы. В нем переменная получает уже относительный адрес от начала всей программы.
при загрузке программы в некоторую область памяти она может размещаться не с самого начала этой области. В этом случае осуществляется привязка адресов переменных, заданных в относительных адресах от начала программного модуля к адресам памяти с учетом перемещения программного модуля.
Системное программное обеспечение |
|
Связывание в int a,b; … a+b
если программа работает не в физической, а в виртуальной памяти, то процесс загрузки может быть несколько иным. Программный модуль условно считается загруженным в некоторое виртуальное адресное пространство (с перемещением или без него как всей программы, так и отдельных ее сегментов). Реальная загрузка программы в память осуществляется уже в процессе работы программы по частям (сегментам, страницам), причем установление соответствия (или связывание) виртуальных и физических адресов осуществляется динамически операционной системой с использованием соответствующих аппаратных средств.
Системное программное обеспечение |
|
Связывание в int a,b; … a+b
Если переменная определяется как автоматическая (локальная внутри тела функции или блока), то она размещается в стеке программы:
во время трансляции определяется ее размерность и генерируются команды, которые резервируют под нее память в стеке в момент входа в тело функции (блок). То есть в процессе трансляции переменная связывается только с относительным адресом в стеке программы;
связывание локальным переменной с ее адресом в сегменте стека осуществляется при выполнении в момент входа в тело функции (блок). Благодаря такому способу связывания в рекурсивной функции существует столько «экземпляров» локальных переменных, сколько раз функция вызывает сама себя.
- Программное обеспечение (ПО) представляет собой набор специальных программ, позволяющих организовать обработку информации с использование ПК.
- Типы программного обеспечения:
Системное ПО
Прикладное ПО
Системы программирования (инструментальное ПО)
- Поскольку без ПО функционирование ПК невозможно, оно является неотъемлемой составной частью любого компьютера.
СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Системное ПО - это совокупность программ, обеспечивающих работоспособность компьютера (набор программ, управляющих оперативной памятью, процессором, внешними устройствами и файлами, ведущих диалог с пользователем). Главной частью системного программного обеспечения является операционная система (ОС). У операционной системы много работы: для того, чтобы открыть какую-либо программу, её нужно найти на жестком диске, поместить в оперативную память, найдя там свободное место, «запустить» процессор на выполнение программы, контролировать работу всех устройств во время работы программы и в случае сбоев проводить диагностику и выводить сообщение для пользователя.
Самые распространенные операционные системы:
СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Интерактивный режим:
ОС выводит на экран приглашение к какому-либо действию. В ответ пользователь отдает определенную команду. Это может быть операция с файлами (копирование, удаление), команда сообщить текущую дату или время и т. д.
Сервисные программы:
Программы обслуживания дисков (копирования, форматирования, «лечения» и т. д.);
Программы сжатия файлов на дисках (архиваторы);
Программы борьбы с компьютерными вирусами.
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Программы, с помощью которых пользователь может решать свои задачи не прибегая к программированию, называются прикладными программами.
Все пользователи предпочитают иметь набор прикладных программ который нужен практически каждому. Их называют ПРОГРАММЫ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ.
К ним относятся:
- К ним относятся:
Текстовые и графические редакторы (можно писать, рисовать);
Системы управления базами данных (СУБД) (различные справочники);
Табличные процессоры позволяющие производить расчеты;
Коммуникационные (сетевые) программы, предназначенные для обмена информацией с другими компьютерами, объединенными в компьютерную сеть.
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Кроме этого, имеется большое количество прикладных программ специального назначения для профессиональной деятельности. Их часто называют
ПАКЕТАМИ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ.
Это, например:
Бухгалтерские программы,
Системы автоматизированного проектирования,
Обучающие программы по разным предметам,
Программы для работы на различных медицинских
аппаратах (УЗИ и др.).
Инструментальное ПО или системы программирования (СП)
Системы для разработки новых программ на языке программирования. Это инструмент для работы программиста. Каждая СП ориентирована на определенный язык программирования.
Существует множество языков программирования: Паскаль, Фортран, СИ, ассемблер и др. На этих языках программист пишет программы, а с помощью систем программирования заносит их в компьютер, отлаживает, тестирует, исполняет.
Cлайд 1
Программное обеспечение Разработал: Преподаватель информатики Сабойдалова М..А. ГБОУ СПО КО«Коммунально-строительный техникум», г.КалугаCлайд 2
Компьютер Программное обеспечение компьютера – это вся совокупность программ, хранящихся в долговременной памяти
Cлайд 3
Виды программного обеспечения Системное ПО Инструментальное ПО 1.Базовое ПО: операционные системы; оболочки; сетевые ОС 2.Сервисное ПО: диагностики; антивирусные; обслуживания носителей; архивирования; обслуживания сети Прикладное ПО Системное ПО - это совокупность программ для обеспечения работы компьютера
Cлайд 4
Виды программного обеспечения Прикладное ПО - это комплекс программ для решения задач конкретной предметной области текстовые процессоры; табличные процессоры; базы данных(СУБД); интегрированные пакеты; графические процессоры; экспертные системы; обучающие программы; игры; коммуникационные программы
Cлайд 5
Виды программного обеспечения Инструментальное ПО- это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программ трансляторы; среда разработки программ; библиотеки справочных программ; отладчики; редакторы связей
Cлайд 6
Базовое ПО Операционная система (ОС) Набор программ, управляющих ОЗУ, процессором, внешними устройствами и файлами, ведущих диалог с пользователем Диалоговые оболочки Надстройки к ОС, обеспечивающие пользователю дружественный интерфейс Сервисное ПО Программы обслуживания дисков Программы сжатия файлов на дисках Антивирусные программы и др. Функции ОС Диалог с пользователем Управление ресурсами (процессорным временем, внутренней памятью, внешними устройствами) Работа с файлами
Cлайд 7
Операционная система (ОС) комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого – организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.
Cлайд 8
Сервисное ПО Программы для оптимизации дисков - обеспечивают более быстрый доступ к информации на диске за счет оптимизации (дефрагментации) размещения данных на диске. Программы сжатия дисков - увеличивают количество информации, хранимой на дисках путем ее динамического сжатия. Программы для управления памятью обеспечивают более гибкое использование оперативной памяти компьютера. Программы-русификаторы приспосабливают другие программы для работы с русскими буквами.
Cлайд 9
Cлайд 10
Linux – очень мощная и стабильная ОС. Использование его в Сети оправдывает себя, да и взломать его не так уж и легко. В Linux нет разделения на диски С, D, и процесс общения с устройствами очень удобен. Все устройства имеют собственный системный файл
Cлайд 11
Пользовательский интерфейс Меню – это список на экране, из которого пользователь может выбрать нужные ему элементы Дружественный пользовательский интерфейс – удобный для пользователя способ общения с компьютером Интерфейс – это способ общения программы с пользователем Посимвольный набор и ввод команд с клавиатуры в компьютер в диалоговом режиме Выбор команд из меню Ввод команд путем нажатия функциональных или «горячих» клавиш (комбинаций клавиш) Текстовое меню Пиктографическое меню
Cлайд 12
Характеристика поколений ЭВМ I 1945-60-e II 1955-70-e III 1965-80-e IV 1975-… V ? Элементная база Электронные лампы Транзисторы ИС и БИС СБИС и микропроцес-соры Оптоэлектро-ника, криоэлектро- ника Максимальное быстродействие процессора (опер/сек) 10 – 20 тыс 100 тыс –1 млн 10 млн 109 + много-процессорность 1012 + много-процессорность Максимальная емкость ОЗУ (Кбайт) 100 1000 10 000 10 000 000 100 000 000 Периферийные устройства Магнитная лента, перфокарты и перфоленты, цифровая печать Магнитная лента, перфоносители, алфавитно-цифровая печать Консоли, магнитные ленты, дисплеи, графопостроители Цветной графический дисплей, клавиатура, принтеры, модемы + устройства ввода с голоса, устройства чтения рукописного текста и пр. Примеры моделей ЭВМ МЭСМ, БЭСМ-1,ЭСМ-2, М-20, Минск М-220, БЭСМ-3, Урал--14,БЭСМ-6 Минск-32 IBM 360/370, ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ ПК: IBM PC, Macintosh, СуперЭВМ: Cray, Cyber, Эльбрус
«ПО в компьютере» - Системы автоматизированного проектирования (САПР) или CAD (англ. Представители графических редакторов – программы Adobe Photoshop, Corel Draw. Наиболее часто встречающееся прикладное ПО. Группа Фик. Программное обеспечение. Инструментальные системы. Сегодня большинство систем плавно перетекают в Web.
«Программное обеспечение урок» - Автор: Учитель МОУ СОШ № 23 Гродинская Валентина Алексеевна e-mail: [email protected] Тренажеры (babytype) Тесты Электронные учебники. Используются для упаковки файлов с целью уменьшения занимаемого места на диске. Инструментальное программное обеспечение. Трансляторы. Формирование информационной грамотности учащихся.
«Программное обеспечение ПК» - Программное обеспечение компьютера. Устройства компьютера. Предыстория возникновения ПО. Системы программирования являются инструментами создания прикладных программ. Прикладное программное обеспечение. Обучающие программы для самообразования или в учебном процессе. Человек. Математические пакеты для сложных инженерных расчетов.
«Машинный перевод текста» - Компьютерные словари и системы машинного перевода текстов. Системы оптического распознавания форм. Сначала с помощью сканера необходимо получить изображение страницы текста в графическом формате. Системы оптического распознавания документов. Результатом распознавания является символ, шаблон которого в наибольшей степени совпадает с изображением.
«Типы программного обеспечения» - К образовательным программам относятся электронные учебники, учебные тренажеры. MS Access. Photoshop. MS Excel. Системы программирования. Профессиональные программы. MS PowerPoint. Типы программного обеспечения. AutoCAD MS Access. Системное ПО. Многие пользователи начинают свое общение с компьютером с компьютерных игр.
«Программное обеспечение для компьютера» - Прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ; Компьютер, который собрали на заводе из микросхем, проводов, плат и прочего, подобен новорожденному человеку. Все программы, работающие на компьютере, можно условно разделить на три категории: Системные программы - служат для управления ресурсами компьютера.
«Архив» - 8. Права на разделы Для групп и отдельных пользователей Наследование. Хранилище документов. Поручения, задания и бизнес-процессы. Автоматизации внутреннего документооборота. 12. Типы документов. 10. Организация учебного процесса. Ключевые возможности. Александр Безбородов, руководитель отдела разработки программ документооборота.
«Программы» - Компьютерные вирусы и антивирусные программы. Поддержка сетевого взаимодействия. Операционную систему Linux создал финский студент. Строку меню: Студенческие вирусы. Программы могут выполняться в фоновом режиме. Что такое программа? Системы программирования. Пример: C: \ Program Files \ Borland \ Delphi7 \ project.exe.
«Разработка программного обеспечения» - Отменить заказ. Внедрение. J4. Внутренняя структура описания уровней зрелости. [ Товар выбран ]. Второй этап – структурный подход к программированию. Отдел продаж. Кафедра. J2. Система безопасности?
«Возможности программы» - Высокая скорость! Графические редакторы. Запись cd и dwd. Возможно ручное удаление записей об установленных программах из системного реестра. Зато и не делают глупых ошибок. Имеется возможность передачи файлов между серверами минуя локальный хост. Степень сжатия для ZIP формата на 2-10 % выше, чем у PKZip/WinZip.
«Программные средства» - Переносимость (мобильность) предлагается отражать: адаптируемостью; простотой установки – инсталляции; замещаемостью.
«Программы для компьютера» - Прикладное ПО. Автор Садыкова И.Х. Уровни программной конфигурации. Языки программирования. Обработка данных на компьютере. Зачем нужна операционная система? Пользователь получил возможность редактировать и форматировать текстовые документы. Процесс обработки информации состоял в операциях над числовыми данными.