Страницы | 2. Основные понятия и определения системного программирования
Системное программирование (или программирование систем) — подраздел программирования, заключающийся в работе над системным программным обеспечением.
Определение «системное» подчеркивает тот факт, что результаты этого вида программирования существенно меняют свойства и возможности вычислительной системы. В то же время бесспорным остаётся тот факт, что в определенной степени этот результат имеет место при применении любых программ, выполняемых в вычислительной системе. Поэтому между программированием «системным» и «несистемным» (прикладным программированием) нет четкой границы.
Вычислительная система имеет иерархическую структуру, которую можно представить в виде набора вложенных слоев, на внешнем из которых находятся прикладные программы, а на самом внутреннем — аппаратура компьютера. Условная степень системности нарастает при программировании, затрагивающем все более внутренние уровни системы.
Одной из основных отличительных черт системного программирования по сравнению с прикладным заключается в том, что результатом последнего является выпуск программ для взаимодействия с пользователем (например, текстовый процессор). В то время как результатом системного программирования является выпуск программ для взаимодействия с аппаратным обеспечением (например, дефрагментация жёсткого диска), что подразумевает сильную зависимость таких программ от аппаратной части. В частности выделим следующее:
- системный программист должен учитывать специфику аппаратной части и другие, часто уникальные, свойства системы в которой функционирует программа, использовать эти свойства, например, применяя специально оптимизированный для данной архитектуры алгоритм;
- часто используется низкоуровневый язык программирования или такой диалект языка программирования, который позволяет функционирование в окружении с ограниченным набором системных ресурсов, работает максимально эффективно и имеет минимальное запаздывание по времени завершения;
- имеет маленькую библиотеку времени выполнения (RTL) или не имеет её вообще;
- позволяет прямое управление (прямой доступ) к памяти и управляющей логике;
- позволяет делать ассемблерные вставки в код;
- отладка программы может быть затруднена при невозможности запустить её в отладчике из-за ограничений на ресурсы, поэтому может применяться компьютерное моделирование для решения этой проблемы.
Основные понятия Системного программирования определены ГОСТ 19781-90. Обеспечение систем обработки информации программное. Термины и определения. (М.: Изд-во стандартов, 1990). Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области программного обеспечения систем обработки информации.
Основные термины и определения общих понятий, относящихся к системам обработки информации, управлению обработкой данных и представлению данных приведены в таблице 1:
| Термин | Определение |
Основные понятия |
|
1. Программа |
Данные, предназначенные для управления конкретными компонентами системы обработки информации в целях реализации определенного алгоритма |
2. Программное обеспечение |
Совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ |
3. Программирование |
Научная и практическая деятельность по созданию программ |
Виды программ |
|
4. Системная программа |
Программа, предназначенная для поддержания работоспособности системы обработки информации или повышения эффективности ее использования в процессе выполнения прикладных программ |
5. Управляющая программа |
Системная программа, реализующая набор функций управления, в который включают управление ресурсами и взаимодействием с внешней средой системы обработки информации, восстановление работы системы после проявления неисправностей в технических средствах |
6. Прикладная программа |
Программа, предназначенная для решения задачи или класса задач в определенной области применения системы обработки информации |
8. Программа обслуживания |
Программа, предназначенная для оказания услуг общего характера пользователям и обслуживающему персоналу системы обработки информации |
9. Драйвер |
Программа, предназначенная для управления работой периферийных устройств, обычно в мини- и микроЭВМ |
10. Подпрограмма |
Программа, являющаяся частью другой программы и удовлетворяющая требованиям языка программирования к структуре программы |
11. Программный модуль |
Программа или функционально завершенный фрагмент программы, предназначенный для хранения, трансляции, объединения с другими программными модулями и загрузки в оперативную память |
Компоненты систем программирования |
|
12. Система программирования |
Система, образуемая языком программирования, компиляторами или интерпретаторами программ, представленных на этом языке, соответствующей документацией, а также вспомогательными средствами для подготовки программ к форме, пригодной для выполнения |
13. Язык программирования |
Язык, предназначенный для представления программ. |
14. Алгоритмический язык |
Искусственный язык, предназначенный для выражения алгоритмов |
15. Машинный язык |
Язык программирования, предназначенный для представления программ в форме, позволяющей выполнять ее непосредственно техническими средствами обработки информации. |
16. Язык высокого уровня |
Язык программирования, понятия и структура которого удобны для восприятия человеком |
17. Транслятор |
Программа или техническое средство, выполняющие трансляцию программы. |
18. Конвертор языка |
Транслятор с некоторого языка на другой язык такого же уровня |
19. Компилятор |
Программа или техническое средство, выполняющие компиляцию |
20. Библиотека программ |
Организованная совокупность программ или частей этих программ, а также, возможно, информации, относящейся к их использованию. |
Виды программирования |
|
21. Структурное программирование |
Метод построения программ, использующий только иерархически вложенные конструкции, каждая из которых имеет единственную точку входа и единственную точку выхода. |
22. Объектно - ориентированное программирование |
Метод построения программ как совокупность объектов и классов объектов, которые могут вызывать друг друга для выбора и выполнения операций. |
23. Логическое программирование |
Метод построения программ как совокупности логических правил с предварительно определенными алгоритмами для обработки входных данных программы в соответствии с ее правилами |
Технология программирования и отладки программ |
|
24. Спецификация программы |
Формализованное представление требований, предъявляемых к программе, которые должны быть удовлетворены при ее разработке, а также описание задачи, условия и эффекта действия без указания способа ее достижения |
25. Компиляция |
Трансляция программы с языка высокого уровня в форму, близкую к программе, на машинном языке |
26. Поиск ошибок (в программе) |
Деятельность, в результате которой выявляются ошибки в программе с целью их последующего исправления |
27. Верификация программы |
Доказательство того, что поведение программы соответствует спецификации на эту программу |
