Lucarev_9 (Лекции по ЭВМ)

Исполняющая системаИсполняющая системаПрограмма – это информация о том, какие машинные инструкции и в какой последовательности должен выполнить центральный процессор для заданного преобразованияинформации, компьютерный текст, управляющий работой исполняющей системы. Исполняющая система-компьютер.Одна из главных функций операционной системы- создание абстрактного представления компьютера для обеспечения работы прикладных программ.Прикладная программаОперационная системаАппаратура: процессор, оперативнаяпамять, устройства ввода/выводаПроцессор IntelPentium IIIФизическая память32 МбЖесткий диск IDE860 цилиндров ×16 головок ×63 сектораВидеоадаптер S3 с2 Мб видеопамятии мониторомИсполняющая система (системная программа) выполняет ту же функцию, она формируетдополнительный высокий уровень абстракции.Высокоуровневая программаИсполняющая системаОперационная системаАппаратура: процессор, оперативнаяпамять, устройства ввода/выводаинформации …Система типовданныхОперации надданными –стандартныеалгоритмыУправлениеисполнениемалгоритмаПотоки ввода ивывода текстовойинформацииНапример, Word-системная программа-исполнитель, выполняет большое количество команд, характеризуется:• наличием системы типов данных- числовые, текстовые значения• способностью выполнять операции над этими данными- хранение значений,вычисление выражений, ввод/вывод значений.• возможностью управлять исполнителем алгоритма- управление последовательностью выполнения действий.Таким образом, исполняющая система представляет собой абстрактный компьютер, выполняющий тот же набор функций, которые способен выполнять непосредственнокомпьютер.Абстрактный компьютер (принципы работы)uses WinCRT;var a, b: real;beginreadln (a);b := sin(a);writeln ('sin(',a,')=',b)end.Программа-компьютерный текст, управляющий работой исполняющей системы.1.

Оператор readln (a)- абстрактный компьютер считывает последовательностьсимволов из входного потока информации, интерпретирует ее как запись некоторых значений и этим значениям присваивается имя переменной а, при этом воперативной памяти выделяются ячейки, через переменную.a →3 [НС]3.0000E+0readln (a);2. Оператор b:= sin(a)- абстрактный компьютер изымает из оперативной памяти текущее значение переменной а, производит вычисления и переменной b писваивает полученные в результате вычислений значения.31.4112Ea →3.0000E+0b →1.4112E-1readln (a);b := sin(a);3. Оператор writeln ('sin(',a,')=',b)-предназначен для вывода информации в виде текста.a→b→3.0000E+01.4112E-1readln (a);b := sin(a);writeln ("sin(",a,")=",b)Sin (3.000E+0)=1.4112E-1Все три оператора выполняются исполняющей системой ( абстрактным компьютером) встрого определенном порядке.Язык программированияЯзык – подмножество множества всех строк компьютерного текста.

Языки программирования подчиняются строгому набору правил. Например, идентификаторы (имена) программы строго определены как последовательности символов, состоящие из латинских букв, цифр и знаков подчеркивания, не начинающиеся с цифры.• Sin (a)-последовательность символов, не являющаяся идентификатором, так как содержит знак скобок.• 345- последовательность символов, не являющаяся идентификатором, так как начинается с цифры.• _345 последовательность символов, являющаяся идентификатором.Более подробно правила для языков программирования рассмотрены в лекции 10.Правила, содержащие описание того, как будет исполняться программа, то есть задающие строгое соответствие между исходными и конечными данными составляют особую группу семантических правил. Формальные правила, характерные для всех программ-синтаксические правила.Модели исполнения программТип моделиСуть методаПоложительные хаисполнениярактеристикиИнтерпретация Анализ текста и исполнение Обнаруженные припрограммы происходит одисполнении ошибкиновременно«привязываются» ктексту программы,то есть облегченпроцесс отладки.Трансляция1.

Созданиесовершенно1. Высокая эф(компиляция)независимой от изнафиктивность.чальной программы по2. Защита инследовательностимателлектуальшинных команд с аналоной собгичной функцией в проственности.цессе анализа текстапрограммы.2. Исполнение подготовленной последовательности машиных команд.Отрицательные характнристикиМедленная скорость исполненияСложный процесссоздания и отладки(адрес инструкциипо ошибке сложно«связать» с ее местом в самой протрамме.)Цикл отладки1. Спецификация программы.2. Создание и редактирование исходного текста программы на языке программирования.3. Запуск трансляции, если обнаруживается ошибка, вернутся к пункту 2.4. Тестирование программы, сравнение со спецификацией, если обнаруживаетсяошибка, вернутся к пунктам 1, 2.5. Завершение..