Л.Е. Карпов - Системы программирования (1114903), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Преимуществом всех этих систем и вариантов является то, чтов любой системе всегда имеется в наличии некоторый стандартный набор системныхпрограмм, обеспечивающий единообразие технологических приемов во всех системах.4.5. Проект GNUАвтором общего проекта мобильной (переносимой) операционной системы GNU(рекурсивный акроним – GNU's Not Unix) и входящего в нее многоязыковогокомпилятора GCC является Ричард Столмен, сотрудник Лаборатории искусственногоинтеллекта Массачусетского Технологического Института, инициировавший работу в1983 году.
Сегодня количество пользователей системы GNU, распространяемой соткрытыми исходными текстами программ и электронной документацией, оцениваетсяв десять миллионов человек.Кроме технических целей Ричард Столмен, недовольный неограниченной ничемкоммерциализацией системных программ и самого процесса системного95программирования, ставил перед собой цель создать бесплатно распространяемуюсистему программирования, которая могла бы оказаться серьезным конкурентомдорогостоящим коммерческим системам.Система GNU способна исполнять программы UNIX, но не совпадает с нейполностью. В эту систему авторами были внесены усовершенствования, которые онисчитали удобными, основываясь на собственном опыте работы с другимиоперационными системами.
В частности, были введены длинные имена файлов,поддержка версий файла, отказоустойчивая файловая система, поддержка дисплея,независимая от терминала.Ядро системы имеет наименование GNU Hurd (коллекция серверов или “стадогну”, “herd of gnus”). Это ядро основано на использовании многопотоковых серверов,обменивающихся сообщениями и работающих поверх микроядра Mach, разработанногов университете Карнеги-Меллон (Carnegie Mellon University) и позднее в университетештата Юта (University of Utah).
Работа над ядром GNU Hurd еще продолжается, однако,сейчас доступно другое ядро. После появления в 1991 г. системы Linux его ядро втечение 1992 г. было объединено с незавершенной системой GNU в полноценнуюоперационную систему. Эта версия называется GNU/Linux, поскольку онаскомбинирована из двух этих систем.Разработчики проекта GNU постоянно стремились добиться реализации в своейсистеме всех тех возможностей, которые предоставляются системой UNIX,одновременно реализуя некоторые дополнительные возможности и добиваясьмаксимально возможной переносимости своих программ. Система программированияGNU практически полностью повторяет систему программирования UNIX. Онасодержит весь комплекс программ, обеспечивающих жизненный цикл программ,имеющихся в системе UNIX: редактор, командный интерпретатор bash.
В системеимеются многоязыковый компилятор GCC с библиотекой классов, процедур ифункций, необходимой для правильного функционирования компилятора и программ,обработанных системой программирования, компоновщик и ассемблер GAS (поскорости превышающий возможности стандартного ассемблера UNIX почти вдвое). Всоставе системы GNU также имеются•••••••••развитый, самодокументированный, расширяемый экранный редакторреального времени EMACS, настраиваемый на разные типы терминалов ипотребности пользователей редактор,программа Flex – аналог стандартного генератора лексическиханализаторов Lex, позволяющий получать более эффективные по сравнениюс Lex анализаторы,программа построения синтаксических анализаторов Yacc и ее свободнораспространяемый аналог Bison,отладчик GDB и программа пакетной подготовки программ MAKE,системы, поддерживающие работу с версиями программ в большихпрограммных проектах, RCS (Revision Control System) и CVS (ConcurrentVersion System),программа криптографического кодирования GNU Privacy Guard,почти полностью совместимый с языком Postscript графический языкGhostscript,расширенный вариант стандартной архивной утилиты tar,программу сжатия файлов gzip,96••••более быстрые по сравнению со стандартными варианты утилит grep иdiff,интерактивная программа для рисования математических выражений иданных gnuplot,электронные таблицы,игровые про гр аммы (напр имер, для игр ы в шахматы) и многое другое,включая документацию.В настоящее время продолжается работа над созданием модели сетевойобъектной среды GNOME (GNU Network Object Model Environment).
В других системахдля аналогичного окружения используется термин “desktop”.Многие программы, работающие в системах UNIX, технически вполне готовы кработе в системе GNU, но не используются там или используются с некоторымиограничениями из-за проблем, связанных с лицензированием. К таким программамотносятся система пользовательского оконного интерфейса X Window, библиотекаклассов Motif, библиотека компонентов пользовательского интерфейса Qt (в системеGNU ее аналогом являются библиотека KDE и библиотека Harmony, предназначеннаядля работы с программами KDE, не используя лицензированную библиотеку Qt).Некоторые известные своим широким применением в системах UNIXлицензированные программы имеют в системе GNU свои свободно распространяемыеаналоги. Например, библиотека Motif имеет аналог в виде библиотеки LessTif.Можно наблюдать и обратное влияние на систему UNIX со стороны проектаGNU.
В первую очередь это влияние проявляется в том, что практически все версииUNIX включили в свой состав переносимый многоязыковый компилятор GCC. Вначальный период, когда в GNU включался только язык программирования Си,аббревиатура GCC расшифровывалась, как GNU C Compiler.
В настоящее время это жесокращение трактуется, как GNU Compiler Collection. Проект этого компилятора возникна основе использования языка RTL (Register Transfer Language) в качестве языкавнутреннего представления программ. Идея, лежавшая в основе разработке языка RTL,заключалась в интерпретации пар последовательно сгенерированных транслятороммашинных команд и их замены (где это оказывается возможным) на эквивалентныеодиночные команды. Машина при этом описывалась в терминах передачи элементовданных между регистрами и памятью.Основной задачей, которую ставили перед собой авторы компилятора GCC,была задача создания хорошего, быстрого компилятора для 32-х разрядныхвычислительных машин, адресующих оперативную память с точностью до отдельногобайта и имеющих несколько регистров общего назначения. Многоязыковость имногоплатформенность компилятора GCC позволили на практике свести проблемупостроения m×n компиляторов с m языков для n вычислительных машин к значительноменее сложной проблеме построения m+n компиляторов.
Этот компилятор известентакже тем, что его подключение к системе программирования к очереднойвычислительной машине существенно проще, чем в случае других, тожемногоязыковых, а иногда и многоплатформенных компиляторов. Достигается этопримененным методом описания той вычислительной машины, для которой должнаосуществляться трансляция.Компилятор GCC получает основную информацию об объектнойвычислительной машине из ее описаний, выполненных в виде алгебраических формулкаждой из машинных команд. В тех случаях, когда такую формулу записать слишком97сложно, в свободно распространяемые тексты программ компилятора можно добавитьновый параметр, описывающий дополнительный режим трансляции.Транслятор GCC обладает достаточной гибкостью, чтобы формироватьразличные последовательности команд при трансляции одних и тех же программ,работающих на одних и тех же ЭВМ, в одном операционном окружении, но с разнымиприкладными системами, например, с разными пакетами прикладных программ.Использование компилятора GCC не требует от пользователей полного отказа отработы с другими компиляторами, а также с библиотеками, созданными другимикомпиляторами.
Этот компилятор имеет четкий, хорошо описанный интерфейс идостаточное количество средств управления режимами работы. Например, пригенерации вызовов процедур с параметрами, транслятор GCC может формироватьразличные последовательности команд записи значений фактических параметров в стек(в прямом или в обратном порядке), что позволяет точно согласовывать порядок испособы передачи параметров процедурам и функциям, а также методы обратнойпередачи значения функций после завершения их выполнения. Этим достигаетсявозможность комплектования программ, оттранслированных с помощью GCC, спрограммами, полученными при использовании других компиляторов и ассемблеров, азначит построения гибких, мощных и удобных систем программирования.4.6. Системы программирования компании IBM4.6.1. Комплексная система программирования Rational SoftwareПримером комплексной системы программирования служит система RationalSoftware Corporation, принадлежащая в настоящее время компании IBM.
Это наиболееполная система, в основе которой современная методология проектирования,поддержанная совокупностью технических средств. В состав этой системы входят•••••••Совокупность приемов и решений RUP (Rational Unified Process),распространяемая не только в виде пособий и книг, но и в виде гипертекста спомощью страниц Интернета;Программные средства Rational Suite, состоящие из средств управления требованиями (Rational Requisite Pro); средств визуального проектирования (Rational Rose), основанные наформальном языке моделирования UML (Unified Modeling Language),ставшем всеобщим стандартом описания сложных систем (например,систем рабочих потоков – workflow).Генератор программ на Си++ и Java, работающий на основе выбранногокаркаса приложения (Rational Apex);Средства автоматизации тестирования Rational Team Test (RTT), RationalRobot (часть RTT, используемая для автоматизации прогонов тестов),Rational Test Factory (для автоматизации тестирования интерактивных задач)и Rational Pure Coverage (для контроля полноты покрытия тестами).Средства создания документации (SoDA);ПрофилировщикЕдиная база проектаВ этой системе программирования (и проектирования) детально проработанаитеративная модель жизненного цикла программного продукта.
Архитектурастроящейся системы описывается в терминах языка UML в виде набора графических98моделей. Работа по реализации системы определяется целями проектируемогопроцесса, которые формулируются в виде сценариев взаимодействия строящейсяпрограммной системы с другими системами или пользователями. Во время каждойитерации система автоматически контролирует приближение реализации к описаннымвариантам использования.При разработке программного продукта выделяются 4 основные фазы, которыемогут повторяться циклически необходимое число раз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
