Л.Е. Карпов - Системы программирования (1114903), страница 29
Текст из файла (страница 29)
п. Эти компоненты доступны всем приложениям, независимо отиспользуемого языка программирования. Кроме того, языковое окружение упрощаетвзаимодействие между приложениями, написанными на разных языках или для разныхоперационных сред, за счет специальных интерфейсных средств. Средства языковой101среды LE через соответствующие макровызовы доступны и тем приложениям, которыенаписаны на языке ассемблера. Языковая среда LE состоит из следующих элементов:•••базовые программы, обеспечивающие универсальную обработку сообщений,запуск и завершение программ, динамическое распределение памяти,обработку событий (в том числе ошибок) времени выполнения,взаимодействие между программами, написанными на разных языках;общие библиотеки, содержащие набор модулей для поддержкиматематических функций и функций даты и времени, реализуемых на основестандартного интерфейса вызовов функций LE;специфические библиотеки, содержащие модули, применяемые только дляодного из поддерживаемых языков высокого уровня.Создаваемые с использованием универсальных модулей языковой средыприложения могут выполняться в различных операционных средах, включая каквнутрисистемные (например, UNIX shell), так и ср еды пр омежуточного слоя (DB2,CICS).
Все компоненты, входящие в состав системных библиотек LE, делятся на двегруппы: резидентные (статически загружаемые) и динамические. Резидентныепрограммы при редактировании связей включаются в объектный модуль приложения.К ним относятся, например, программы запуска и завершения приложения.Динамические программы не включаются в объектный модуль, они добавляются кпрограмме уже при ее выполнении при непосредственном их вызове.Огромное внимание в описываемой системе программирования уделяетсяподготовке программ для использования в пакетном режиме – традиционном способеразработки программ, применяемом программистами для ЭВМ, выпускавшимисякомпанией IBM, а также многими ее последователями в течение десятилетий.Ключевым элементом данного способа является использование стандартных процедурязыка управления заданиями (Job Control Language, JCL), хранящихся в системнойбиблиотеке и предназначенных для компиляции, редактирования связей и исполненияразличных программ, написанных на том или ином языке высокого уровня.
Посуществу, язык JCL (точнее первые его версии, существенные развитые к настоящемувремени) еще 1960-х годах стал основой для проектирования множества различныхкомандных языков множества операционных систем, в том числе систем,используемых на персональных ЭВМ.Примером может служить, “каталогизированная” процедура ASMACLG(представляющая собой, по-существу, полный аналог командных файлов других системпрограммирования), предназначенная для компиляции, редактирования связей ивыполнения ассемблерной программы, представленной в виде исходного модуля. Напервом шаге (C) вызывается ассемблер ASMA90, на втором шаге (L) – редактор связейHEWL, а на третьем (G) – запускается созданный объектный модуль. По меркам z/OSэта процедура совсем проста, она не содержит символических параметров, хотяиспользование таких параметров есть обычная практика при программировании наязыке JCL://ASMACLG//C//SYSLIB//SYSUT1////SYSPRINTPROCEXECDDDDDDPGM=ASMA90,PARM=(OBJECT,NODECK)DSN=SYS1.MACLIB,DISP=SHRDSN=&&SYSUT1,SPACE=(4096,(120,120),,,ROUND),UNIT=VIO,DCB=BUFNO=1SYSOUT=*102//SYSPUNCH//SYSLIN//////L//SYSLIN////SYSMOD////SYSUT1////SYSPRINT//G//DDDDEXECDDDDDDDDDDEXECPENDSYSOUT=BDSN=&&OBJ,SPACE=(3040,(40,40),,,ROUND),UNIT=VIO,DISP=(MOD,PASS),DCB=(BLKSIZE=3040,LRECL=80,RECFM=FBS,BUFNO=1)PGM=HEWL,PARM=’MAP,LET,LIST,NCAL’,COND=(8,LT,C)DSN=&&OBJ,DISP=(OLD,DELETE)DDNAME=SYSINDISP=(,PASS),UNIT=SYSDA,SPACE=(CYL,(1,1,1)),DSN=&&GOSET(GO)DSN=&&SYSUT1,SPACE=(1024,(120,120),,,ROUND),UNIT=VIO,DCB=BUFNO=1SYSOUT=*PGM=*.L.SYSMOD,COND=((8,LT,C),(8,LT,L))Имея такую процедуру, легко организовать ассемблирование любойпользовательской программы.
Полная обработка программы, написанной на языкеассемблера, включающая также и выполнение этой программы, будет заключаться взадании только одной команды, в которой закодирован вызов заранее подготовленнойкаталогизированной процедуры:EXEC ASMACLG,PARM.C=LIST,PARM.L=NOMAPВо избежание большого ручного труда при составлении подобныхкаталогизированных процедур (командных файлов) в системе программирования z/OSпредусмотрен специальный диалоговый режим работы с компонентами этой системы,прежде всего, с компиляторами, редакторами связей и отладчиками.1035. Разработка распределенных программОсобую важность приобретают системы программирования, когда возникаетнеобходимость использования их для создания распределенных программ.Распределенная система – это набор независимых компьютеров, представляющихся ихпользователям единой объединенной системой.
Тем самым, во-первых, отпользователей скрыты различия между компьютерами и способы связи между ними(компьютеры распределенной системы автономны), во-вторых, пользователи иприложения единообразно работают в распределенных системах, независимо от того,где и когда происходит их взаимодействие. Наиболее важными свойствами такихсистем являются прозрачность, открытость, масштабируемость и безопасность.Прозрачностью программной системы называется целый комплекс ее свойств,благодаря которым обеспечивается сокрытие (упрятывание) особенностей реализациисистемы, например, разницы в способах представления данных и доступа к ресурсам,местоположения составных частей и параллельного использования системынесколькими пользователями одновременно.Открытостьсистемыестьиспользование синтаксических и семантических правил, основанных на стандартах.Для распределенных систем – это, прежде всего, использование формализованныхпротоколов взаимодействия в информационных сетях, в том числе, в глобальных сетях,корпоративных или общедоступных, например, в сети Интернет.
Важными свойствами,связанными с открытостью программных систем являются их переносимость(способность приложений работать в составе разных распределенных систем) испособность к взаимодействию.Технология разработки распределенного программного обеспечения тоже можетобладать прозрачностью настолько, насколько она позволяет разработчику забыть отом, что создаваемая система распределена, и насколько легко в ходе разработкиможно отделить аспекты построения системы, связанные с ее распределенностью, отрешения задач прикладной области, в рамках которых системе предстоит работать.Распределенные системы обычно строятся с использованием служб,предоставляемых другими системами, и в то же время сами часто являются составнымиэлементами или поставщиками служб для других систем, поэтому при разработкераспределенных часто систем используется компонентный подход.Достаточный уровень масштабируемости больших систем, которые на практикемогут поддерживать одновременную работу нескольких тысяч пользователей, можетбыть достигнут только с помощью децентрализации основных служб системы иуправляющих ею алгоритмов, которая все шире внедряется в практику построенияраспределенных систем, в частности, современных сетевых служб.5.1.Системы клиент-серверВ распределенных системах важнейшими являются два понятия, дляобозначения которых используются термины “клиент” и “сервер”.
Клиентомназывается программная система (программный компонент), посылающий запроссерверу на выполнение какой-либо услуги, сервером называется программная система(программный компонент), выполняющий задание, полученное по запросу от клиента.Первые распределенные системы состояли из клиентской и серверной частей, которыевзаимодействовали друг с другом, посылая запросы и получая ответы на них. Внастоящее время программные компоненты могут выступать то в роли клиента, то вроли сервера.104Взаимодействие между клиентскими и серверными частями распределеннойпрограммной системы может быть синхронным и асинхронным.
Синхроннымназывается такое взаимодействие, при котором клиент, отослав запрос, блокируется иможет продолжать работу только после получения ответа от сервера. По этой причинетакой вид взаимодействия называют иногда блокирующим. В рамках асинхронного илинеблокирующего взаимодействия клиент после отправки запроса серверу можетпродолжать работу, даже если ответ на запрос еще не пришел. Примером такогоасинхронного взаимодействия является электронная почта.Наиболее распространенным и универсальным способом реализациисинхронного взаимодействия в распределенных системах является удаленный вызовпроцедуры. Основное преимущество модели удаленного вызова процедуры состоит вто м, что сам клиент не знает, что вызо в был удаленный.
Однако и сервер не знает отом, что обрабатывал удаленный вызов.Удаленный вызов процедур определяется как способ организациивзаимодействия между компонентами, так и методику разработки этих компонентов.На первом шаге разработки определяется интерфейс процедур, которые будутиспользоваться для удаленного вызова. Это делается при помощи языка определенияинтерфейсов (Interface Definition Language, IDL), в качестве которого может выступатьспециализированный язык или обычный язык программирования, с ограничениями,определяющимися возможностью передачи вызовов на удаленную машину.Определение процедуры для удаленных вызовов компилируется компилятором IDL вописание этой процедуры на языках программирования, на которых будутразрабатываться клиент и сервер (например, заголовочные файлы на языке Си илиСи++), и два дополнительных компонента — клиентский и серверный переходники.Клиентский переходник представляет собой компонент, размещаемый на той жемашине, где находится компонент-клиент.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
