programming.systems.L1-2.slides (1119458), страница 2
Текст из файла (страница 2)
⇒ получаем список всехчленов структры, f( ⇒ контекстный список параметров функции f ),-- шаблоны кода (на "горячих" клавишах - часто используемыепрограммные конструкции),-- всплывающие подсказки об атрибутах идентификаторов, если на нихустановить курсор, отображение ошибок, обнаруженных на этапекомпиляции, в тексте программы,4) интеграция с отладчиком:-- отображение контрольных точек останова при отладке,-- отображение текущего значения объекта, при наведении курсора наидентификатор.Средства тестирования.
Отладчики.Отладчик — программа, помогающая анализировать поведениеотлаживаемой программы, обеспечивая ее трассировку.Основные функции отладчика в рамках ИСР программного обеспечения:1) пошаговое выполнение программы (шаг = строка; с трассировкой внутривызываемой функции и без нее),2) выполнение программы до строки, в которой в редакторе стоит курсор,3) выделение выполняемой в данный момент строки,4) приостановка выполнения программы:-- можно запросить значение переменной,-- можно заказать вычисление некоторого выражения,-- можно изменить значение переменной и продолжить выполнениепрограммы (!но редко какой отладчик позволяет изменять программныйкод, т.е. поддерживает частичную перекомпиляцию),5) расстановка/снятие точек останова, которые визуализируются втекстовом редакторе,6) выдача всей информации в терминах исходной программы.Автоматизировать процесс тестирования иотладки помогают следующие средства:– средства отслеживания тестового покрытия, определяющиеучастки кода, пройденные и пропущенные при тестировании;– профилировщики , определяющие линейные участки кода;– средства построения срезов программы, т.е.
всехоператоров, которые могут влиять на значение некоторойпеременной в некоторой точке программы.Редакторы связейРедактор связей (компоновщик) предназначен для связываниямежду собой (по внешним данным) объектных файлов,порождаемых компилятором, а также файлов (статических)библиотек, входящих в состав СП. Создает таблицы: 1) длятрансляции относительных адресов (она используетсязагрузчиком) ; 2) для точек вызова функций динамическиподключаемых библиотек.ЗагрузчикиЧтобы программа могла быть исполнена, необходим модуль,преобразующий относительные адреса в реальные,абсолютные адреса непосредственно в момент запускапрограммы на выполнение.
Этот процесс называетсятрансляцией адресов и выполняет его модуль, называемыйзагрузчиком. В современных вычислительных системахзагрузчик обычно является частью ОС, а не СП.Средства конфигурированияКонфигурирование и управление версиями программного продуктаоблегчает работу при разработке и сопровождении ПП-- конфигурирование из командной строки,-- использование командных файлов,-- работа в интегрированных средах с проектами программных комплексов,-- использование систем управления версиями программных комплексов.Системы управления жизненным циклом программ: Peforce SCM (SoftwareConfiguration Management) и IBM Rational ClearCase.
В задачу этих системвходит создание и изменение конфигураций программ, ихкомплексирование, регистрация поставок, а также обеспечение повторногоиспользования программ. На клиентских местах разрешается использоватьвсе наиболее распространенные операционные системы (Windows, UNIX,Linux), а также наиболее современные системы разработки, включаяRational Application Developer, WebSphere Studio, Microsoft Visual Studio.NET, Eclipse.Cвободно распространяемые системы управления версиями, напримерсистема CVS (Concurrent Versions System ).Серверная часть системы может работать под управлением любоговарианта операционной системы UNIX – FreeBSD, Linux и др. Клиентскиечасти работают под управлением UNIX систем, а также системы Windows.Система CVS поддерживает историю дерева каталогов (репозитория) сисходным кодом, работая с последовательностью изменений.
Каждоеизменение в файлах репозитория маркируется моментом времени, когдаоно было сделано, и именем пользователя, совершившим изменение.Обычно человек, совершивший изменение, также предоставляеттекстовое описание причины, по которой произошло изменение. СистемаCVS может отвечать на такие вопросы, как-- Кто совершил данное изменение?-- Когда они его совершили?-- Зачем они это сделали?-- Какие еще изменения произошли в то же самое время?Профилировщикистроит профиль программы, где выделены линейные участки кода(фрагменты программы, где нет передачи управления), с указаниемвремени и частоты их исполнения; используется для более эффективнойоптимизации программы (редко исполняемые линейные участки можно неоптимизировать, сосредоточив основные усилия на оптимизациикритичных циклических участков).
Позволяет получать информацию овызовах функций ядра ОС, аппаратных прерываниях, состояниях потоковввода/вывода, сообщениях и деятельности планировщика.В состав операционных систем UNIX входит программа prof. (Т.е.профилировщик prof можно считать компонентом СП Си/Си++ на базеUnix. )Справочные системысодержит справочные материалы по языку программирования и компонентам-- справочные системы в виде базы данных с индексами (алфавитным итематическим), облегчающими поиск информации;-- контекстный поиск в ИСР-- удаленная работа с документацией (через Интернет, документация насайте разработчика)БиблиотекиПо техническому составу делятся на две категории: библиотекифункций исходного языка и библиотеки функций операционной системы, всоставе которой должна будет работать обрабатываемая программа.
Этаоперационная система может отличаться от той, в составе которойфункционирует сама система программирования.Статические библиотекиПредставляют собой процедуры и функции, встраиваемые внутрьпрограмм. Подключаются к программам, готовящимся к выполнению,ровно один раз в момент формирования редактором связей полнойпрограммы. Готовая программа далее не зависит от библиотеки, т.к.содержит внутри себя весь необходимый код.
Однако объем кода можетбыть весьма велик, разные программы, использующие одни и те жебиблиотечные функции, содержат внутри себя один и тот же код , чтоувеличивает объем занимаемой дисковой и оперативной памяти. Приизменениях библиотеки приходится перекомпилировать основанные наней программы.Динамически загружаемые библиотекиКомпоненты динамических библиотек (динамически загружаемые компоненты ибиблиотеки) подключаются к программам во время выполнения этих программ.Компоненты динамических библиотек не связаны с программами, которые к нимобращаются, и распространяются отдельно от них.
На этапе компоновкипрограммы редактор связей формирует таблицу точек вызова функцийбиблиотеки для последующей операции динамического связывания (то естькомпоновщик не помещает в программу тела функций). Различные программымогут пользоваться кодом одной и той же библиотеки, содержащейся воперативной памяти.При модификации библиотечных подпрограмм нетребуется перекомпилировать программы, их использующие, однако поведениепрограмм может измениться из-за изменений в библиотечных подпрограммах.По функциональному наполнению все используемые всовременныхсистемпрограммированиябиблиотекиклассифицировать следующим образом:-- библиотеки функций, процедур и макроопределений,-- библиотеки классов,-- библиотеки компонентов.составеможноБиблиотеки функций (подпрограмм) во многом определяют возможностисистемы программирования в целом.
Различают два вида:Стандартные библиотеки системных подпрограмм для ЯП (ввод/вывод и т.п.)Библиотеки прикладных программ (например, функции, реализующие численныеметоды). Библиотеки функций представляют собой откомпилированныеобъектные модули.Подключаются статически во время работы редактора связей и динамически вовремя выполнения программы с помощью загрузчика.Библиотеки классов - для объектно-ориентированных ЯП. Все их классы должныбыть написаны на том же ЯП, на котором пишется программа, в которойиспользуются библиотечные классы.Может включать разные виды: конкретные классы, абстрактные классы,шаблоны классов.Библиотеки классов интегрируются в программу на этапе компиляции икомпилируются со всей программой вместе.Библиотеки компонент - это библиотека скомпилированных программныхмодулей, которые можно использовать в качестве составной части программы,и которыми можно манипулировать во время разработки программы.Компоненты бывают локальные (находящиеся на том же компьютере, гдесоздается прикладная программа) и распределенные (расположенные насервере и доступные по сети).Технологии, использующие библ.
компоненты:, COM, DCOM, CORBA, Java Beans,ActiveXКритерии проектирования стандартных библиотек-- поддержка свойств языка, например, управление памятью ипредоставление информации об объектах во время выполнения программ;-- предоставлять информацию о зависящих от реализации аспектах языка,например, о максимальных размерах целых значений;-- предоставлять функции, которые не могут быть написаны оптимально длявсех вычислительных систем на данном языке программирования, например,функции вычисления квадратного корня sqrt() или пересылок блоков памятиmemmove(); т.е.
обеспечивать эффективность для каждой конкретной ВС-- нетривиальные средства программирования (работа со списками, функциисортировки, потоки ввода/вывода); т.е. общезначимость предоставляемыхсредств-- предоставлять основу для расширения собственных возможностей, вчастности, соглашения и средства поддержки, позволяющие обеспечитьоперации для данных, имеющих определяемые пользователями типы, в томже стиле, в котором обеспечиваются операции для встроенных типов(например, ввод/вывод);-- служить основой создания других библиотек..