Системы команд, алгоритмические языки, программы, системы программирования.

Общие понятия

Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов, способы их записи.

Алгоритм - это последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы решить поставленную задачу.

Свойства алгоритма

Любой алгоритм должен обладать следующими свойствами:

- массовостью (алгоритм должен уметь решать не одну конкретную задачу, а целый класс однотипных задач);

- результативностью (алгоритм должен выдавать результат своей работы);

- определенностью (на каждом шаге выполнения алгоритма исполнитель должен точно знать, какой шаг будет следующим).

Эти же свойства присущи и программам, реализующим алгоритмы. Если же хотя бы одно из них оказывается невыполненным, программа полностью теряет смысл.

Компиляция, отладка и тестирование

Любой компилятор требует, чтобы программа, подаваемая ему для перевода, была абсолютно правильно составлена.

В языке программирования, как и в любом другом языке, существуют синтаксис - правила записи его конструкций - и семантика - смысл его конструкций. Компилятор проверяет только синтаксис. Поиском же семантических ошибок занимается программист в процессе тестирования и отладки своей программы

Отладка - это поиск и исправление ошибок в программе.

Тестирование - это составление специальных наборов входных и выходных данных (тестов), а затем исполнение программы и проверка полученных результатов в поисках возможных семантических или логических ошибок.

Типовые алгоритмические управляющие конструкции, их минимальный набор.

Алгоритмические конструкции: линейные (последовательные), раз­ветвляющиеся, циклические с предусловием и циклические с постусловием.

Линейнойназывают алгоритмичес­кую конструкцию, реализованную в виде последовательности действий (шагов), в которой каждое действие (шаг) алгоритма выполняется ровно один раз, причем после каждого i-го действия (шага) выполняется (i+1)-е действие (шаг), если i-е дей­ствие — не конец алгоритма.

Разветвляющейся(или ветвящейся) называется алгоритмическая конструкция, обеспечивающая выбор между двумя альтернативами в зависимости от значения входных данных.Различают неполное (если – то) и полное (если – то – иначе) ветвления. Полное ветвление позволяет организовать две вет­ви в алгоритме (то или иначе), каждая из которых ведет к общей точке их слияния, так что выполнение алгоритма продолжается не­зависимо от того, какой путь был выбран

Циклической(илициклом) называют алгоритмическую конструк­цию, в которой некая, идущая подряд группа действий (шагов) ал­горитма можем выполняться несколько раз, в зависимости от вход­ных данных или условия задачи. Группа повторяющихся действий на каждом шагу цикла называет­сятелом цикла.

Цикл с предусловием.В данной циклической структуре сначала проверяется значение условного выражения (условие) перед выпол­нением очередного шага цикла. Если значение условного выражения истинно, исполняется тело цикла. После чего управление вновь пе­редается проверке условия и т.д. Эти действия повторяются до тех пор, пока условное выражение не примет значение ЛОЖЬ

Цикл с постусловием.Как и в цикле с предусловием, в циклической конструкции с постусловием заранее не определено число повторений тела цикла, оно зависит от входных данных задачи. В отличие от цикла с пред­условием, тело цикла с постусловием всегда будет выполнено хотя бы один раз, после чего проверяется условие. В этой конструкции тело цикла будет выполняться до тех пор, пока значение условного выражения ложно (условие "окончания" цикла). Как только оно становится истинным, выполне­ние команды прекращается

Системы команд, алгоритмические языки, программы, системы программирования.

Систе́ма кома́нд — соглашение о предоставляемых архитектурой средствах программирования, а именно:

· определённых типах данных,

· инструкций,

· системы регистров,

· методов адресации,

· моделей памяти,

· способов обработки прерываний и исключений,

· методов ввода и вывода.

Система команд представляется спецификацией соответствия (микро)команд наборам кодов (микро)операций, выполняемых при вызове команды, определяемых (микро)архитектурой системы. (При этом на системах с различной (микро)архитектурой может быть реализована одна и та же система команд. Например, Intel Pentium и AMD Athlon имеют почти идентичные версии системы команд x86, но имеют радикально различный внутренний дизайн.)

Алгоритмический язык- формальные знаковые системы, специально предназначенные для записи алгоритмов.

Программа- последовательность инструкций, предназначенная для исполнения устройством управления вычислительной машины. Программа — один из компонентов программного обеспечения. В зависимости от контекста, рассматриваемый термин может относиться также и к исходным текстам программы. Компьютерные программы, как объект интеллектуальной собственности, относится к категории нематериальных активов.

Система программирования –совокупность лингвистических и программных средств разработки программного продукта, включающих инструктивно- методическую документацию, что в комплексе позволяет обеспечить автоматизацию составления и отладку программ, используя при этом в качестве исполнителя ЭВМ. т.е запись алгоритма в нотации некоторого языка.

Системы программирования. Для разработки программного обеспечения:

ассемблеры — компьютерные программы, осуществляющие преобразование программы в форме исходного текста на языке ассемблера в машинные команды в виде объектного кода.

трансляторы - программы или технические средства, выполняющее трансляцию программы.

компиляторы — Программы, переводящие текст программы на языке высокого уровня, в эквивалентную программу на машинном языке.

интерпретаторы — Программы (иногда аппаратные средства), анализирующие команды или операторы программы и тут же выполняющие их

компоновщики (редакторы связей) — программы, которые производят компоновку — принимают на вход один или несколько объектных модулей и собирают по ним исполнимый модуль.

препроцессоры исходных текстов — это компьютерные программы, принимающие данные на входе, и выдающие данные, предназначенные для входа другой программы, например, такой, как компилятор

Отла́дчик - является модулем среды разработки или отдельным приложением, предназначенным для поиска ошибок в программе.

текстовые редакторы — компьютерные программы, предназначенные для создания и изменения текстовых файлов, а также их просмотра на экране, вывода на печать, поиска фрагментов текста и т. п.