Тема 4. Алгоритмизация и программирование. Языки программирования высокого уровня. Технологии программирования.

 

Этапы решения задач на компьютерах. Трансляция, компиляция и интерпретация.

1. Постановка задачи.Правильная постановка задачи, то есть четкое формулирование целей, которые необходимо достичь – чрезвычайно важно для успешного решения задачи. Именно на этом этапе часто закладывается успех или неудача.

2. Анализ, моделирование и алгоритмизация задачи. После тщательного анализа проблемы программист разрабатывает алгоритм решения задачи (алгоритм – последовательность действий, приводящих к решению задачи).

3. Кодирование алгоритма. После того как алгоритм разработан, он описывается (кодируется) на языке программирования с помощью текстового редактора.

4. Трансляция программы. Трансляцией называется преобразование всей программы, представленной на одном из языков программирования, в машинные коды.

Процессор компьютера «не понимает» алгоритмических языков, так как он воспринимает только команды машинного языка, состоящие из последовательности нулей и единиц. На заре компьютерной эры программисты так и писали программы в машинных кодах. Однако поскольку это очень трудоемкая и низкопроизводительная работа, были изобретены языки программирования. Языки программирования высокого уровня многократно ускорили процесс написания программ, но потребовался перевод программы, написанной на таком языке, в машинные коды. К счастью, такой перевод может делать сам компьютер с помощью специальной программы. Итак, после написания программы она переводится на машинный язык с помощью специальной программы – транслятора. Трансляторы бывают двух типов: интерпретаторы и компиляторы. В результате получается файл, который называется объектным модулем.

5. Компоновка программы. Для того чтобы программа заработала, необходимо внести в нее части, настраивающие ее на работу с конкретной операционной системой, особенностями ее обмена данными с клавиатурой, монитором, диском, оперативной памятью и т. д. Это делает специальная программа – редактор связей (компоновщик). Редактор связей берет из специальной системной библиотеки все необходимые для работы блоки (программы) и в файле с расширением exe «склеивает» исполняемую программу из объектного модуля и этих блоков. В результате получается готовая исполняемая программа.

6. Тестирование и отладка программы. Далее проверяется работа программы с помощью специально разработанных тестов, выявляются ошибки, они исправляются. Этот процесс называется отладкой программы.

Проверка синтаксической и логической правильности программы, а также определение того, что программа функционирует на всем диапазоне допустимых данных, осуществляется на этапе отладки программы.

7. Документирование программы и ее сопровождение.

 

Интегрированная среда программирования (Turbo Pascal, Visual Basic, Delphi, Microsoft Visual Studio и др.) включает в себя следующие основные компоненты:

1. Текстовый редактор.

2. Транслятор.

3. Редактор связей (компоновщик).

4. Отладчик.

СП позволяет писать, редактировать, отлаживать и запускать программы на их выполнение в едином технологическом процессе.

Понятие алгоритма и его свойства. Способы записи алгоритма. Блок-схема алгоритма.

Алгоритм– понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение поставленной цели.

Термин произошел от имени древнего арабского математика Абу Абдулах Мухамед ибн Муса Аль-Хорезми.

Алгоритмизация – процесс систематического составления алгоритмов для решения поставленных прикладных задач.