Инструментальное программное обеспечение ЭВМ

Инструментальное программное обеспечение ЭВМ

Инструментальное ПО служит для разработки программ, применяемых в самых разных областях деятельности человека.

В истории программирования можно выделить следующие этапы по способам написания программ:

–   программирование в машинных кодах;

–      использование машинно-ориентированных языков низкого уровня;

–   использование алгоритмических языков высокого уровня.

Для того чтобы ЭВМ могла выполнять программу, она должна быть записана по строгим правилам в виде, доступном процессору, т. е. представлять собой последовательность двоичных чисел и кодов. Такие коды называются машинными кодами, машинными коман- дами. Программа, написанная таким образом, – программой на ма-

шинном языке или исполняемым модулем.

Первоначально, когда появились ЭВМ, программисты для раз- работки программ использовали машинный язык. Это было очень трудно и неудобно, так как приходилось самому распределять память под команды программы и данные, держать в памяти массу абстракт- ных двоичных кодов, обозначающих адреса данных и команд, кото- рые их обрабатывают.

На втором этапе для облегчения программирования была соз- дана программа, которая автоматически заменяла в программах удобные человеку названия переменных и операций на машинные команды. Эта процедура была обозначена термином трансляция, а программа, выполняющая ее, транслятором. На этом этапе транс- ляторы могли переводить в машинные коды конструкции, которые заменялись одной или несколькими (условно не больше пяти) ма- шинными командами. Для совокупности правил, по которым следует записывать программу, чтобы ее мог обработать такой транслятор, используют термины ассемблер, макроассемблер.

Ассемблер – это машинно-ориентированный язык низкого уровня. Алгоритм, по которому строится программа, приходится дробить на очень мелкие шаги, которые умеет выполнять процессор. При появлении новых моделей процессоров с иной структурой ко- манд и встроенных операций приходится создавать новые версии ас- семблера, трансляторов с него и переписывать под них пользователь- ские программы.

Следующий этап развития инструментального ПО связан с по- явлением алгоритмических языков, каждый из которых содержит конструкции, удобные для записи алгоритмов в той или иной сфере человеческой деятельности. Алгоритмические языки относятся к классу языков высокого уровня. Они позволяют при составлении программы дробить алгоритм на более крупные смысловые блоки, не связанные со структурой и типом команд ЭВМ, на которой будет ра- ботать программа. При изменении модели процессора переписывает- ся только транслятор с алгоритмического языка, а пользовательские программы остаются прежними.