4. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

 

4.4. Основные понятия алгоритмических языков. Алфавит.


Синтаксис. Семантика
Обычный разговорный язык состоит из четырех основных элементов: символов, слов, словосочетаний и предложений. Алгоритмический язык содержит подобные элементы, только слова называют элементарными конструкциями, словосочетания – выражениями, предложения – операторами. Алгоритмический язык (как и любой другой язык), образуют три его составляющие: алфавит, синтаксис и семантика.
Алфавит – фиксированный для данного языка набор символов (букв, цифр, специальных знаков и т.д.), которые могут быть использованы при написании программы.
Синтаксис – правила использования символов алфавита в специальных конструкциях, с помощью которых составляется алгоритм.
Семантика – система правил толкования конструкций языка. Таким образом, программа составляется с помощью соединения символов алфавита в соответствии с синтаксическими правилами и с учетом правил семантики.
Программа, написанная на алгоритмическом языке, называется исходным модулем.
Для ее трансляции можно использовать два типа технологий: интерпретацию или компиляцию. Трансляторы, реализующие эти
технологии, называются соответственно интерпретаторами и компиляторами.
При интерпретации транслятор переводит в машинные коды очередную строку исходного модуля, сразу же выполняет еt и переходит к обработке следующей строки, не создавая законченного исполняемого модуля всей программы в целом. Такой тип трансляции удобен на этапе отладки или тестирования программы.
При компиляции трансляция разбивается на два этапа (рис. 4.1). На первом компилятор создает объектный модуль – промежуточную программу, в которой конструкции исходного модуля переведены в машинные коды, но вместо реальных адресов данных и работающих с нею подпрограмм, используются относительные адреса и не добавлены служебные подпрограммы, необходимые для ее работы.
На втором этапе программа-сборщик заменяет в объектном модуле относительные адреса на абсолютные и подключает к нему необходимые для работы стандартные программы.
В результате получается исполняемый модуль – программа, написанная в машинных кодах и полностью готовая к работе.


Этот режим трансляции удобен для расчетов по уже отлаженной и протестированной программе, так как исполняемый модуль можно сохранить в памяти и при необходимости провести расчеты с другим набором исходных данных, не повторяя трансляцию.
В настоящее время для большинства алгоритмических языков разработаны интегрированные системы программирования (Бейсик, Паскаль, Си и т. п.). Они включают в себя следующие компоненты:
– текстовый редактор для написания программы;
– библиотеки стандартных программ;
– средства отладки;
– справочную службу;
–компилятор и/или интерпретатор;
– диалоговый интерфейс.