Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Современные методы и понятия программирования
Содержание
- 1. Современные методы и понятия программирования
- 2. ПрограммаЛекции - экзаменСеминарские занятияПрактика на ЭВМ – зачёт (необходимое условие для экзамена)
- 3. РекомендацииРазговаривать только с лекторомисправлять замеченные ошибки лекторазадавать
- 4. ЛитератураБолски М.И. Язык программирования Си. М.: «Радио
- 5. Что такое программирование?Заставить кого-то сделать что-то, что нам хочетсяУстав ВСКулинарная книгаПДДГипноз, реклама, НЛППрограммирование ЭВМ
- 6. Виды программирования (1)Пользовательское программирование – создание программ
- 7. Виды программирования (2)Системное программирование – создание программ
- 8. Виды программирования (3)Технология программирования – средства организации процесса програмированияПроектированиеДокуменированиеОтладка, тестированиеСопровождение, версионность
- 9. Виды программирования (4)Теоретическое программирование –программа, как предмет
- 10. Логическая модель ЭВМВычислительИсполнительУсловиеУправлениеПамятьДанныеКомандыРезультатыВиды команд:Арифметические, битовыеПрисваивания, пересылкиВвод/выводУправляющиеПроцессор
- 11. Дискретная памятьБит - элементарная единица хранения информации:
- 12. Операционная системаВнутренние функцииУправление ресурсами (память, время, бумага)Реакция
- 13. Языки программирования: машинные языкиПрограмма Хранится в (кодовом сегменте) памятиПредставляется последовательностью 0 и 1Интерпретируется процессоромПример: 00010010 10000100Код командыОперанд
- 14. Языки программирования: ассемблер .MODEL SMALL
- 15. Языки программирования: ассемблерДостоинстваПонимаемостьПростота модификации кода (например, вставка команд)Простота и прозрачность преобразования (трансляции) в машинный язык
- 16. Языки программирования: макроассемблерОпределение: MI MACRO C1,C2,CP,MPMOV ax,C1
- 17. Языки программирования: макроассемблерДостоинстваРасширяемость, повышение уровня абстракцииПереиспользование кода (библиотеки)
- 18. АЯВУ – алгоритмические языки высокого уровняИмперативныеAlgol-60, Fortran, COBOLAlgol-68, Simula-67, PL/IPascal, C, Ada, Modula-2, C++Java, C#
- 19. АЯВУ – алгоритмические языки высокого уровняЛогические –
- 20. Реализация языков программированияИнтерпретатор языка L на языке
- 21. Реализация языков программированияТранслятор (компилятор) с языка L1
- 22. Реализация языковТрансляция транслятораТрансляция интерпретатораL3IL4L1L3L2L1L4L2LL1LL2L1IL2
- 23. Реализация языковМногофазная трансляцияПример:L1 = С с командами
- 24. Реализация языковМногоуровневая интерпретацияПример:L1 = GödelL2 = PrologL3 = LispL4 = CI – машинный языкL2L3IL3PL4IIL3L4L1L2
- 25. Реализация языковРаскрутка (boot-strapping)L1 = ядро языка C
- 26. Реализация языковКросс-компиляцияI0 –язык инструментальной машиныI1 –язык целевой машиныL – реализуемый языкLI0I1LLI1LI1I1LI0ILLI1LI0I1
- 27. Система программированияТекстовый редактор – текст программы (.c,
- 28. Система программированияperson.cread.cmain.cperson.hio.hperson.objread.objmain.objТрансляторgraph.hio.libРедактор связейgraph.libMy1stProg.exe
- 29. Система программированияСправочная система – контекстная помощьОтладка –
- 30. Система программированияДокументирование – комментирование текста программы, создание
- 31. Скачать презентанцию
ПрограммаЛекции - экзаменСеминарские занятияПрактика на ЭВМ – зачёт (необходимое условие для экзамена)
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Современные методы и понятия программирования
(В круге втором)
Базовые
Бульонков Михаил Алексеевич
ИСИ СО
РАН
Слайд 2Программа
Лекции - экзамен
Семинарские занятия
Практика на ЭВМ – зачёт (необходимое условие
для экзамена)
Слайд 3Рекомендации
Разговаривать только с лектором
исправлять замеченные ошибки лектора
задавать вопросы по ходу
лекции
Входить и выходить в любое время, не отвлекая аудиторию
Пропуски лекций
не фиксируютсяРаспечать конспекты
старосты групп могут получить, написав письмо по адресу mike@iis.nsk.su
Слайд 4Литература
Болски М.И. Язык программирования Си. М.: «Радио и связь». 1988.
Керниган
Б., Ритчи Д., Фбюэр А. Язык программирования Си. Задачи по
языку Си. М.: «Финансы и статистика», 1985Грогоно П. Программирование на языке Паскаль. М. «Мир», 1982
Н.Вирт. Алгоритмы + структуры данных = программы. М.: «Мир», 1985.
Пярнпуу А.А. Программирование на Алголе и Фортране. М.: «Наука»,
1978Пейган Ф. Практическое руководство по Алголу 68. М.: «Мир», 1979.
Языки программирования Ада, Си, Паскаль. М.: «Радио и связь», 1989
Геллер Д.П., Фридман Д.П. Структурное программирование на АПЛ. М.: «Машиностроение», 1982
Сафонов В.О. Автокод Эльбрус. ЛГУ, 1982.
Входной язык для системы АЛЬФА-6 (руководство к пользованию). ВЦ СО АН СССР. Новосибирск, 1976.
Ахо А., Хопкрофт Дж., Ульман Дж. Структуры данных и алгоритмы. 384 стр., с ил.; 2000, 4 кв.; Вильямс
Ахо А., Сети Р., Ульман Дж. Компиляторы: принципы, технологии и инструменты, – М.: «Вильямс». 2001.
Слайд 5Что такое программирование?
Заставить кого-то сделать что-то, что нам хочется
Устав ВС
Кулинарная
книга
ПДД
Гипноз, реклама, НЛП
Программирование ЭВМ
Слайд 6Виды программирования (1)
Пользовательское программирование – создание программ для конечных пользователей
Надёжность, устойчивость, «защита от дурака»
Интуитивность, удобство пользовательского интерфейса
Эффективность
Гуманитарные аспекты
Слайд 7Виды программирования (2)
Системное программирование – создание программ для создания программ
Операционные
системы
Система управления базами данных
Системы программирования
Системы автоматизации проектирования (САПР)
Математические пакеты
...
Слайд 8Виды программирования (3)
Технология программирования – средства организации процесса програмирования
Проектирование
Докуменирование
Отладка, тестирование
Сопровождение,
версионность
Слайд 9Виды программирования (4)
Теоретическое программирование –программа, как предмет исследования.
Дискретная математика, кибернетика
(структуры данных, алгоритмы)
Теория вероятности (сложность)
Алгебра и логика (программа – формула)
Системный
анализ (проектирование)
Слайд 10Логическая модель ЭВМ
Вычислитель
Исполнитель
Условие
Управление
Память
Данные
Команды
Результаты
Виды команд:
Арифметические, битовые
Присваивания, пересылки
Ввод/вывод
Управляющие
Процессор
Слайд 11Дискретная память
Бит - элементарная единица хранения информации: 2 значения –
0 и 1 (или 3? Или 10?)
Байт – минимальная адресуемая
группа битов из 8 битов (или 6? или 9? Или 10?)Слово – группа из 4-х байтов, с которой может оперировать одна команда (или 2? Или 6?)
Сегменты, страницы, тэгированная память ....
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1
Бит
Байт
Байт
Слово
...
Слайд 12Операционная система
Внутренние функции
Управление ресурсами (память, время, бумага)
Реакция на сигналы, аварийные
ситуации
Статистика
Внешние функции
Создание процессов и их взаимодействие
Файловая система
Интерфейс
Слайд 13Языки программирования:
машинные языки
Программа
Хранится в (кодовом сегменте) памяти
Представляется последовательностью 0
и 1
Интерпретируется процессором
Пример:
00010010 10000100
Код команды
Операнд
Слайд 14Языки программирования:
ассемблер
.MODEL SMALL
.DATA
b
DW 5
c
DW 3a DW ?
.CODE
begin MOV AX,@DATA
MOV DS,AX
MOV AX,B
ADD AX,C
MOV A,AX
MOV AH,4CH
INT 21H
END begin
Мнемокод:
Мнемоники команд вместо их двоичного представления
Мнемонические названия ячеек памяти: как данных, так и команд
Слайд 15Языки программирования:
ассемблер
Достоинства
Понимаемость
Простота модификации кода (например, вставка команд)
Простота и прозрачность преобразования
(трансляции) в машинный язык
Слайд 16Языки программирования:
макроассемблер
Определение:
MI MACRO C1,C2,CP,MP
MOV ax,C1 I
MUL C2
MOV CP,dx
MOV MP,ax
ENDM
Вызовы в программе:
MI DI,A,S1,S2
MI S,2,DI,SI
Макросредства:
Определение
макроса – текстового шаблона с параметрамиБиблиотеки макросов
Условная генерация текста
Слайд 17Языки программирования:
макроассемблер
Достоинства
Расширяемость, повышение уровня абстракции
Переиспользование кода (библиотеки)
Слайд 18АЯВУ – алгоритмические языки высокого уровня
Императивные
Algol-60, Fortran, COBOL
Algol-68, Simula-67, PL/I
Pascal,
C, Ada, Modula-2, C++
Java, C#
Слайд 19АЯВУ – алгоритмические языки высокого уровня
Логические – Planner, Prolog, Gödel…
Факты
+ правила вывода => новые факты
Логический вывод
Функциональные – Lisp, Scheme,
Miranda, ML, Haskel, Рефал…программа представляется совокупностью определений функций
λ-исчисление, унификация (сопоставление с образцом), нормальные алгорифмы Маркова.
Слайд 20Реализация языков программирования
Интерпретатор языка L на языке I
Итеративно выбирает очередную
команду в программе на языке L
Немедленно выполняет соответствующую последовательность действий
в языке I.L
I
Слайд 21Реализация языков программирования
Транслятор (компилятор) с языка L1 в язык L2
на языке I
Программа на языке I
Переводит все команды программы на
языке L1 в язык L2 Составляет (компилирует) из переведённых команд программу на языке L2 (но не исполняет её!)
L1
I
L2
Слайд 22Реализация языков
Трансляция транслятора
Трансляция интерпретатора
L3
I
L4
L1
L3
L2
L1
L4
L2
L
L1
L
L2
L1
I
L2
Слайд 23Реализация языков
Многофазная трансляция
Пример:
L1 = С с командами препроцессора
L2 = С
L3
= внутреннее представление
L4 = макроассемблер
I = машинный язык
P – программа
на языке L1Q – программа на языке I, эквивалентная P
L1
I
L2
L2
I
L3
L4
I
I
L3
I
L4
P
Q
Слайд 24Реализация языков
Многоуровневая интерпретация
Пример:
L1 = Gödel
L2 = Prolog
L3 = Lisp
L4 =
C
I – машинный язык
L2
L3
I
L3
P
L4
I
I
L3
L4
L1
L2
Слайд 25Реализация языков
Раскрутка (boot-strapping)
L1 = ядро языка C (присваивания, простые выражения,
безусловный и условный переход, процедуры без параметров)
L2 = L1 +
сложные выраженияL3 = L2 + if, switch
L4 = L3 + while, loop
L5 = L4 + процедуры с параметрами
....
Ln = полный С
I = машинный язык
Li
I
I
Li+1
Li
I
Li+1
I
I
Ln
Ln
I
Результат:
Ln
I
I
Слайд 26Реализация языков
Кросс-компиляция
I0 –язык инструментальной машины
I1 –язык целевой машины
L – реализуемый
язык
L
I0
I1
L
L
I1
L
I1
I1
L
I0
I
L
L
I1
L
I0
I1
Слайд 27Система программирования
Текстовый редактор – текст программы (.c, .h)
Включаемые файлы –
предопределённые макросы (.h)
Транслятор – перевести программу на машинный язык (.obj)
Библиотеки
– «заготовки» программ на машинном языке (.lib)Редактор связей – собрать готовую программу из частей (.exe)
Загрузчик – поместить программу в память на исполнение
Слайд 28Система программирования
person.c
read.c
main.c
person.h
io.h
person.obj
read.obj
main.obj
Транслятор
graph.h
io.lib
Редактор связей
graph.lib
My1stProg.exe
Слайд 29Система программирования
Справочная система – контекстная помощь
Отладка – пошаговое исполнение, точки
останова, просмотр текущих значений переменных...
Тестирование – проверка правильности работы программы
на заранее заготовленных примерахПрофилирование – частота исполнения фрагментов программы
Слайд 30Система программирования
Документирование – комментирование текста программы, создание пользовательской и системной
документации
Управление хранением исходных текстов – версионность, совместная работа
Средства анализа исходных
текстов – перекрёстные ссылки, проверка выполнения инвариантов, обнаружение потенциальных ошибок исполненияРефакторинг – языково-ориентированная модификация текста программы.
