Программалау жүйесі

    Ассемблер тіліндегі программалар басқа тілдерде жазылған  программаларға қарағанда өлшемі жағынан шағын болады, сондықтан компьютердің жадын үнемдеуге мүмкіндік береді.

    Ассемблер тіліндегі программалар компьютердің барлық  мүмкіндіктерін толық  ұтымды пайдалануға сізге жол ашады.

    Ассемблер тілін әрқайсысы машина командаларының бір  тобына баламалы макрокомандалармен толықтыру жүйе  қолданылады. Мұндай тіл макроассемблер тілі деп аталады. Макрокомандаларды пайдалану ірі құрылыс блоктарының  программалар құруға мүмкіндік береді және ассемблер тілін  жоғары деңгейлі тілдерге жақындатады.

 

Трансляторлар

 

    Жоғары деңгейлі тілдер көптеген алгоритмдерді үйреншікті  математикалық амалдардың жазылуына жақын ыңғайлы түрде  жазып түсіндіруге мүмкіндік береді. Бұл тілдерді пайдалану  программалаудағы кездесетін қиындықтарды азайтады.

    Жоғары деңгейлі тілдерді программа жасауда пайдалану  60-шы жылдары басталды. Содан бері бүгінгі күнде дейін белгілі есептерді шешуге арналған әмбебап, сандай-ақ  бағдарланған көптеген әртүрлі тілдер жасалып пайдаланылып  келеді.

    Әрбр программалау тілінің өзінің аты бар.Көптеген  программалау тілінің аты олар алғаш жасалғаннан бастап  тіркелген.Содан бері программалау тілдерінде қолданылатын  ережелер өзгергенімен тілдер аты сол бұрынғы күйінде өзгеріссіз қалуда.

    Қазіргі кезде жоғары деңгейлі программалау тілдері былай  бөлінеді:

• процедуралы (көптеген классикалық программалау  тілдері, мысалы, FORTAN, PASCAL, BASIC, C);
• логикалық  (ЛИСПЫ, ПРОЛОГ т.б.);
• объектік-бағдарланған (С⁺⁺, Java т.б.).

    Қысқа программаларды жасауда процедуралық  программалау тілдерін пайдалану ыңғайлы; логикалық  программалау тілдерін алгоритмдерді теориялық зерттеуде жасанді интеллекті оқытып үйрену жұмыстарында деректер  базасымен жасалатын операцияларда өндіріс объектілерін және әскери бөлімдерді басқару жүйелерін басқаруда, ал  объектік-бағдарланған программалау тілдерін бәрінен де  үлкен және күрделі программаларды (Мысалы, компьютерлік  ойындарда), жасақтауда пайдаланған жөн.

    Әртүрлі программалау тілдерінің арасында айтарлықтай  елеулі айырмашылықтардың болуына қарамастан олардың  барлығында негізгі операцияларды жүзеге асырудың ұқсас  құралдары бар. Бұдан басқа әртүрлі программалау тілдерін  пайдаланғанда жұмыс істеу қиындығының түрліше  болатындағына қарамастан кез келген программаны жасауда  кез келген типтегі программалау тілін пайдалануға болады.

    Бұл тілдердің әрқайсысына тоқталмай-ақ, осы тілдерді  машина тіліне аударушы трансляторлардың жұмысына  тоқталайық. Машина тілінен өзгеше программалау тілінде құрылған программа компьютерде орындалу үшін жарамды түрде, яғни машина тіліне түрлендіруі тиіс. Мұндай түрлендіру  трансляциялау деп аталады. 

    Ассемблердің ендірілетін тілі мнемокод, макроассемблер-макротіл, ал компилятордікі-поцедуралы бағдарланған тілдер  боып табылады. Осыған байланысты ендірілетін тілдерді  транцлятордың түрлеріне қарай ассемблер тілі, макроассемблер тілі деп аталады т.с.с.

    Транслятор арқылы өңделіп алынған программа тікелей  компьютерде орындалады немесе оны басқа транцлятордың  өңдеуіне тура келеді. Трансляциялау мен программаның  орындалуы уақыт жағынан бөлінген болады. Интерпретатордан басқа трансляторларда алдымен барлық  программа трансляцияланады содан кейін орындалады. Осы  режімде жұмыс істейтін трансляторлар компиляциялаушы  типті трансляторлар деп аталады. Егер мұндай  транслятордың ендірілетін тілі процедуралы-бағдарланған тіл  болса, онда транслятор компилятор деп аталады.

    Трансляциялау кезеңімен орындау кезеңдері уақыт  бойынша ығысып ауысып келіп отыратын транслятор  интерпретатор деп аталады.

    Машина тілінде немесе жүктелуші тілде ұсынылған  программа транслятор жұмысының нәтижесі болып табылады.

    Транслятордың жұмысын төрт кезеңге бөлуге болады:

• лексикалық талдау. Мұның негізгі атқаратын қызыметі  программаның бастапқы мәтінін одан әрі қарай өңдеу үшін ең ықшамды және ыңғайлы етіп ұсыну. Осылауша  алынған мәтін транслятордың синтаксистік талдаушы деп  аталатын келесі бөліміне бастапқы деректер ретінде  беріледі;
• синтаксистік талдау. Бұл кезңде бастапқы мәтінді  синтаксистік талқылау жүргізіледі, яғни сөйлемдердің  типтерін тану және программаның құрылымын айқындау, сонымен бірге синтаксистік қателіктерді айқындаушы  синтаксистік бақылау;
• объктік программаны жасау. Бұл кезеңде шын тілдің  баламалы сөйлемдерінің мәні зерттеліп, симантикалық  талдау  жасалады;
• объктік программаны безендіру және беру. Бұл транслятор жұмысының соңғы қорытынды кезеңі. Объктік  программаны кітапханаға жазуға, баспаға шығаруға  болады. Пайдаланушының нұсқауы бойынша транслятор  ендіретін қосымша информацияның белгілі бір бөлігі ғана  баспаға беріледі.

    Шығарылатын есептің сипатына және пайдаланушылардың  категориясына байланысты трансляторларға әртүрлі талаптар  қойылады. Мысалы, берілген программалау тілін игергісі  келетін жаңадан бастаушыларға транслятордың ең маңызды  сипаттамасы диагностикалық хабарларының толық әрі қарапайым болуы болып табылады. Егер компьютерде  сплыстырмалы түрде алғанда көп уақыт есептеуді қажет  етпейтін көптеген майда есептер шығарылатын болса, онда  сол есептерді шығару үшін алынған программаның сапасына айтарлықтай мән берілмейді. Транслятордың жұмыс істеу жылдамдығы үлкен рол атқарады. Ұзақ есептелетін күрлелі  есептер үшін талап етілетін машиналық уақытты және  программаның орындалуы үшін қажетті жадтың көлемін  ескере отырып транслятордың жасаған программаның  ұтымдылығы ең маңызды рол атқарады. Мұндай ұтымды  программалар алу трансляциялау алгоритмдерін  күрделендіре түсуді талап етеді, ол трансляторды  күрделендіре түсуге және оның жұмыс істеу уақытын  арттыруға алып келеді. Осыған байланысты программалау  жүйесінің өзінде тіптен бір программалау тілі үшін де бірнеше  әртүрлі трансляторлар қарастырылады, ал пайдаланушы  өзіне ең керекті трансяторларды таңдап  алады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Трансляциялаудың жалпы схемасы мына төмендегі суретте  көрсетілген.

 

 

Ендірілетін - - - -                                     - - - - -  Төмендегі немесе

    тіл                                                                      жоғары деңгейлі

                                                                               тілдегі программа

 

                                                  

                                                 - - - - - - - - -  Алғашқы модульді 

                                                            түрлендіру

 

Шығарылатын   --                                             - - -   Машина тіліндегі 

        тіл.                                                                     немесе төменгі                                                                                                  

                                                                               деңгейлі тілдегі

                                                                          программа.

 

 

     Сонымен бастапқы модульді машина тілдегі немесе төменгі  деңгейлі тілдегі объектік программаға түрлендіретін  программаны трансляциялау деп атайды.

    Ендірілетін тілге, трансляциялау кезеңдерінің өту ретіне  және программа операторларының орындалуына байланысты  транслятордың мынадай түрлері болады: 

1. ассамблер;
2. компилятор;
3. интерпретатор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ассемблер

   

    Ассамблер–бұл төменгі деңгейлі тілдің трансляторы, оның  жұмысы мына төменгі схемада бейнеленген.

                                 - - - - -  Ассамблер немесе                                  

                                              макроассамблер

                                              тіліндегі программа

 

 

 

                       

 

                               - - - -    Машина тіліндегі                               

                                                программа және

                                                құрастырушы

                                                үшін информация

 

    Ассемблер бастапқы модульді объектік программаның бір түрі болып табылатын объектік модульге түрлендіреді.

    Объектік модульдің оны оған тәуелсіз трансляцияланған  басқа модульдермен біріктіруге және оның жедел жадтағы  орналасуын реттеуге арналған машиналық командалары және  информациялары бар. Объектік модуль компьютерлерде  тікелей орындалмайды, сондықтан да оны программа  құрастырушының қосымша өңденуіне тура келеді. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интерпретатор және компилятор

 

    Жоғары деңгейлі тілдің трансляторы трансляциялау  кезеңдерінің өту реттілігіне және программа операторының  орындалуына байланысты интерпретатор немесе  компилятор деп аталады. Интерпретатор әрбір жеке  операторды трансляциялаған соң, оның тікелей тез  орындалуын қамтамасыз етеді, яғни трансляция кезеңі мен  орындалу кезеңі кезекпен қайталанады. Программаны  интерпретациялау схемасы мына суретте көрсетілген.

 

Интерпретатор

 

 

 

   

     

Жоғарғы деңгейлі

тілдегі программа

 

 

 

 

     

    Компилятор программаның барлық операторларын  трансляциялайды, ал программаның орындалуы жалпы  алғанда оның қатынасуынсыз өтеді, яғни жеке операторларды  трансляциялау кезеңдері тікелей бірінен соң бірі өтеді және  программаның орындалуынан толық оқшауланған болады. Программаны компиляциялаудың қысқартылған схемасы мына суретте көрсетілген.    

                                             

Компилятор

 

 

 

 

                                                                                   

                                                                               Объектік модуль

                                                                               немесе төменгі

                                                                               деңгейлі тілдегі

                                                                                программа

 

 

 

    

    Жоғарғы деңгейлі тілдердің көпшілігі үшін комбиляторлар жасалған. Интерпретаторлар жасалған тілдердің мысалына  BASIC және FOCAL тілдерін атауға болады. Компьютерлердің программалау жүйесінде комбилятордың екі түрі бар. Бірінші түрдегі комбиляторлар бастапқы модульді машина тіліндегі  объектік программаға түрлендіреді, яғни объектік модульді  ассемблар тіліндегі объектік программаға түрлендіреді. Екінші  түрдегі комбилятор қалыптастырған осы программадан  объектік модульді алу үшін қосымша ассемблерді пайдалану  қажет болады.