Процесс реализации алгоритма на языке высокого уровня
Процесс реализации алгоритма состоит из следующих действий:
ввода и редактирования текста программы с использованием специальной программы – текстовый редактор, который создает файл с текстом программы (расширение .pas);
перевод текста на язык машинных кодов (трансляция) с использованием программы–переводчика – компилятора. В процессе преобразования программы компилятор может обнаружить ошибки. Тогда он аварийно завершает работу, выдав программисту сообщение об ошибках компиляции. Для исправления этих ошибок обычно достаточно внимательно изучить соответствующий фрагмент программы с учетом текста сообщения об ошибке и внести изменения в программу. После исправления ошибок процесс компиляции повторяют. Если с точки зрения компилятора программа написана правильно, то он строит так называемый объектный код, содержащий текст программы на машинном языке. В среде программирования Borland Pascal этот код не переписывается в файл, а сохраняется в памяти до выполнения следующего этапа. В других средах и языках программирования на диске создается объектный файл, как правило, с расширением .obj.
обычно программа состоит из нескольких частей или включает программы из библиотеки, каждая из которых компилируется отдельно. Библиотеки подпрограмм хранят алгоритмы часто повторяющихся действий в уже скомпилированном виде в памяти компьютера. При написании программы только требуется указать, из какой библиотеки какую подпрограмму вызвать, а связыванием программы и библиотек в единое целое производит специальная программа-компоновщик (редактор связей). В процессе связывания также могут быть зафиксированы ошибки, которые называют ошибками компоновки. Для исправления таких ошибок, как правило, необходимо сверить заголовки используемых подпрограмм и обращения к ним. Исправив обнаруженные ошибки, вновь запускают компилятор и компоновщик. В результате компоновки получается готовая к выполнению программа, которую при желании можно сохранить в файле с расширением .exe.
в процессе выполнения программа запрашивает, если это предусмотрено программистом, ввод исходных данных, осуществляет требуемую обработку и производит вывод результатов. При этом могут быть обнаружены ситуации, когда продолжение работы теряет смысл (деление на нуль и т.п.). Такие ошибки называют ошибками выполнения. Для исправления этих ошибок может потребоваться их локализация, т.е. уточнение, при выполнении какого фрагмента программы зафиксировано нарушение нормального вычислительного процесса и почему. Процесс локализации и исправления ошибок получил название отладки программы. При отладке программы часто используют специальные программы – отладчики, которые позволяют выполнить любой фрагмент программы в пошаговом режиме и проверить содержимое интересующих нас переменных.
В том случае, когда ошибки имеют смысловой (семантический) характер для их локализации и исправления прибегают к тестированию программы. Такие ошибки называют логическими. Наличие таких ошибок в программе приводит к выдаче неправильных результатов. Тестирование состоит в проверке работоспособности алгоритма (программы) при таких значениях исходных данных, которые охватили бы все возможные пути обработки данных. Правильный подбор тестовых данных – отдельная и достаточно сложная задача. На практике тестирование проводят лишь на некоторых наборах исходных данных (предельных: минимальных и максимальных, недопустимых). Тестирование может обнаружить ошибку, но не доказывает их полное отсутствие.
Третий вопрос