Инструментальные системы

Использование большинства инструментальных систем связано с разработкой программ. Этим объясняется их второе название — системы программирования как совокупность языка программирования и виртуальной машины, обеспечивающей выполнение на реальной машине программ, составленных на этом языке.

Язык программирования — это искусственный язык со строго определенным синтаксисом для описания алгоритма решения той или иной задачи на компьютере.

Виртуальной машиной (англ. virtual machine) называют программную или аппаратную среду, исполняющую некоторый код (например, машинный код реального процессора). Зачастую виртуальная машина эмулирует работу реального компьютера. На виртуальную машину так же, как и на реальный компьютер, можно инсталлировать операционную систему, у виртуальной машины есть BIOS, оперативная память, жесткий диск (или выделенное место на жестком диске реального компьютера), могут эмулироваться периферийные устройства. Две наиболее известные из существующих виртуальных машин: VMWare Workstation и Microsoft's VirtualPC.

Язык высокого уровня — язык программирования, понятия и структура которого удобны для восприятия человеком. Высокоуровневый язык программирования - разработан для быстроты и удобства использования программистом. Основная черта высокоуровневых языков - абстракция, то есть введение смысловых конструкций, кратко описывающих такие структуры данных и операции над ними, которые потребовали бы существенно большего времени для их описания на машинном коде.

Программа, написанная на языке высокого уровня, характеризуется рядом этапов.

Первый этап - этап трансляции, когда происходит преобразование исходного кода программы в объектный код, т.е. осуществляется перевод на язык машинных кодов. Транслятор - это программа, осуществляющая перевод текстов с одного языка на другой.

Трансляция может выполняться с использованием компилятора или интерпретатора. Компиляторы транслируют всю программу, но без ее выполнения. Интерпретаторы, в отличие от компиляторов, выполняют пооператорную трансляцию и выполнение программы.

Второй этап - компоновка, когда происходит обработка объектного кода редактором связей. Редактор связей - специальная программа, которая обеспечивает построение загрузочного модуля, пригодного к выполнению (Рис. 24):

Рис. 24. Структура программы, написанной на языке высокого

уровня

Низкоуровневый язык программирования - язык программирования, близкий к программированию непосредственно в машинных кодах. Как правило, использует особенности конкретного семейства процессоров. Общеизвестный пример низкоуровнего языка - язык ассемблера. Также к языкам низкого уровня можно причислить MSIL, применяемый в платформе

Microsoft .NET.