|
Страница 4 из 82
Устройство современных ЭВМ основано на принципах двоичной арифметики, где для представления чисел используются всего две цифры - 0 и 1. В двоичной арифметике любое число кодируется битовыми последовательностями. Вся необходимая для работы ЭВМ информация также хранится в памяти ЭВМ в битовом представлении. Особенности устройства ЭВМ определяют способы её управления. Командами для управления ЭВМ служат всё те же битовые последовательности. Поэтому наиболее естественным способом управления ЭВМ является кодирование информации для ЭВМ в виде всё тех же битовых последовательностей. Для первых ЭВМ альтернативных способов управления просто не существовало. Алфавит языка непосредственного кодирования содержал всего две буквы (а, может быть, цифры?). Можно представить правила словообразования и внешний вид словаря этого языка. Программирование в кодах ЭВМ требует досконального знания системы команд машины и большого внимания. Кроме того, процесс программирования в кодах малоэффективен. Проблема повышения эффективности программирования возникла одновременно (а может и раньше) с появлением первых действующих вычислительных машин. Первая попытка оптимизации программирования в двоичных кодах заключалась в разработке специальной системы кодирования двоичных машинных команд многобуквенными мнемоническими сокращениями. Программирование в мнемонических командах удобнее для программиста, поскольку мнемонические коды содержат для программиста дополнительную информацию по сравнению с трудно различимыми последовательностями нулей и единиц. Вместе с тем текст подобной программы становится абсолютно непонятным вычислительной машине и требует специальной программы-переводчика (или транслятора), которая бы заменяла мнемонический код исходной двоичной командой. С момента реализации этой идеи кодирование становится программированием. Языки, которые требуют предварительного перевода, называются языками высокого уровня. Считается, что эти языки в определённом смысле более близки к естественному языку. С последним утверждением можно не согласится, но одно очевидно: многолетний опыт показал, что использование языков высокого уровня значительно повышает эффективность программирования по сравнению с обычным кодированием. Следующим шагом в развитии языков программирования явилась реализация возможности построения большой программы из отдельных фрагментов программного кода. С этой целью используются подпрограммы. Это последовательности команд, предназначенные для многократного использования в одной программе. Программирование с использованием подпрограмм требует ещё одной специальной программы, которая обеспечивает сборку единой программы из отдельных фрагментов-подпрограмм и её размещение в памяти ЭВМ. Эта программа называется компоновщиком. |