После подготовки текста программы необходимо ее откомпилировать, связать с библиотекой стандартных процедур и функций, загрузить в оперативную память и передать ей управление. Компиляцией называется трансляция программы, записанной на исходном языке, в объектный модуль и создание в результате исполняемого файла.

Вся эта последо­вательность действий называется исполнением программы и реализуется в разделе Программа командой Выполнить (F9). Вызов команды Выполнить приводит к компиляции и исполнению программного модуля, находящегося непосредственно в редакционном окне (рис. 3). Кроме этого система Pascal ABC позволяет выполнять пошаговую компиляцию и исполнение со входом в подпрограмму (F 7) или без входа в подпрограмму (F 8), а также исполнение программы вплоть до строки программы, в которой находится курсор, с помощью клавиши F 4.

Рис. 3

Этап компиляции позволяет определить наличие или отсутствие синтаксических ошибок в программе. При их обнаружении среда автоматически загружает в окно редактора исходный файл и помещает курсор в ту строку программы, при компиляции которой найдена ошибка.

Во многих случаях такие ошибки возникают из-за неправильного на­бора текста на клавиатуре, пропуска запятых, двоеточий и т.п. Найден­ная ошибка исправляется программистом, и производится повторная компиляция программы.

Если в программе нет синтаксических ошибок, то далее производится тестирование программы, в процессе которого выявляются семантические и алгоритмические ошибки [4, 5]. Тестирование включает подготовку тестов (специальным образом подобранных наборов входных данных, для которых заранее просчитан результат), его прогон и сравнение полученных результатов с эталонными (тестовыми). Число тестовых наборов должно быть достаточным для слежения за ходом выполнения программы по всем ее ветвям и проверки свойств, характеристик и функций (спецификаций) проектируемой программы. Кроме того, необходимы наборы, контролирующие допустимые значения для исходных данных и предельные значения для результатов.

1.5. Этапы подготовки и решения задач на компьютере

Практика программирования показывает, что решение прикладных, инженерных, экономических и научных задач на ЭВМ сложный и трудоемкий процесс, состоящий из следующих этапов.

1. Постановка задачи состоит в четком изложении условия задачи и определении подзадач.

2. Физический и математический анализ. Анализируется, существует ли вообще решение данной задачи и единственно ли оно. Подбирается математический аппарат, и строится математическая модель для решения задачи. Выбирается метод или методика решения (составляются формулы, определяются правила, связывающие эти формулы).

3. Этап алгоритмизации. На основании выбранного метода и конкретных методик с учетом возможностей ПК разрабатывается алгоритм и строится его схема. Этот этап заключается в разложении вычислительного процесса на возможные составные части, описании содержания каждой такой части, установлении порядка их следования, которые определят структуру программы, т. е. разрабатывается укрупнённый алгоритм решения задачи и проверяется возможность реализации выбранного метода. Подобное расчленение алгоритма на составные части называется структуризацией.

4. Этап программирования. Выбирается язык и (или) система программирования, и в соответствии с алгоритмом разрабатывается программа на конкретном языке программирования.

5. Отладка программы и тестирование. Отладка программы состоит в обнаружении и исправлении ошибок, допущенных на всех этапах проектирования программы. Синтаксические ошибки обнаруживаются компилятором, который выдаёт сообщение об ошибке и её месте (в основном это ошибки в написании операторов) при компиляции. Алгоритмические ошибки или смысловые (семантические) обнаруживаются в результате тестирования.     

6. Решение задач на компьютере.

7. Обработка результатов решения задач. Производится анализ результатов, строятся таблицы, графики, делаются выводы.

Дополнительно могут присутствовать такие этапы, как описание структуры программы, описание структур данных, оптимизация программы, этап документирования.

Различают следующие системы подготовки и выполнения программы:

1) компилирующего типа (статистическая подготовка) (СИ, ПАСКАЛЬ);

2) интерпретирующего типа (динамическая подготовка).

В системах компилирующего типа сначала для всей программы готовится загрузочный модуль, который затем выполняется, т.е. подготовка и выполнение разделены во времени.

В системах интерпретирующего типа последовательно читается, транслируется и сразу же выполняется оператор за оператором (БЕЙСИК).

Словарь основных терминов

Трансляция - преобразование программы, представленной на одном языке программирования, в эквивалентную форму на другом языке.

Компиляция - трансляция программы с исходного модуля в объектный модуль (или на язык низкого уровня, близкого к машинному языку).

Редактированиесвязей (компоновка) - сборка программы с другими модулями и стандартными подпрограммами, приводящая к изменению порядка размещения, формата и содержимого данных.

Загрузка - пересылка программы с внешнего носителя данных в основную (оперативную) память и из основной в регистровую.

Исходныймодуль - это текст программы, записанный на языке высокого уровня.

Объектныймодуль - это программа после компиляции (в машинных кодах с относительными адресами).

Абсолютныймодуль - это программа в машинных кодах с подсоединёнными к ней подпрограммами, настроенная на выполнение в заданной области оперативной памяти.

Компилятор – программное средство, выполняющее компиляцию программы.

Транслятор - программа или специальное технические средство, выполняющее трансляцию программы.

Интерпретатор - вид транслятора, осуществляющего пооператорную (покомандную) обработку и выполнение исходной программы.

Редакторсвязей - программа, предназначенная для построения одного загрузочного модуля из одного или более независимо транслируемых объектных или загрузочных модулей.

Загрузчик - обрабатывающая программа, выполняющая загрузку абсолютного модуля в основную память по установленным адресам.