🗊Презентация Низкоуровневое программирование. Интерпретация, компиляция, компоновка

Программирование на языке высокого уровня Лекция 4. Низкоуровневое программирование. Интерпретация, компиляция, компоновка.

Изобретём велосипед компьютер! Примитивная машина: Ячейки памяти нумеруются 0, 1, … Ячейка может содержать любое число (в т.ч. адрес ячейки памяти) Процессор имеет один регистр R (ячейку для хранения промежуточных результатов) Примитивный низкоуровневый язык: Пример программы:

Машинные коды Пример программы, понятной процессору:

Ещё пример: числа Фибоначчи Схема алгоритма и его реализация (программа):

Компиляция… Проверка синтаксиса Трансляция в машинные коды

Компоновка (связывание)… К программе добавляется код процедур (компоновка) Производится связывание адресов

Интерпретация. Трансляция. Компиляция Трансляция программы — преобразование программы, представленной на одном из языков программирования, в равнозначную программу на другом языке. Компиляция — трансляция программы в машинно-ориентированный язык. Интерпретация — пооператорная обработка и выполнение исходной программы (без формирования кодов для последующего исполнения).

Компоновка Исполнимый модуль (от англ. executable) — файл, содержащий машинные коды, готовые для исполнения в определённой операционной системе. Объектный модуль (англ. object file) — файл с промежуточным представлением отдельного модуля программы, полученный в результате работы компилятора. Компоновщик (также редактор связей, линкер — от англ. link editor, linker) — программа, которая производит компоновку: принимает на вход один или несколько объектных модулей и собирает по ним исполнимый модуль.

Эволюция «уровня» языка программирования

Домашнее задание Написать программу в машинных кодах для вычисления суммы ряда для заданного . (При сумма ряда сходится к числу Эйлера .) Пишем программу от простого к сложному: Получить в R значение (не используя цикл loop) и вывести его на экран Дописать программу, чтобы полученное в R домножалось на 5 и давало Изменить: полученное сохранить в переменную (например: move Z, R), а после получения в регистре добавить результат к переменной (add Z, R). (Теперь программа позволяет получать суммы вида , но для фиксированного и без использования цикла.) Потренироваться создавать циклы: пользователь вводит , запоминаем это значение в переменной N и делаем цикл loop N, A, где A – метка, к которой будет происходить возврат (см. пример). Команда loop работает так: если N , то N уменьшается на единицу и происходит переход к метке A; иначе loop ничего не делает, возврата не происходит. Теперь внутрь цикла помещаем код, который умеет из предыдущего факториала (например, содержащегося в R) получать следующий (путём домножения R на текущее значение N) и добавлять его к уже накопленной сумме (Z). (Теперь программа вычисляет суммы вида с помощью цикла для любого , введённого с клавиатуры.) Осталось подумать, как внутри цикла получать дробь, и добавить к сумме лишнюю единичку