Un limbaj de programare este un limbaj artificial care prin exprimari simbolice descrie operatiile de prelucrare automata a datelor, necesare pentru rezolvarea nuei anumite probleme a utilizatorului. z4j3jh
Calculatorul manipuleaza informatiasub forma binara. El nu intelege decat comenzi date in binar. Codul in care sunt scrise aceste comenzi este codul binar, iar limbajul este limbajul masina. Se numeste asa pentru ca este un limbaj al masinii, al procesorului. Este specific fiecarui tip de masina deoarece setul de instructiuni pe care le intelege calculatorul trebuie sa se regaseasca sub forma de circuite electronice in procesor. Pentru om este foarte greu sa urmareasca un program scris in limbajul masina, program care este un sir de cifre binare din aceasta cauza au fost create limbajele de programare de nivel inalt. Ele sunt mai apropiate de limbajul uman si sunt in general portabile, adica, cu foarte mici modificari, un program scris intr-un astfel de limbaj vaputea fi executat pe orice tip de calculator. O instructiune dintr-un limbaj de nivel inalt codifica un grup de instructiuni masina. Limbajele de programare de nivel inalt se mai numesc si limbaje algoritmice deoarece descriu algoritmul de rezolvare a problemei sub forma unei secvente de instructiuni care se vor executa in ordinea in care au fost scrise. Limbajul Pascal este un limbaj de nuvel inalt.
Limbajele de nivel inalt nu sunt intelese de calculator deoarece acesta nu intelege decat instructiunile binare ale limbajului masinii. Instructiunile din limbajele de nivel inalt trebiue traduse in cod masina. Aceasta operatie se realizeaza cu ajutorul unor programe traducatoare. Acestea sunt de doua tipuri:
- compilatoare, care traduc intreg programul pentru a-l putea transforma intr-un program care sa fie executat ori de cate ori este nevoie.
- ineterpretoare, care traduc si executa pe rand fiecare instructiune.
Pentru a obtine unprogram executabil trebiue parcurs urmatorul drum:
1. Editarea programului. Cu ajutorul unui editor de texte se scrie programul de la tastatura pe un support de informatie, in limbajul de program ales. Operatia se numeste editarea programului, iar programul obtinut este program sursa. Programul sursa este ca un document pe care omul il intelege. Pentru calculator el este insa un text sscris intr-un limbaj necunocut.
2. Traducerea programului. In aceasta faza fiecare instructiune din programul sursa este tradusa intr-o secventa de instructiuni in cod masina care pot fi executate de calculator, obtinandu-se modulele obiect. Operatia se executa sub controlul unui program numit compilator. Fiecare limbaj de programare are propriul program traducator. Exista astfel compilator Pascal, compilator C etc. Operatia se numeste compilare si programul obtinut se numeste program obiect. Daca programul compilator detecteaza o eroare sintactica el va afisa un mesaj de eroare pe ecran. In acest caz, autorulprogramului poate sa modifica fisierul sursa folosind programul editor, dupa care va compila din nou programul. Operatiile de modificare cu editorul si de tastare cu compilatorul se vor executa pana cand compilatorul nu va mai detecta erori. Atunci cand compilatorul nu mai gaseste erori inprogramul sursa, inseamna ca traducerea sa facut correct si rezultatul traducerii poate fi depus intr-un fisier. Programul obiect obtinut nu este un program executabil deoarece modulele obiect sunt asemanatoare pieselor “puzzle”:sunt fragmente care necesita sa fie ansamblate pentru a forma o imagine unitara.
3. Editarea legaturilor. Modulele obiect sunt legate unele de altele astfel incat sa se obtina un program executabil. Operatia se numeste editare de legaturi (link edit) si este executata de catre un program numit editor de legaturi (linkage editor). Pentru a obtine programul executabil pot fi legate module obiect care exista deja in bibliotecile sistemului.
4. Incarcarea si lansarea in executie. Programul executabil poate fi incarcat in memoria interna si lansat in executie pentru a produce efectele pentru care a fost creat. In timpul executarii programului pot sa apara eroei semantice. Aceste erori vor duce la oprirea programului. In acest caz, autorul programului va depista eroarea si va modifica fisierul sursa cu programul editor, dupa care va compila din nou programul si va edita legaturile.
5. Testarea si depanarea programului. Programul executabil poate fi testat. Testarea se face prin executarea repetata a programului cu seturi de date de intrare diferite. In timpul testarii se poate afla daca exista erori de conceptie sau erori logice sau daca rezultatele obtinute nu au aspectul grafic dorit. Pentru remedierea acestor erori trebuie corectat programul sursa cu ajutorul editorului, compiat din nou cu ajutorul compilatorului, editate legaturile si reluat testul.
Operatia decorectare a eorilor se numeste depanarea programului. Ea se poate desfasura sub controlul unui program specializat numit depanator de programe care ajuta la detectarea instructiunii eronate. Operatia de depanare se executa mai usor daca limbajul este dotat si cu inerpretor. In acest caz se va executa repetat programul obiect fara sa se ami reia de fiecare data si operatia de editare a legaturilor.
Toate aceste operatii pot fi asigurate de diferite programe: editor de texte, compilator, editor de legaturi, program depanator. Atunci cand se realizeaza un program executabil, se parcurg operatiile de editare, compilare, lansare in executie si testare de mai multe ori. Aceasta inseamna ca trebuie incarcate in memorie si lansate in executie de mai multe ori programele editor, interpretor si depanator sau editor, compilator, editor de legaturi si depanator. Pentru a usura munca programatorului, aeste programe pot fi organizate intr-un pachet de programe care asigura prin intermediul unei interfete toate aceste operatii:
- editarea programului sursa
- compilarea programului sursa
- editarea legaturilor programului obiect
- lansarea in executie a programului executabil
- depanarea interactive a programului
- memorarea programului executabil pe un support de informatie.
Aeasta intefata se numeste mediu de programare. Aceeasi interfata poate sa contina ambele forme ale limbajului: forma cu compilator si forma cu interpretor (cum este si cazul mediului de programare Turbo Pascal).