Системное программирование

Системное программирование

Системное программирование

Программирование

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Программирование – процесс и искусство создания компьютерных программ и/или программного обеспечения с помощью языков программирования. Программирование сочетает в себе элементы искусства, фундаментальных наук (прежде всего математики) и инженерии.

В узком смысле слова, программирование рассматривается как кодирование — реализация одного или нескольких взаимосвязанных алгоритмов на некотором языке программирования.

Под программированием также может пониматься разработка логической схемы для ПЛИС (Программируемая логическая интегральная схема (англ. programmable logic device, PLD) – электронный компонент, используемый для создания цифровых интегральных схем), а также процесс записи информации в ПЗУ.

В более широком смысле программирование — процесс создания программ, то есть разработка программного обеспечения.

Программирование включает в себя:

  • Анализ
  • Проектирование — разработка алгоритма
  • Кодирование и Компиляцию — написание исходного текста программы и преобразование его в исполнимый код с помощью компилятора
  • Тестирование и отладку — выявление и устранение ошибок
  • Сопровождение

Языки программирования

Большая часть работы программиста связана с написанием исходного кода на одном из языков программирования.

Различные языки программирования поддерживают различные стили программирования (т. н. парадигмы программирования). Отчасти искусство программирования состоит в том, чтобы выбрать один из языков, наиболее полно подходящий для решения имеющейся задачи.

Разные языки требуют от программиста различного уровня внимания к деталям при реализации алгоритма, результатом чего часто бывает компромисс между простотой и производительностью (или между временем программиста и временем пользователя).

Единственный язык, напрямую выполняемый процессором — это машинный язык (также называемый машинным кодом). Изначально все программисты прорабатывали каждую мелочь в машинном коде, но сейчас эта трудная работа уже не делается.

Вместо этого программисты пишут исходный код, и компьютер (используя компилятор, интерпретатор или ассемблер) транслирует его, в один или несколько этапов, уточняя все детали, в машинный код, готовый к исполнению на целевом процессоре.

Даже если требуется полный низкоуровневый контроль над системой, программисты пишут на языке ассемблера, мнемонические инструкции которого преобразуются один к одному в соответствующие инструкции машинного языка целевого процессора.

В некоторых языках вместо машинного кода генерируется интерпретируемый двоичный код «виртуальной машины», также называемый байт-кодом (byte-code). Такой подход применяется в Forth, некоторых реализациях Lisp[1], Java, Perl, Python, а также в языках платформы Microsoft .NET.

См. также

  • Компьютерная программа
  • Язык программирования
  • Разработка программного обеспечения
  • Экстремальное программирование
  • Олимпиады по программированию
  • Блок-схема

Ссылки

  • Программирование в DMOZ
  • Библиотека программного кода (offline)
  • Сообщество разработчиков программ
  • Ассоциация ISDEF
  • Теоретический минимум по информатике: Основы программирования (курсы и учебные материалы)

Литература

  • Роберт В Себеста «Основные концепции языков программирования», 5-е издание : Пер. с англ. — М. : 2001. — 672 стр. с ил., «Вильямс»
  • Иан Соммервилл «Инженерия программного обеспечения», 6-е издание : Пер. с англ. — М. : 2002. — 624 стр. с ил., «Вильямс»
  • М.В.Мозговой — Занимательное программирование
  • Иан Грэхем «Объектно-ориентированные методы. Принципы и практика», 3-е издание : Пер. с англ. — М. : 2004. — 880 стр. с ил., «Вильямс»
  • Стив Мак-Коннел, «Совершенный код» (Steve McConnel. Code Complete. Microsoft Press, 1993)

Основные понятия

Проекти́рование – процесс создания проекта, прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния.

В технике — разработка проектной, конструкторской и другой технической документации, предназначенной для осуществления строительства, создания новых видов и образцов. В процессе проектирования выполняются технические и экономические расчёты, схемы, графики, пояснительные записки, сметы, калькуляции и описания.

Проект — комплект указанной документации и материалов (определённого свойства). Проект какого-либо объекта может быть индивидуальным или типовым. При разработке индивидуальных проектов широко применяются типовые или типовые проектные решения.

Исполнимый код = машинный код.

Машинный код (также употребляются термины собственный код, или платформенно-ориентированный код, или родной код, или нативный код — от англ. native code) – система команд (язык) конкретной вычислительной машины (машинный язык), который интерпретируется непосредственно микропроцессором или микропрограммами данной вычислительной машины.

Транслятор – программа, которая принимает на вход программу на одном языке (он в этом случае называется исходный язык, а программа — исходный код), и преобразует её в программу, написанную на другом языке (соответственно, целевой язык и объектный код).

Наиболее часто встречаются две разновидности трансляторов:

· Компиляторы – выдают результат в виде исполняемого файла (в данном случае считаем, что компоновка входит в компиляцию). Этот файл:

o транслируется один раз – может быть запущен самостоятельно

o не требует для работы наличия на машине создавшего его транслятора

· Интерпретаторы – исполняют программу после разбора (в этом случае в роли объектного кода выступает внутреннее представление программы интерпретатором). Исполняется она построчно. В данном случае программа

o транслируется (интерпретируется) при каждом запуске (если объектный код кэшируется, возможны варианты)

o требует для исполнения наличия на машине интерпретатора и исходного кода

Компилятор – транслятор, который осуществляет перевод всей исходной программы в эквивалентную ей результирующую программу на языке машинных команд (микропроцессора или виртуальной машины).

Интерпретатор (языка программирования) – программа для интерпретации, т.е. непосредственного исполнения программ (производства вычислений, предписываемых этими программами) из исходного кода на определённом языке.

Ассемблер (от англ. assembler – рабочий-сборщик) – компьютерная программа, компилятор исходного текста программы написанной на языке ассемблера, в программу на машинном коде.

Системное программирование

Системное программирование (или программирование систем) – род деятельности, заключающийся в работе над системным программным обеспечением.

Основная отличительная черта системного программирования по сравнению с прикладным программированием заключается в том, что результатом последнего является выпуск программного обеспечения, предлагающего определённые услуги пользователям (например, текстовый процессор).

в то время как результатом системного программирования является выпуск программного обеспечения, предлагающего сервисы по взаимодействию с аппаратным обеспечением (например, дефрагментация жёсткого диска), что подразумевает сильную зависимость таких программ от аппаратной части. В частности выделим следующее:

· программист должен учитывать специфику аппаратной части и другие свойства системы в которой функционирует программа, использовать эти свойства, например, применяя специально оптимизированный для данной архитектуры алгоритм.

· обычно используется низкоуровневый язык программирования или такой диалект языка программирования, который

o позволяет функционирование в окружении с ограниченным набором системных ресурсов

o работает максимально эффективно и имеет минимальное запаздывание по времени завершения

o имеет маленькую библиотеку времени выполнения (RTL) или не имеет вообще её

o позволяет прямое управление (прямой доступ) к памяти и управляющей логике

o позволяет делать ассемблерные вставки в код

· отладка программы может быть затруднена при невозможности запустить её в отладчике из-за ограничений на ресурсы, поэтому может применяться компьютерное моделирование для решения этой проблемы.

Системное программирование существенно отличается от прикладного, что обычно приводит к специализации программиста в одном из них.

Часто, для системного программирования доступен ограниченный набор средств. Использование автоматической сборки мусора довольно редкое явление и отладка обычно сложна. Библиотека времени выполнения, при её наличии, часто менее способная и совершает меньшее количество проверок. В связи с этими ограничениями обычно применяют при мониторинге и записи данных — операционные системы.

История

Изначально, программисты безвариантно писали на языке ассемблера. Эксперименты с поддержкой оборудования в языках высокого уровня (1960s привели к появлению таких, как BLISS и BCPL. Однако, язык программирования Си, сыгравший значительную роль в создании UNIX, завоевал большую популярность и распространился повсеместно к 1980-м годах.

В настоящее время (2006) некоторое применение нашлось для встраиваемого C++. Реализация основных частей в операционной системе и при использовании сетей нуждается в разработчиках системного ПО. Например, реализация постраничности (через виртуальную память) или драйверы устройств.

Термин Системное программирование непосредственно связан с термином Системный программист. Это программист, работающий (создающий, отлаживающий, диагностирующий и т. п.) над системным программным обеспечением.

Источник: https://poisk-ru.ru/s17843t4.html

Системное программирование — это престижно, но ответственно

Системное программирование

Современные информационные технологии далеки от машинных кодов. Современное системное программирование — это не команды процессора и не управление его работой. История языков программирования — это развитие смысла и синтаксиса, но концептуальные основы компьютерного дела нашего века не отличаются от концепции прошлого: данные и операторы. Все те же конструкции цикла, условий и выбора.

Системное программирование — это накопленный опыт в современной ретроспективе: программно-аппаратная составляющая информационной системы должна работать стабильно и непрерывно, а к каждому пользователю должен быть обеспечен надлежащий индивидуальный подход.

Программирование и системы

Язык программирования — это синтаксис и семантика в их понимании разработчиком. Ассемблер — уникальный язык программирования, простой последовательный конвейер команд. Сказать, что его синтаксис определяется процессором и логикой материнской платы можно, но проще определить: системное программирование и программа на ассемблере — это начало начал.

Системы имеют множество определений, но в самом примитивном смысле, который трудно опровергнуть: система — это данные и их функциональность, как единое целое. Система может состоять из элементов и быть частью структуры более высокого порядка.

Системное программирование — это не составление систем (в прямом смысле). В прошлом веке системные программисты больше уделяли внимание процессору, программируя на машинных языках. В этом веке они уделяют больше внимания пользователю информационных систем и их приложениям.

Прикладное программирование — это решение реальных задач, к которым не относят элементы управления программным и аппаратным обеспечением. В этом контексте, системное программирование — это предшественник и спутник системного администрирования.

Создание систем равным образом относится ко всем вариантам программирования, среди которых можно выделить множество направлений: гипертекст, парсинг, распознавание, миграция данных, виртуализация, поиск и аналитика, … Построение модели и ее программирование — непрерывный процесс систематизации знаний по решаемой задаче, в которой почти всегда можно выделить системную и прикладную составляющие.

Престиж и ответственность

Характерная черта программирования в прошлом веке — системное и прикладное программирование — это, прежде всего, разные языки. Существовала их градация на нижний и верхний уровень. Фортран, Кобол или PL/1 существенно отличались от кода операционных систем, компиляторов и интерпретаторов. Но даже на языках высокого уровня допускалось писать машинный код (С/С++, Pascal).

Тот факт, что языки высокого уровня допускали ассемблерные вставки, говорит: не все предусмотрел разработчик компилятора (интерпретатора). Факт наличия в современных языках возможности создания и выполнения команды в процессе работы программы — наследие прошлого на более высоком уровне.

Престижность профессии системного администратора или системного программиста определялась требованием стабильности работы компьютера, операционной системы или приложения. Ответственность была «минимальной». Сегодня объем данных и функциональность прикладного программного обеспечения столь обширны, что уровень ответственности объективно трансформировался на значительно более высокий уровень.

Центр тяжести сместился в область распределенной обработки информации посредством веб-ресурсов. Обычное программирование (С/С++, С#, Pascal, …) сохранило свое значение. Остались также локальные задачи.

Однако основная масса задач «ушла» в интернет и системное программирование перешло на следующий уровень: установка серверов, настройка сетей и протоколов связи, оптимизация хостинга, обслуживание виртуальных машин.

С одной стороны, расширилась сфера системного администрирования, с другой — без написания специальных скриптов контроля и управления, многие программно-аппаратные системы не будут работать, а в случае сбоя — их невозможно будет восстановить.

Существенно возросла функциональность информационных систем, увеличился объем данных, подлежащих обработке, на одном компьютере теперь может одновременно работать десяток виртуальных машин. Цена ошибки системного программиста — жизнь компании, которая использует информационную систему.

Языки систем

Языки системного программирования в современном мире — абстрактное понятие. Раньше было просто: ассемблер или язык машинных кодов. Язык высокого уровня: синтаксические конструкции словами естественного языка.

Сегодня языком системного программирования можно считать две-три команды загрузчика и далеко не каждый системный администратор сможет правильно настроить процесс установки сложного программно-аппаратного комплекса.

Пример. Установить Debian & Proxmox VE — это не просто выполнить чек-лист конкретных действий. Это реальная потребность что-то «подпрограммировать» в конкретной ситуации. В первую очередь — это протоколы настройки сети, а затем по пунктам в зависимости от назначения каждой виртуальной машины, ее функциональности и правил взаимодействия.

Особенная категория языков систем — файлы настройки. По сути — это обычные текстовые файлы. Как правило, нужно правильно писать две-три позиции в одной конструкции, но первых может быть несколько, а вариантов вторых — множество.

Квалифицированный системный программист настроит классическую триаду: Apache, PHP и MySQL за 30 минут.

Обычный программист будет искать ошибки и не сможет получить работающий результат за целый день. Цена знания определяет затраченное время, но многие из них приходят с опытом.

Внешне — это не программирование, но каждый конфигурационный файл управляет конкретным продуктом на системном уровне.

Фактически теперь системное программное обеспечение — это конкретная область системных задач. Как будет решена конкретная задача — не важно. Не имеет значения, что программу писать не потребуется, но задача должна быть решена, информационная система обязана стабильно и непрерывно работать на конкретном системном фундаменте.

Стиль работы системного программиста

Знать и уметь — мало, нужно делать так, чтобы все ясно было. Комментирование в области системного программирования существенно изменилось. Раньше считалось нормой вещей пояснить что делает конкретная команда одним или двумя словами. Сегодня одна команда может поясняться страницей плотного текста.

Разработчик современной операционной системы или инструмента для управления прикладным программным обеспечением прилагает многочисленные комментарии и руководства. В конкретной ситуации этого будет не достаточно.

В редких случаях системный продукт, например, Proxmox VE, станет с первой попытки и не нарушит функционирование сети.

В большинстве случаев придется искать дополнительную информацию и разбираться по смежным вопросам системного программирования и управления: файловая система, протоколы связи, мониторинг, логирование, политики безопасности и пр.

Квалифицированный системный программист (администратор) в обязательном порядке будет фиксировать свои действия, описывать использованные команды и мониторить все события. Идеальный стиль работы специалиста — когда коллега может заменить его в любой момент времени.

Системное программирование и пользователи

Раньше системное программирование интересовал процессор, сегодня в его компетенции находится пользователь. Управление пользователями — это системное программирование высокого порядка, существенной ответственности и престижное с точки зрения оплаты.

Специалист, который управляет доступом к информационным ресурсам, это системный программист, «оснащенный» знаниями по психологии, социологии и юридическим аспектам конкретной компании. Здесь нет ассемблера, нет машинных кодов. Есть несколько команд и возможность писать специальные сценарии доступа.

Ошибка в сценарии работы пользователя — нарушение периметра безопасности, проникновение злоумышленника и крах системы или кража информации.

Работать с процессором гораздо проще: он просто выполняет последовательность команд. Работать с человеком сложно: он может менять алгоритм своего поведения, действовать по нескольким направлениям и распределять свои действия по времени.

Системное и прикладное

Современная информационная система редко пишется с нуля. Чаще всего в распоряжение системного программиста (администратора) поступает указание, что нужно поставить и что должно быть в итоге.

В результате работы системного программиста (администратора) получается программно-техническая конструкция, в которой могут работать приложения (прикладное программное обеспечение) и пользователи.

Хорошо построенное здание и хорошо настроенный сервис — идеальное решение при любых нюансах в компаниях разного профиля. Не важно, что не придется писать команды на ассемблере, важно, что написанные команды обеспечат стабильную и непрерывную работу.

Источник: https://FB.ru/article/473016/sistemnoe-programmirovanie---eto-prestijno-no-otvetstvenno

Программирование

Системное программирование
?

Categories: * «Магия ПК» 2000 №5(27), С. 43–45.    Итак, вопреки всякой логике вы всё же решили научиться писать программы. Причем именно писать, а не «ваять» наскоро что придется и как придется.

Неважно, что сподвигло вас на это решение, – стремление получить престижную профессию, врожденная любознательность, желание выделиться среди друзей или взломать сервер Пентагона.

В любом случае вам придется пройти тернистый путь, лишь изредка перемежающийся минутами подлинного торжества.    О том, с чего нужно начинать учиться программированию, сказано немало. Неоднократно писала об этом и «Магия ПК».

Однако многое из того, что советуют профессиональные педагоги, на практике оказывается более чем спорным. А потому взглянем на эту проблему еще раз – с позиций практики.

Антиутопия компьютерной педагогики

    Во многих современных учебниках по программированию настоятельно рекомендуется начинать с освоения какой-либо системы визуального программирования – Delphi, C++ Builder, Visual C++ или Visual Basic. При этом приводятся следующие аргументы:• визуальные среды позволяют быстро получить привлекательный результат;• все современные системы программирования ориентированы на объектный подход; к чему учиться устаревшим парадигмам, если ООП – наиболее современен?• визуальные среды – профессиональный инструмент, знание которого пригодится в будущей работе.    Оспаривать эти доводы трудно, и тем не менее они более чем странны. Начнем с того, что получение учащимся осязаемого результата действительно весьма важно для последующего обучения, но при этом отнюдь не безразлична ценность самого результата. В конце концов, выигрыш в чемпионате по Quake – тоже результат, вот только ценность его близка к нулю.    Практика показывает, что люди, начавшие учиться с освоения визуальных технологий, в дальнейшем с большим трудом привыкают к тому, что сущность программирования заключается не в перетаскивании управляющих элементов по рисованному окну. Элементарные понятия, связанные с исполнением программы как последовательности инструкций, осознаются ими с большим трудом. Не случайно пользователи Windows затрачивают на изучение программирования значительно больше сил, нежели те, кто знакомился с компьютером во времена более примитивных операционных систем.    Еще более спорным является тезис о целесообразности начинать изучение программирования непосредственно с объектного подхода. Спору нет, ООП – прогрессивная и современная технология, однако это – не панацея. И сейчас во многих случаях решения, диктуемые этим подходом, оказываются далеко не оптимальными. Но не это главное. Главное заключается в том, что идея программного моделирования предметной области, лежащая в основе концепции ООП, слишком сложна для восприятия без предварительной подготовки. И если понять сам принцип восприятия мира как множества взаимодействующих сущностей при наличии определенного философского фундамента еще возможно, то осознать, как исполняется объектная программа на ЭВМ, – почти непосильная задача.    Наконец, третий тезис также не бесспорен. Во-первых, потому что изучение программирования лишь на несколько процентов состоит в освоении конкретной среды, а большую часть времени и сил приходится тратить на осознание общих принципов, формирование специфики мышления, ознакомление с типовыми подходами и приемами. Во-вторых, практика показывает, что профессиональному программисту труднее всего работать именно в той среде, с которой начиналось его обучение.    Это легко объяснимо – на начальной стадии каждый из нас делает массу ошибок, формирует множество неверных представлений, которые впоследствии пересматриваются, однако оставляют заметный след в нашем сознании. И, вторично оказываясь в той же ситуации, с которой ему приходилось сталкиваться в процессе обучения, специалист как бы теряет накопленные профессиональные навыки и непроизвольно ищет решение на основании давних ассоциаций новичка. По крайней мере таково его первое движение, а именно оно играет основную роль в принятии разработчиком ключевых проектных решений.    Однако главное заключается в другом: использование визуальных сред, во всяком случае правильное использование, полностью заслоняет от пользователя архитектуру машины, специфику выполнения ею написанной программы. А между тем, для того, чтобы программирование не превращалось в мистический процесс укрощения своенравного компьютера, а оставалось ремеслом, профессией, очень важно, чтобы разработчик хорошо понимал принципы выполнения своей программы. И с этой точки зрения обучение на основе визуальных сред и ООП бессмысленно, ибо человек, наученный таким образом, подобен монтеру из известной рекламы – работающая программа невольно вызывает у него восклицание: «Ё-мое, что ж я сделал-то?»

«К четырем прибавить два…»

    Интересно, что идея начинать обучение с конца характерна только для программирования. В самом деле, никто ведь не пытается преподавать релятивистскую механику прежде законов Ньютона! Все науки прошли долгий путь развития, множество ошибочных и неточных теорий, некорректных экспериментов. Школьник, изучая их, как бы повторяет за несколько лет всё, что делало человечество в течение тысячелетий. Бессмысленная трата времени? Нет! Двигаясь таким образом, ученик как бы сам приходит к тем же выводам, что и его великие предшественники.    Отчего же не начать программирование с начала? Нет, не с тумблеров и светодиодов разумеется, но с фон-неймановской архитектуры и понятия программы как последовательности исполняемых команд. Естественно, рассматривать принципы машинной организации «всухую», особенно если вы молоды и честолюбивы, совсем неинтересно. А потому, если уж начинать писать программы, то лучше всего сразу осваивать язык ассемблера.

    Парадокс? Ведь Ассемблер по сей день считается едва ли не самым сложным из языков программирования. Однако на самом деле он имеет немало достоинств именно с точки зрения «обучения с нуля».

    Во-первых, Ассемблер прост. Это не просто сенсационное заявление – это факт. Архитектура компьютера, будь то IBM-совместимый ПК или промышленный контроллер от Toshiba, как правило, сравнительно проста – память, регистры, стек. Несколько видов адресации да условные и безусловные переходы. Порождаемый каждой командой эффект обычно тривиален для понимания, а потому весь процесс изучения сводится к механическому запоминанию мнемоник инструкций. Если последние достаточно логичны, как, например, в Ассемблере процессоров Intel, учить машинный язык совсем несложно.    Во-вторых, изучая язык Ассемблера, учащийся волей-неволей вынужден сталкиваться с архитектурными особенностями своего компьютера. Такие понятия, как сегменты памяти, порты или escape-последовательности из чисто абстрактных категорий становятся инструментами для решения прикладных задач. Более того, понимая, можно ли реализовать ту или иную программу на Ассемблере, хотя бы теоретически, программист ощущает пределы возможностей машины, осознает, что можно требовать от компьютера, а что – нет.    Еще одно несомненное преимущество заключается в том, что переход от Ассемблера к языку высокого уровня значительно проще, чем наоборот. Осваивая C++ или Паскаль, ассемблерщик представляет себе, как работает та или иная конструкция на уровне машинного кода, во что она будет скомпилирована. Соответственно, он понимает свою программу, не боится ее.    Кроме того, и это психологически важно, Ассемблер благодаря своей универсальности рождает уверенность, что в случае необходимости отдельные фрагменты программы могут быть написаны или отлажены на самом низком уровне. А это – пусть эфемерная, но всё же гарантия того, что любая техническая проблема может быть решена, пусть большой кровью, но наверняка.    И, наконец, даже сейчас язык Ассемблера иногда бывает полезен и даже незаменим. И не только при программировании для спецмашин, контроллеров и другого «экзотического» оборудования, но и при разработке некоторых программ для ПК – драйверов, системных утилит, фрагментов операционных систем, при реализации алгоритмов, требующих повышенной производительности.    Очень часто основным недостатком Ассемблера называют громоздкость написанных на нем программ и сложность их тестирования и отладки. Действительно, работать с десятками и сотнями тысяч строк кода самыми примитивными средствами нелегко. Но именно так рождается то упорство, та бесконечная настойчивость, без которой самый одаренный человек никогда не сможет стать хорошим программистом. Ибо для хорошего профессионала мало придумать красивый алгоритм, нужно еще уметь при необходимости дни и недели «выуживать» из него неуловимую, непонятную ошибку.

«Мы всё начнем сначала…»

    Если вы вознамерились начать учиться программированию с освоения Ассемблера, то небесполезно будет знать несколько азбучных истин, способных существенно облегчить учебный процесс.    Во-первых – о книгах. Учиться программированию проще и эффективнее с книгой в руках, но достать в наше время хорошую книгу по Ассемблеру непросто. Чаще всего попадаются либо справочники по архитектуре ЭВМ, либо толстые учебники с массой примеров, лишающие читателя всякого удовольствия от самостоятельного творчества и мешающие воспринимать принципы построения программ, затмевая их массой ненужных деталей. Начинающему лучше всего подойдет простой справочник по системе команд процессора и функциям операционной системы. Удобным компьютерным вариантом такого пособия может служить система TechnoHelp.

    Не стоит пытаться писать на Ассемблере под Windows. Вообще, желание сразу получить красивые окошечки мало совместимо с последовательным изучением программирования. В данном же случае вы рискуете утонуть в массе ненужных и непонятных деталей.

    Первое, с чем следует ознакомиться, – организация ЭВМ: регистры, память, стек. Первые несколько программ логично написать максимально просто – несколько пересылок между регистрами и памятью, запись и чтение из стека, передачи управления, вызов процедур. Работу программ можно изучить по шагам (в режиме трассировки) в любом доступном отладчике – Turbo Debugger, AFD и даже MS Debug.    Далее можно переходить к функциям DOS – выводу на экран, работе с файлами, распределением памяти. Последний шаг – программирование внешних устройств: динамика, таймера, параллельного и последовательного порта. Имея в запасе такой инструментарий, можно переходить к реальным задачам. Интереснее, но и сложнее всего разрабатывать резидентные программы и драйверы: овладев этим искусством, вы можете смело переходить к языкам более высокого уровня.

Доброе напутствие

    Чтобы закончить с общими рекомендациями по тому, как проще всего освоить язык Ассемблера, стоит дать еще несколько конкретных советов:
    1. По мнению большинства ассемблерщиков, лучший транслятор для IBM PC – TASM фирмы Borland. Версия, поскольку вы вряд ли будете писать очень сложные программы, решающего значения не имеет.
    2. Знание Ассемблера – не вершина, а только первая ступень к профессионализму. Если вам удалось в совершенстве овладеть этим языком, вы скорее всего хорошо представляете себе устройство компьютера и базовые принципы исполнения программ в однозадачной операционной системе. Это – необходимые навыки, но не более того.
    3. Закончив изучать Ассемблер, познакомьтесь с одним из процедурных языков, лучше всего Паскалем или C++ в режиме расширенного C. Только поняв особенности конструкций высокого уровня, овладев технологией структурного программирования можно начать готовиться к штурму ООП.
    4. Разрабатывая программы на Ассемблере, не стремитесь как можно шире использовать макросредства и специальные директивы компилятора. Во-первых, этим вы, скорее всего, сведете к нулю переносимость своей программы, во-вторых, для целей обучения значительно полезнее, чтобы каждая инструкция, исполняемая в программе, была написана вами собственноручно.
    5. Не «срисовывайте» готовые примеры. Возможно, есть люди, способные обучаться на чужом опыте эффективнее, чем на своем, но только мне такие не известны. Естественно, модификация работающих примеров позволит получать результат значительно быстрее, чем при работе «с нуля», только познавательный эффект от нее будет, увы, невелик.
    6. Стремитесь не только узнать, но и сделать: доделывайте работу до конца. Разработать хорошую программу на Ассемблере не просто, но если вы справитесь с этой задачей, быстрота и компактность вашего детища станут достойной наградой за труды.
    Дерзайте, леди и джентльмены!

Константин Хайт

OCR: fir-vst, 2016
Рисунок: Игорь Копельницкий
©

#программирование, ocr, компьютер, литература, наука, образование, программирование, реферат, статья, университет, читать, школа

Источник: https://fir-vst.livejournal.com/177075.html

Системное программирование – Низкоуровневое программирование / Хабр

Системное программирование

  • Данное руководство, является «форком» одноименной статьи про CentOS 5.9, и учитывает особенности новой OS. На данный момент в AWS Marketplace нет официального образа Centos8 от centos.org.

    Читать дальше →

  • В этой статье я покажу, как, например, с помощью WinDbg найти, какой такой зловред (или нет) заменил адрес вызова системной функции в DLL, подгружаемым каким-нибудь приложением. Так я, к примеру, искал почему не загружается модуль защиты в конфигурацию 1С.

    Для демонстрации нам понадобится приложение, которое загружает пару DLL: одну из них назовём victim (жертва), другую — хищник injector.

    Последнняя внедряется в жертву, заменяя вызов системной функции (для простоты возьмём Sleep), и будет вызывать AV при определённых условиях (что понадобится в следующей статье).

    Т.к.

    приложения, написанные на Delphi, «не падают» в core-dump из-за необработаных исключений, то наше главное приложение (DLLInjectionDemo) написано на С, линковано ранним связыванием с DLL-жертвой, а для простоты воспроизведения ситуации, будет загружать DLL-injector, переданную в опциях при запуске, и вызывать в ней метод, который навредит жертве. Конкретно для этой статьи нам подошло бы приложение, написанное на любом языке программирования, но убьём двух зайцев сразу.

    Исходные коды приложений написаны на C и Delphi 10.3 Rio Community Edition, и компилируются MinGW и Delphi, как для Win32, так и для Win64 (а также FPC в Lazarus-е).

    Итак компилируем обе DLL и главное приложение

    Читать дальше →

  • На этой неделе состоялся релиз новой версии нашего плагина для Grafana, предназначенного для мониторинга kubernetes-приложений DevOpsProdigy KubeGraf v1.3.0. Небольшой дисклеймер: данный плагин является переработанной версией официального плагина от Grafana (который не поддерживается уже около двух лет). Мы разрабатываем его уже больше полугода. Ключевыми особенностями плагина являются:
    • интеграция с k8s-api для построения карты ваших приложений, сгруппированных по неймспейсам / нодам-кластера + привязка к конкретным pod’ам/сервисам;
    • сводная страница со всеми ошибками / предупреждениями о работе нод и приложений кластера;
    • возможность инсталляции плагина с облачными k8s-провайдерами через авторизацию с помощью bearer-tokena.

    Что нового в версии 1.3.0: Читать дальше →

  • Команда Rust опубликовала новый корректирующий выпуск Rust, 1.41.1. Rust — это язык программирования, позволяющий каждому создавать надёжное и эффективное программное обеспечение.

    Если вы установили предыдущую версию Rust средствами rustup, то для обновления до версии 1.41.1 вам достаточно выполнить следующую команду:

    rustup update stable

    Если у вас ещё не установлен rustup, вы можете установить его с соответствующей страницы нашего веб-сайта

    Что вошло в стабильную версию 1.41.1

    Rust 1.41.1 посвящён двум критическим регрессиям, появившимся в Rust 1.41.0: некорректность в статических временах жизни и неправильная компиляция, вызывающая ошибки сегментирования.

    Эти регрессии не затрагивают предыдущие выпуски Rust и мы рекомендуем пользователям Rust 1.41.0 обновиться настолько быстро, насколько это возможно.

    Другая проблема, связанная со взаимодействием между временем жизни 'static и реализациями типажа Copy, присутствовала ещё с Rust 1.0 и тоже исправляется данным выпуском.

    Читать дальше →

  • Я довольно часто сталкивался с тем, что разработчики на Delphi (можно сказать традиционно) компилируют свои приложения «ручками», что далеко не production-решение, а со стороны выглядит кустарщиной и «делаем на-коленке», хотя продукты бывают весьма серьёзными и продаваемыми.

    Вероятно, это пошло ещё с тех пор, когда для автоматизации нужно было придумывать свои батнички, которые запускали компилятор командной строки dcc32 с нужными параметрами.

    Некоторые даже сделали свой «Публикатор» — Delphi-expert, который делает работу сервера сборок: компилирует (правда, открытый в IDE) проект, выставляя ему взятый из какой-то БД инкрементированный номер версии, записывает некий changelog и копирует это куда-то в сетевой каталог.

    Я не буду вдаваться в исторический экскурс как было раньше. Я расскажу как есть/можно сейчас, и как это использовать для повышения эффективности своей работы.

    Файл проекта современной версии Delphi — это .dproj-файл (здесь и далее я буду ориентироваться на Delphi 10 Rio, но с небольшими отличиями это верно для всех более ранних версий Delphi, начиная с 2007).

    В нём хранятся все настройки проекта, которые обычно изменяют в IDE (меню Project — Options (Ctrl+Shift+F11)).

    В рамках данной статьи я сконцентрируюсь на «основных», которые понадобятся для демонстрации общих принципов: это Config — конфигурация, Platform — платформа, OutputDirectory — путь выходного файла и ConditionalDefines (директивы условной компиляции).

    Остальные настройки, если таковые нужно менять при сборке, я предлагаю выявить самостоятельно. Этот же .dproj-файл, если в него заглянуть обычным текстовым редактором, является ничем иным как скриптом сборки MSBuild (давайте создадим простое консольное приложение и назовём его DelphiAutomatedBuild):

    Читать дальше →

  • Привет, Хабр! В этой статье я хочу рассказать о решении одной из типичных проблем, с которой Embox справляется лучше GNU/Linux. Речь идет о времени реакции на пакет, переданный по протоколу Ethernet. Как известно, основной характеристикой передачи данных по сети является пропускная способность, и с ней у GNU/Linux все хорошо.

    Но когда речь заходит об уменьшении времени на прием/передачу единичного сетевого пакета, могут возникнуть проблемы. В частности, у заказчика была плата DE0-Nano-SoC с Linux, и с помощью этой платы хотелось управлять неким объектом по сети. Топология сети — точка-точка, никаких роутеров и хабов нет.

    По модели управления время реакции должно быть меньше 100 мкс, а на базе Linux удавалось добиться только 500 мкс.

    Читать дальше →

  • Прочитав недавно (1, 2, 3) с каким трудом даются “космические” процессоры, невольно задался мыслью, раз “цена” за устойчивое железо настолько высока, может быть стоит сделать шаг и с другой стороны — сделать устойчивый к спецфакторам “софт”? Но не прикладной софт, а скорее среду его выполнения: компилятор, ОС. Можно ли сделать так, чтобы выполнение программы в любой момент можно было оборвать, перезагрузить систему и продолжить с того же (или почти с того же) места. Существует же в конце концов гибернация.
    Читать дальше →
  • В этой части мы рассмотрим какой путь проходит информация о нажатой клавише от клавиатуры до CPU, будет очень много картинок и это не последняя часть. Я буду рассказывать об этом с точки зрения программиста который пишет в режиме пользователя — пользовательские програмы, web, мобильные приложения — поэтому здесь могут быть неточности. Люди занимающиеся электроникой навряд ли найдут для себя что-то полезное. Первая часть находится здесь. Проблема высшего программистского образования в том что студенты весьма подробно изучают отдельные аспекты вырванные из контекста не понимая как это всё увязывается вместе. Несколько семестров высшей математики, чтобы понимать физику, чтобы понимать электротехнику, электроприборы, ассемблер, ОС, алгоритмы, системное программирование и куча других предметов утрамбованных в стандартную пятилетнюю программу. Обилие деталей и никто не объясняет как это вписывается в общую картину, предполагается что через 5 лет студент сам увяжет это в голове, а потом пойдёт работать с .Net и никогда не притронется к электронике и режиму ядра. Я считаю, что не нужно так подробно знать о работе компьютера, достаточно общего понимания что происходит ниже по технологическому стеку. Если бы люди составляющие программы обучения для ВУЗов открывали автошколы, вы бы учили русский язык, каллиграфию и гидродинамику, потому как надо общаться с инспекторами, менять жидкости и писать объяснительные. В статье будут некоторые неточности, так что для сдачи экзамена по профильным предметам она не подойдёт, но после неё будет легче понять устройство ПК.

    Под катом трафик.

    Читать дальше →

  • You've run into a really hairy area of asm code.
    My first suggestion is not try to call from assembler into Go. — Ian Lance Taylor

    До тех пор, пока ваш ассемблерный код делает что-то простое, всё выглядит неплохо.

    Как только у вас возникает задача вызвать из ассемблерного кода Go функцию, один из первых советов, который вам дадут: не делайте так.

    Но что если вам это очень-очень нужно? В таком случае, прошу под кат.

    Читать дальше →

  • Предлагаю ознакомиться с расшифровкой доклада Виталия Левченко Go vs Python

    Go — волшебное слово, решение всех проблем продакшна разом и одновременно негодная технология без эксепшнов. Истина посередине, поэтому поговорим о конкретных примерах:

    • asyncio vs горутины;
    • производительность узких мест;
    • лаконичность vs простота кода;
    • порог входа;
    • тулинг и паттерны поиска проблем и оптимизации производительности;
    • обслуживание в продакшне.

    Читать дальше →

  • Привет, Хабр. Данная статья продолжает цикл публикаций о проекте операционной системы «Сивелькирия». Как уже упоминалось в прошлых статьях, данная ОС в настоящее время находится на ранней стадии проектирования и разработки, так что желающим получить пруфы придётся набраться терпения. На всякий случай ещё раз упомяну, что автор не ставит перед собой цели убедить кого-либо в чём-либо, вместо этого продолжая публикацию с целью получения пользы от обсуждений. Пользуясь случаем, хочу выразить благодарность всем, кто оставил полезные комментарии под прошлыми публикациями.

    В первой статье цикла приводилась краткая информация о структуре данной ОС. Во второй статье описывались цели проекта, а также то, каким образом он предполагает вырваться из порочного круга «нет софта — нет пользователей — нет разработчиков — нет софта».

    В этот раз основное внимание будет уделено архитектурным вопросам. Будет показано, какими техническими средствами предполагается обеспечить взаимодействие модулей, написанных разными людьми на разных языках и собранных под различные окружения.

    Кроме того, будут затронуты мелкие детали архитектуры.

    Читать дальше →

  • Источник: https://habr.com/hub/system_programming/

Refy-free
Добавить комментарий