Cтраница 4
Приведенное выше разделение средств общего программного обеспечения управляющих ЭВМ на отдельные компоненты является в некоторой степени условным. Так, средства контроля правильности записи программ на входных языках, используемые в системе автоматизации программирования, являются, строго говоря, одним из элементов системы отладки, так как позволяют обнаруживать ряд синтаксических и формализуемых семантических ошибок в программах. Кроме того, средства корректировки программ, входящие в состав системы отладки, фактически выполняют ряд функций системы автоматизации программирования и поэтому их можно рассматривать как одну из специфических компонент этой системы. [46]
На рис. 6.2.1 представлены также элементы сопряжения трех основных подсистем - магнитные ленты, перфокарты или иные носители информации. Эти элементы появляются только при отсутствии у управляющей ЦВМ достаточно развитой системы внешних устройств. Как уже отмечалось в § 6.1, при отсутствии в управляющей ЦВМ необходимого объема внешней памяти для расположения трансляторов, библиотеки описания переменных и библиотеки паспортов программ функции системы отладки могут быть распределены между управляющей и универсальной ЦВМ. При этом функции первой и третьей подсистем ( трансляции и ретрансляции) возлагаются на универсальную ЦВМ, а реализация отладочных заданий, связанная с функционированием реальной программы - на управляющую или на универсальную ЦВМ с интерпретирующей программой. Если же управляющая ЦВМ имеет накопители необходимого объема и развитую систему внешних устройств ввода и выдачи информации, то потребность в универсальной ЦВМ отпадает. [47]
Наиболее совершенным набором средств отладки обладает проект системы отладки для транслятора Комплекс Алгол. Собственно Комплекс есть совокупность транслятора с входного языка типа Алгол и системы отладки, позволяющей отлаживать объектную программу на уровне входного языка. Предусматриваемая система отладки содержит все перечисленные выше средства отладки. Для использования этих средств программист составляет задание для системы отладки, на основании которого система отладки вносит изменения в исходную программу так же, как в Альфа-отладчике. Информацию о ходе отладки предусмотрено выдавать в виде удобного печатного документа. Однако к моменту написания этой книги этот проект еще не был реализован. [48]
Проведенное выше разделение средств общего математического обеспечения управляющих ЦВМ на отдельные компоненты является в известной степени условным. Так, например, средства контроля правильности записи алгоритмов и программ на входных языках, используемые в системе автоматизации программирования, являются, строго говоря, одним из элементов системы отладки, так как позволяют обнаруживать целый ряд синтаксических и семантических ошибок в программах. Однако представляется более удобным рассматривать указанные средства контроля в качестве одной из компонент САП, так как используемые в данном случае формальные методы обнаружения ошибок оказываются при реализации очень тесно связанными с другими компонентами этой системы. С другой стороны, средства корректировки программы, входящие в состав системы отладки, фактически выполняют целый ряд функций системы автоматизации программирования и поэтому их можно было бы рассматривать как одну из специфических компонент этой системы. [49]
Наиболее совершенным набором средств отладки обладает проект системы отладки для транслятора Комплекс Алгол. Собственно Комплекс есть совокупность транслятора с входного языка типа Алгол и системы отладки, позволяющей отлаживать объектную программу на уровне входного языка. Предусматриваемая система отладки содержит все перечисленные выше средства отладки. Для использования этих средств программист составляет задание для системы отладки, на основании которого система отладки вносит изменения в исходную программу так же, как в Альфа-отладчике. Информацию о ходе отладки предусмотрено выдавать в виде удобного печатного документа. Однако к моменту написания этой книги этот проект еще не был реализован. [50]
Значительно снижается трудоемкость процессов отладки алгоритмов и программ при применении машинно-ориентированных языков типа автокодов. При этом благодаря применению символической записи разработчик избавляется от значительного количества избыточной информации, содержащейся в машинных кодах, и методами формального автоматического контроля могут быть выявлены многие типы программных ошибок. За упрощение процессов отладки приходится расплачиваться созданием систем трансляции и автоматизации контроля и отладки на машинно-ориентированном языке. Эти затраты могут дать эффект в тех случаях, когда достаточно велик объем программ, подлежащих отладке по сравнению с объемом программ трансляторов и системы отладки. [51]
Если у вас возникают трудности при попытках выразить логику сложного предиката, на первых порах вы, по-видимому, сделаете немало ошибок. Большая программа, содержащая непроверенные процедуры для таких предикатов, как правило, страдает наличием не единичных, а многочисленных ошибок. Отладка такой программы обычно представляет собой весьма утомительное занятие. Мы рискуем неоднократно повторять весь цикл отслеживания пошагового выполнения программы, при котором вслед за нахождением и исправлением первой ошибки немедленно обнаруживается, что программа ошибается вновь до завершения ее выполнения. Если система отладки позволяет нам исправлять такие подцели, которые дают ошибочные отказы, выполнение программы будет возобновляться и продолжаться до тех пор, пока не проявит себя следующая ошибка, что позволяет нам разрушить цикл. В данном разделе будет представлено расширение интерпретатора, описанного в подразд. [52]
Однако полная, исчерпывающая трассировка дает слишком много информации за слишком короткое время, для того чтобы пользователь имел реальный шанс обнаружить ошибку. Если у вас нет никаких намеков на то, где расположена ошибка, и если к тому же ошибок несколько, отладка большой программы с помощью данного метода будет обречена на провал. Это обнадеживает в большей степени: у нас есть шанс обнаружить ошибки, если мы знаем, куда нужно смотреть. Кроме того, система отладки Пролога позволяет программисту сконцентрироваться на сомнительных частях программы путем сдерживания ее выполнения, а также путем установления точек наблюдения. [53]
ЭВМ с разделением времени, которой пользуются студенты Мичиганского университета и его филиалов. Кросс-компилятор с языка PL / M модифицирован таким образом, что эмулирует одну из версий PL / M, поставляемую фирмой Intel. Для ввода этих модулей в вычислительную систему Digital Group SYSTEM III используется обычный загрузчик. Вычислительная система Digital Group SYSTEM III содержит микрокомпьютер Zilog Z-80, который может выполнять набор команд микрокомпьютера Intel 8085, так как этот набор является подмножеством набора команд Z-80. Программы затем объединяются и отлаживаются на микрокомпьютере Z-80, для чего может быть использована любая совместимая с Intel 8085 система отладки. Поскольку имеется только одна микрокомпьютерная система типа Digital Group, все студенты делятся на небольшие группы, и для каждой из групп в течение недели выделяется время. Студенты, каждый из которых вначале описывает на языке проектирования, кодирует и компилирует свою часть проекта по отдельности, затем работают вместе, как одна бригада, помогая друг другу загружать, объединять и отлаживать программное обеспечение. [54]