Что такое программный код в информатике. Как писать компьютерные программы

11.01.2021

Который может быть прочтён человеком. В обобщённом смысле - любые входные данные для транслятора . Исходный код транслируется в исполняемый код целиком до запуска программы при помощи компилятора или может исполняться сразу при помощи интерпретатора .

Энциклопедичный YouTube

    1 / 3

    ✪ Science show. Выпуск 33. Научные киноляпы 2

    ✪ Основы программирования: Исходный код

    ✪ Ответы на вопросы 1: Исходный код

    Субтитры

Назначение

Исходный код либо используется для получения объектного кода, либо выполняется интерпретатором. Изменения выполняются только над исходным, с последующим повторным преобразованием в объектный.

Другое важное назначение исходного кода - в качестве описания программы. По тексту программы можно восстановить логику её поведения. Для облегчения понимания исходного кода используются комментарии . Существуют также инструментальные средства, позволяющие автоматически получать документацию по исходному коду - т. н. генераторы документации .

Кроме того, исходный код имеет много других применений. Он может использоваться как инструмент обучения; начинающим программистам бывает полезно исследовать существующий исходный код для изучения техники и методологии программирования. Он также используется как инструмент общения между опытными программистами благодаря своей лаконичной и недвусмысленной природе. Совместное использование кода разработчиками часто упоминается как фактор, способствующий улучшению опыта программистов.

Программисты часто переносят исходный код (в виде модулей , в имеющемся виде или с адаптацией) из одного проекта в другой, что носит название повторного использования кода .

Исходный код - важнейший компонент для процесса портирования программного обеспечения на другие платформы. Без исходного кода какой-либо части ПО портирование либо слишком сложно, либо вообще невозможно.

Организация

Исходный код некоторой части ПО (модуля, компонента) может состоять из одного или нескольких файлов . Код программы не обязательно пишется только на одном языке программирования. Например, часто программы, написанные на языке Си , из соображений оптимизации содержат вставки кода на языке ассемблера . Также возможны ситуации, когда некоторые компоненты или части программы пишутся на различных языках, с последующей сборкой в единый исполняемый модуль при помощи технологии, известной как компоновка библиотек (library linking ).

Сложное программное обеспечение при сборке требует использования десятков или даже сотен файлов с исходным кодом. В таких случаях для упрощения сборки обычно используются файлы проектов, содержащие описание зависимостей между файлами с исходным кодом и описывающие процесс сборки. Эти файлы также могут содержать параметры для компилятора и среды проектирования. Для разных сред проектирования могут применяться разные файлы проекта, причём в некоторых средах эти файлы могут быть в текстовом формате, пригодном для непосредственного редактирования программистом с помощью универсальных текстовых редакторов, в других средах поддерживаются специальные форматы, а создание и изменения файлов производится с помощью специальных инструментальных программ. Файлы проектов обычно включают в понятие «исходный код». Часто под исходным кодом подразумевают и файлы ресурсов, содержащие различные данные, например графические изображения, нужные для сборки программы.

Для облегчения работы с исходным кодом и для совместной работы над кодом командой программистов используются системы управления версиями .

Качество

В отличие от человека, для компьютера нет «хорошо написанного» или «плохо написанного» кода. Но то, как написан код, может сильно влиять на процесс сопровождения ПО . О качестве исходного кода можно судить по следующим параметрам:

  • читаемость кода (в том числе наличие

Назначение

Исходный код либо используется для получения объектного кода, либо выполняется интерпретатором. Изменения никогда не выполняются над объектным кодом, только над исходным, с последующим повторным преобразованием в объектный.

Другое важное назначение исходного кода - в качестве описания программы. По тексту программы можно восстановить логику её поведения. Для облегчения понимания исходного кода используются комментарии . Существуют также инструментальные средства, позволяющие автоматически получать документацию по исходному коду - т. н. генераторы документации .

Кроме того, исходный код имеет много других применений. Он может использоваться как инструмент обучения; начинающим программистам бывает полезно исследовать существующий исходный код для изучения техники и методологии программирования. Он также используется как инструмент общения между опытными программистами, благодаря своей (идеально) лаконичной и недвусмысленной природе. Совместное использование кода разработчиками часто упоминается как фактор, способствующий улучшению опыта программистов.

Программисты часто переносят исходный код из одного проекта в другой, что носит название повторного использования кода (Software reusability ).

Исходный код - важнейший компонент для процесса портирования программного обеспечения на другие платформы. Без исходного кода какой-либо части ПО, портирование либо слишком сложно, либо вообще невозможно.

Организация

Исходный код некоторой части ПО (модуля, компонента) может состоять из одного или нескольких файлов . Код программы не обязательно пишется только на одном языке программирования. Например, часто программы, написанные на языке Си , с целью оптимизации, содержат вставки кода на языке ассемблера . Также возможны ситуации, когда некоторые компоненты или части программы пишутся на различных языках, с последующей сборкой в единый исполняемый модуль при помощи технологии известной как компоновка библиотек (library linking ).

Сложное программное обеспечение при сборке требует использования десятков, или даже сотен файлов с исходным кодом. В таких случаях для упрощения сборки обычно используются файлы проектов, содержащие описание зависимостей между файлами с исходным кодом, и описывающие процесс сборки. Эти файлы так же могут содержать и другие параметры компилятора и среды проектирования. Для разных сред проектирования могут применяться разные файлы проекта, причем в некоторых средах эти файлы могут быть в текстовом формате, пригодном для непосредственного редактирования программистом с помощью универсальных текстовых редакторов, в других средах поддерживаются специальные форматы, а создание и изменения файлов производится с помощью специальных инструментальных программ. Файлы проектов обычно включают в понятие «исходный код». В подавляющем большинстве современных языковых сред обязательно используются файлы проектов вне зависимости от сложности прочего исходного кода, входящего в данный проект. Часто под исходным кодом подразумевают и файлы ресурсов, содержащие различные данные, например, графические изображения, нужные для сборки программы.

Для облегчения работы с исходным кодом, для совместной работы над кодом командой программистов, используются системы управления версиями .

Качество

В отличие от человека, для компьютера нет «хорошо написанного» или «плохо написанного» кода. Но то, как написан код, может сильно влиять на процесс сопровождения ПО . О качестве исходного кода можно судить по следующим параметрам:

  • читаемость кода (в том числе наличие или отсутствие комментариев к коду;
  • лёгкость в поддержке, тестировании, отладке и устранении ошибок, модификации и портировании;
  • низкая сложность;
  • низкое использование ресурсов - памяти, процессора, дискового пространства;
  • отсутствие замечаний, выводимых компилятором;
  • отсутствие «мусора» - неиспользуемых переменных, недостижимых блоков кода, ненужных устаревших комментариев и т. д.

Неисполняемый исходный код

См. также

  • Пример: Программа Hello world

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Программный код" в других словарях:

    программный пакет - 3.19 программный пакет: Архивный файл, содержащий программный код в бинарном или исходном виде, а также метаданные о программе, ее версии, зависимостях и другую информацию. Источник: ГОСТ Р 54593 2011: Информационные технологии. Свободное… …

    - (англ. Netscape Plugin Application Programming Interface, NPAPI кросс платформенная архитектура разработки плагинов, поддерживаемая многими браузерами. Интерфейс был разработан для семейства браузеров Netscape Navigator, начиная с Netscape… … Википедия

    В компьютерных науках программный агент это программа, которая вступает в отношение посредничества с пользователем или другой программой. Слово «агент» происходит от латинского agere (делать) и означает соглашение выполнять действия от… … Википедия

    Framework термин, имеющий размытое значение. Обычно используется в программировании, обозначая «простую концептуальную структуру, используемую для решения сложной, проблемной задачи». Значение этого термина существенно зависит от контекста его… … Википедия

    Эта статья о системе команд в целом; об инструкциях см.: Код операции. Машинный код (платформенно ориентированный код), машинный язык система команд (набор кодов операций) конкретной вычислительной машины, которая интерпретируется… … Википедия

    Официальная терминология

    Вирус (компьютерный, программный) - исполняемый программный код или интерпретируемый набор инструкций, обладающий свойствами несанкционированного распространения и самовоспроизведения. Созданные дубликаты компьютерного вируса не всегда совпадают с оригиналом, но сохраняют… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    - (англ. managed code) термин, введённый Microsoft для обозначения кода программы, исполняемой под «управлением» виртуальной машины.NET Common Language Runtime. При этом обычный машинный код называется неуправляемым кодом… … Википедия

    Заплатка, или патч (англ. patch /pætʃ/ заплатка) автоматизированное отдельно поставляемое программное средство, используемое для устранения проблем в программном обеспечении или изменения его функционала, а также сам процесс установки патча (… … Википедия

    Pyramid Тип Программный каркас веб приложений Разработчик … Википедия

Книги

  • Объектно-ориентированное проектирование: концепции и программный код , Гаст Хольгер. Эта книга призвана помочь читателю глубоко усвоить понятие объектов, раскрыть их истинный потенциал, чтобы писать код, эффективно работающий в реальных условиях. Вней рассматриваются…

Исходный код (обычно просто текст программы , англ. source code ) - любой набор инструкций или объявлений, написанных в компьютерном языке программирования и в форме, которую может прочитать человек. Исходный код позволяет программисту общаться с компьютером с помощью ограниченного набора инструкций.

Исходный код, написанный на HTML, с использованием JavaScript

Исходный код, представляющий собой программу, как правило, содержится в одном или более текстовых файлах, иногда сохраняется в базах данных, как хранимые процедуры, а также может появиться, как фрагменты кода, напечатанные в книгах или других средствах печати. Большая коллекция файлов исходноко кода может быть организована в дерево каталогов, и, в этом случае, оно может быть также известно как дерево исходных кодов (англ. source tree ) или дерево кода дерево исходного кода и т.д.

Исходный код программы - это набор файлов, необходимых для преобразования из формы, доступной для чтения человеку, на некоторые виды компьютерного исполняемого кода. Возможны два направления выполнения кода: транслируется в машинный код с помощью компилятора, предназначенного для определенной компьютерной архитектуры , или выполняется непосредственно по тексту с помощью интерпретатора.

Цели

Исходный код в основном используется в качестве входных данных для процесса, который производит исполняемые программы (то есть, его компилируют или интерпретируют). Его также используют в качестве средства передачи алгоритмов между людьми (например, фрагменты кода в книжках). Портирование программы на другие компьютерные платформы без сырцового кода, как правило, является достаточно сложным. Хотя возможны варианты портирование и без исходных кодов, напр., двоичная трансляция илиэмуляция оригинальной платформы.

Лицензирование

Программные средства, и исходный код, что их сопровождает, как правило, относятся к одной из двух парадигм лицензий: открытое программное обеспечение и несвободное программное обеспечение (или проприетарное). В целом, программное обеспечение является открытым , если исходный код может свободно использоваться, распространяться, модифицироваться и анализироваться, и проприетарным , если исходный код держится в секрете, или находится в частной собственности и доступ к нему ограничен. Для обеспечения закрытости используются преимущественно положения различных законов об авторском праве, но часто используются также коммерческая тайна и патенты. Кроме того, дистрибутив программы, как правило, приходит с лицензионным соглашением (EULA), которое, главным образом, запрещает декомпиляцию, реинжениринг, анализ, редактирование, или обход защиты от копирования. Виды защиты исходного кода (кроме традиционного компилирования в объектный код включают шифрование кода, запутывания кода (англ. code obfuscation ) или морфинг кода.

Качество

То, как написано программу, может иметь очень важные последствия для ее сопровождения. Многие учебники по стилю программирования настаивают на важности читабельности, и многие рекомендации направлены на поддержку исходного кода программы, которое включает в себя отладочную и обновления. Другие приоритеты, как например, скорость выполнения программы и возможности компилирования программы для нескольких архитектур, часто делают читабельность кода менее важным фактором, поскольку качество кода полностью зависит от его назначения.

Поскольку программирование уже десятки лет существует в промышленных масштабах, были разработаны соответствующие стандарт оформления кода. Некоторые стандарты оформлены официально, а некоторые являются негласными правилами. Например, Венгерская нотация регламентирует наименование идентификаторов в программе (часто это решается выпуском конвенции по именованию в масштабах предприятия), другие стандарты определяют правила расстановки элементов синтаксиса.

Любая программа или онлайн-сервисы, например, Word, Microsoft Windows, WhatsApp или же браузер, которые ежедневно запускают сотни миллионов человек, так или иначе, состоят из особых инструкций. Или специального программного кода, который понятен машине, говорит, что ей делать или, наоборот, не делать. Или как правильно реагировать на действия пользователя. Что такое программный код, будет разобрано в этой статье.

Описание

Программный код программы — это текст, выполненный на особом языке, понятном машине. Он может выполняться непосредственно по тексту с помощью интерпретатора или транслироваться в особый вид с помощью компилятора.

Исходный код программы может состоять из нескольких файлов. При этом все они должны быть одинакового формата. Текст программы, содержащейся в них, должен быть написан на одном и том же языке. Правда, могут встречаться и исключения. Например, в веб-разработке в файле страницы могут содержаться несколько различных языков программирования и стандартов. В зависимости от сложности проекта, могут присутствовать такие языки и технологии, как PHP, HTML, и другие.

Сложные программные комплексы при сборке могут потребовать большого количества файлов, которое может исчисляться целыми сотнями. Для совместной работы над такими большими проектами программисты очень часто используют системы контроля версий. Они позволяют одновременно работать с несколькими экземплярами исходного кода, который на определённом этапе разработки можно соединить в один общий.

Качество кода

Компьютер не способен понять, как написан код для него, плохо или хорошо. Если он будет работоспособен и не содержит ошибок, то машина запустит его в любом случае. Плохой код может усложнить задачи сопровождения программного обеспечения. Особенно актуально это для больших проектов. Обычно качественный код характеризуется несколькими параметрами:

  • Читаемость кода. Одного взгляда на него должно хватать, чтобы обобщенно понять, что реализуется участком кода.
  • Присутствие понятных и ёмких комментариев. Данный параметр очень сильно влияет на читаемость, легкость в отладке, тестирование поддержки и устранение ошибок программного кода.
  • Низкая сложность.
  • Оптимизация кода. Организовать его стоит таким образом, чтобы программа использовала как можно меньше системных ресурсов, таких как память, время процессора и пространство жёсткого диска.
  • Отсутствие мусора. То есть не используемых переменных или блоков кода, в которой никогда не заходит управление программой.

Вредоносный программный код

Помимо полезных программ, существуют такие, которые могут нанести вред системе или даже оборудованию. Как правило, пишется такой код людьми, которые заинтересованы в какой-либо выгоде от происходящего процесса. Например, программы, которые могут похищать личные данные с компьютеров пользователей. Ими могут быть номера платёжных карт, паспортные данные, или какая-либо другая конфиденциальная информация. Другие могут просто оказывать влияние на работу системы, тем самым вызывая сбои и мешая полноценной функциональности.

Джефф Вогел - программист с большим опытом - поделился несколькими советами для того, чтобы научить начинающих разработчиков правилам хорошего кода.

В частности, он предлагает всегда комментировать свой программный код. Что такое комментарий? Это понятное и краткое описание того, что происходит в данной строке кода или функции. Дело в том, что разработка определённой программы может затянуться на месяц или вообще приостановиться на некоторое время. Вернувшись к работе над проектом через пару месяцев, даже опытному программисту будет сложно разобраться в своей же программе. Но подробные комментарии смогут восстановить цепочку событий и поведение кода.

Далее он рекомендует использовать в программе глобальные переменные как можно чаще. Это объясняется тем, что при изменении программного кода, придётся корректировать значение переменной всего лишь в одном месте. При этом все использующие значение функции или процедуры сразу об этом узнают и будут производить операции уже с новыми данными.

Имена переменных и выявление ошибок

Правильное название переменных также поможет значительно сократить время на изучение исходного кода программы, даже если код написан собственными руками. То есть хорошим кодом считается такой текст, где переменные и функции имеют имена, по которым можно понять, что именно они делают или хранят. При этом нужно стараться не использовать длинных имён переменных.

Очень важно уделять большое внимание своевременному устранению ошибок. Что такое программный код, который исполняется идеально? Это код, в котором нет ошибок. То есть любое ветвление цикла или изменение переменной, или вовсе какие-либо непредвиденные действия пользователя, всегда приведут к ожидаемому результату. Это достигается за счёт тестирования готового по несколько раз.

Выявление ошибок программного кода, а точнее, их предугадывание возможно на этапе проектирования программы. Присутствие в коде различных проверок условий и возможных исключений, поможет вести управление программой по определённому курсу.

Оптимизация имеет колоссальное значение для написания работоспособной программы, которая будет экономно использовать ресурсы компьютера и при этом не допускать ошибок выполнения программного кода. Что такое оптимизированная программа? Это продукт, который способен выполнять весь заявленный функционал, ведя себя при этом "тихо" и экономно.

Практически всегда оптимизации для стабильной работы программы можно добиться только в результате проведения нескольких тестов на разных платформах и в различных условиях. Если программа начинает вести себя непредсказуемо, нужно определить, что стало причиной и по возможности устранить или перехватить процесс.

Заключение

Что такое программный код? Говоря простым языком, это набор инструкций и понятий для компьютера. Он содержит текст, который компилятор или интерпретатор могут превратить в понятный машине язык. То есть, по сути, программный код - это посредник между человеком и компьютером, который упрощает их взаимоотношения.

Если вы спросите любого разработчика встроенного ПО, хочет ли он иметь доступ к исходному коду операционной системы реального времени, которую он использует, ответ почти наверняка будет - конечно. Точно так же обстоит дело с любым покупным ПО. Является ли такой ответ разумным для всех случаев и почему исходный код иногда необходим, а иногда его наличие менее полезно, чем ожидалось?

Есть ряд ключевых критериев, которые инженеры применяют при выборе операционной системы реального времени (ОСРВ). Многие из них - стоимость, функциональность, лицензирование, поддержка - несомненно, весьма важны (особенно стоимость - таковы наши реалии). Тем не менее, еще один критерий - наличие исходного кода - может быть не столь важен, но всегда оценивается как сильный фактор.

Доступность исходного код не означает, что он поставляется автоматически и бесплатно. Такой подход справедлив только для продуктов с открытым исходным кодом, а в других случаях производители могут взимать плату за исходный код или сделать его доступным по запросу.

Разработка железа. Здесь тоже есть исходный код, что особенно верно для разработки с использованием VHDL и Verlog. Как дела обстоят здесь? Исторически сложилось так, что при выборе интегральной микросхемы и разработки ее применения инженер опирался на спецификации, в которых указана функциональность, расположение выводов, требования к питанию, и т.д. И при этом никто не ожидал увидеть полную схему внутреннего устройства ИС, хотя часто могли видеть структурную схему (в основном в качестве иллюстративного материала, который облегчал понимание принципов функционирования), а иногда даже и принципиальную схему (для аналоговых ИС типа ОУ), хотя и без номиналов.
Инженер, которые сегодня разрабатывает ASIC или прошивку FPGA, скорее всего, будет использовать некоторые готовые IP блоки - предварительно упакованный блок, который обеспечивает определенный функционал. При этом, выбор будет основываться на спецификациях, и совершенно не очевидно, что оригинальный HDL для IP будет включен в комплект поставки. Этот подход с использованием «черных ящиков» хорошо известен в мире аппаратного обеспечения.

Безопасность. Любая технология, которая включена в продукт должен быть выбрана, учитывая возможности будущей технической поддержки. Например, при выборе ИС следует избегать применения уникальных изделий от одного производителя, что может смягчить проблемы при сбоях поставок.
При использовании IP, будь то аппаратные боки или поставляемое ПО, сбои поставок как таковые вряд ли могут иметь место (за исключением случаев разовых лицензий), но постоянная поддержка должна присутствовать. Поэтому вопрос о том, будет ли Ваш поставщик в бизнесе на протяжении всего срока жизни Вашего продукта, лучше задать до того, как выбрать конкретную реализацию.

Если исходный код для IP доступен, это дает возможность решения любых (ну почти любых) проблем с программным обеспечением, даже если поставщик больше не в состоянии предложить поддержку. По этой причине, многие покупатели RTOS и т.д. хотели бы иметь исходный код на полке, даже если они никогда не будут смотреть на него, просто на всякий случай.

Настройка программного обеспечения.Основным различием между встраиваемыми системами и десктопами является изменчивость первых. Большинство ПК похожи на многие другие и выбор только межу средой исполнения: Windows, Mac, или Linux. Встроенные системы, в свою очередь, невероятно изменчивы - различные процессоры, конфигурации памяти и периферийных устройств. В результате, программное обеспечение IP должен быть гибким, так чтобы он мог быть развернут на различных системах. Хотя многие продукты, такие как RTOS поставляются в двоичном виде - обычно библиотеке, которая настроена на конкретную архитектуру, требования к поставке исходного кода могут стимулировать поставщиков, исключая необходимость сохранения и поддержки многочисленных вариаций, поскольку предоставление IP в виде исходного решает многие из этих вопросов. Пользователь может построить код для конкретного процессора, адаптировать к карте памяти устройства, и добавить необходимые расширения устройств. В некоторых случаях, IP блок может быть конфигурирован с помощью условной компиляции - как правило, для определения конфигурации редактируется заголовочный файл.

Сертификация. Для некоторых типов приложений, таких военные / авиационные и медицина, встроенное ПО должно быть сертифицировано на безопасность и соответствие различным стандартам. Этот процесс является сложным и дорогим и обычно влечет за собой проверку каждой строки кода. Поэтому обычно невозможно купить «предварительно сертифицированные» блоки ПО, так как все приложение является предметом рассмотрения. Таким образом, разработчик критически важных приложений, скорее всего, искать IP, который доступен вместе с исходным кодом, так чтобы полная проверка могла быть проведена.

Что такое Исходный код?
Вопрос может показаться странным, но без ответа на него обсуждение каких-либо аспектов его наличия (или отсутствия) превращается в несколько странное занятие. Ответ может показаться очевидным: исходный код некоторой программы представляет собой набор файлов, содержащих инструкции на языке высокого уровня или ассемблере, которые могут быть скомпилированы и собраны в функционирующие двоичные инструкции. Сразу вопрос - необходимые для процесса преобразования программы и среда исполнения для них являются частью исходного кода (в бинарном виде)? Тем не менее данному определению отвечают по меньшей мере 3 формы, в которых «исходный код» может быть поставлен (для примера поговорим о языке С) в порядке ухудшения качества:
1) Действительно исходный код, с хорошей планировкой, четкими конвенциями именования переменных и хорошо откомментированный (при условии, что такой имеется у разработчика IP, что совершенно необязательно).
2) Строки кода, которые будут компилировать успешно, НО без комментариев или особенно значимых имен идентификаторов.
3) Строки кода после обфрускации, которая делает код нечитаемым человеком, но при этом приемлем для компилятора. Это делается с помощью замены имен идентификаторов на бессмысленные и удаления всех комментариев и синтаксически нетребуемых пробелов. Существует обратный процесс, но его результаты трудно назвать приемлемыми.
Все эти формы используются поставщиков программного обеспечения для следующих целей:
1) является тем, что большинство покупателей ожидают получить и то, что многие производители действительно обеспечивают. Тем не менее, при принятии решения о покупке, если вам требуется исходный код, важно убедиться что это именно такой вариант, если сомневаетесь, просто попросите образцы.
2) обычно используется, когда продавец хочет доставить необходимый минимум, который может быть (только) достаточно хорошо для сертификации.
3) используется для защиты содержимого IIP от посторонних глаз, что означает, что программное обеспечение получает преимущество конфигурируемости, но не более того.

Недостатки исходного кода.
Самый главный недостаток того, что исходный код доступен: это сильное искушение. Каждый разработчик хочет сделать свое программное обеспечение как можно лучше (ну есть такая точка зрения). Так, например, если API ОСРВ не работает в точности так, чтобы быть оптимальным для приложения, доступность исходного кода предоставляет возможность изменить его.
Хотя может показаться, что сделать приложение оптимальным - это здорово, но есть проблема долгосрочной поддержки. Что, если существует проблема с функциональностью RTOS? Поставщик не будет поддерживать модифицированный продукт. Что делать, если выходит новая версия ОСРВ? Включение ее в редизайн может потребовать значительное время на проведение повторных модификаций, особенно если их автор у Вас уже не работает (ну или Вы делали эти модификации 3 года назад и естественно, или, как говорят, разумеется, не озаботились написанием соответствующей документации).

Рассмотрев ситуации, в которых исходный код может быть желательным, полезным или необходимым, следует сделать вывод, что он не требуется безусловно и всегда. Если вы покупаете IP от большого, хорошо известного и стабильного поставщика, который может предложить долгосрочную поддержку, то наличие исходного кода не является актуальным и может даже быть занесено в недостатки.

Похожие статьи