Этюды для программистов

Указания исполнителю. В большинстве загрузчиков время расходуется на два вида работ: организацию ввода/вывода и обработку таблицы символов. Очевидно, что коль скоро считывается и записывается большой объем информации, существует нижний предел времени, затрачиваемого на ввод/вывод. Тем не менее, в данной работе упор должен делаться, во всяком случае, не на технику совершенствования ввода/вывода, да и язык высокого уровня, видимо, не очень-то способствует этому. А вот работу с таблицей символов, если ее тщательно продумать, улучшить можно. Поэтому надо так спланировать загрузчик, чтобы можно было легко подключать и отключать разные программы обработки таблиц символов. Напишите простую программу управления таблицами, отладьте загрузчик полностью, а потом попытайтесь совершенствовать операции с символами.

Накопленный опыт показывает, что работу по подготовке тестирующих программ надо начинать пораньше. Перевод языка ассемблера в модуль загрузки оказывается труднее, чем может показаться. Не исключено, что вам захочется применить ассемблер для УМ-1, предлагавшийся в гл. 25 в качестве средства отладки. Постарайтесь воспользоваться каждой командой, по крайней мере, один раз.

Инструментовка. Используйте любой процедурный язык высокого уровня. Однако возможности выбора языка не безграничны, хотя в них и имеются средства работы с битами. Помните, что необходимо читать записи переменной длины.

Длительность исполнения. Одному исполнителю на шесть недель; двоим или троим — на 3 недели. Каждый участник должен сделать одну тестовую программу в перемещаемом объектном коде.

Литература

Баррон (Barron D. W.). Assemblers and Loaders. Macdonald, London, 196& [Имеется перевод: Баррон Д. Ассемблеры и загрузчики. — М.: Мир, 1974.]

Прессер, Уайт (Presser L., White J. R.). Linkers and Loaders, Comput Surveys, 4, 3, pp. 149—167, 1972.

Книга Баррона представляет собой элементарное введение в ассемблеры и загрузчики. Описанный в ней загрузчик близок к нашему и вместе с тем рассмотрен более подробно. Прессер и Уайт описывают систему, применяемую на IBM 360. Поскольку в системе 360 исключено перемещение, чего нельзя сказать о других системах, основное внимание уделяется связыванию программ

27. Мал золотник, или... КОМПИЛЯТОР ДЛЯ АЛГЕБРАИЧЕСКОГО ЯЗЫКА

Компилятор — это всегда большая программа. Написать его, практически на пустом месте, даже под опекой преподавателей вовсе не просто. И хотя при создании Мини ставилась цель свести все муки к минимуму, во всяком случае, в той мере, в какой это позволяло его просветительское назначение, предлагаемая задача все же оказалась самой трудной в книге. Если вы (и ваши верные друзья) не обладаете достаточной энергией и временем, то не стоит за нее и браться.

Язык Мини

Мини — универсальный, процедурный, алгебраический язык программирования. Он уходит своими корнями в Алгол, Алгол 68 и Паскаль. Подобно этим языкам, Мини предназначен для компиляции, загрузки и выполнения на обычных ЭВМ (хорошим примером такой машины служит УМ-1, см. гл. 25). Синтаксис задается контекстно-свободной грамматикой, пригодной для разбора методами LRA). Семантика аналогична алгольной и паскалевой, и нам кажется достаточным ее неформальное описание. Квалификация читателя позволит ему домыслить все недосказанное[54]. Ниже приведены логически связанные части грамматики и их семантика.

Единицы компиляции

<единица компиляции>::=<программный сегмент>

| <единица компиляции> <программный сегмент>

<программный сегмент>::= <главная программа>

| <внешняя процедура>

<Единица компиляции> — это цепочка замкнутых <программных сегментов>[55]. Каждый <программный сегмент> есть либо <главная программа>, либо <внешняя процедура>. Все сегменты <единицы компиляции> свяжет друг с другом загрузчик, однако не обязательно, чтобы все сегменты, нужные для полной загрузки, компилировались вместе. При загрузке должна присутствовать ровно одна <главная программа>.

Программы

<главная программа> ::= <заголовокпрограммы><тело программы> <конец программы>

<заголовок программы>::= PROGRAM <идентификатор>

<тело программы>::= <тело сегмента>

<конец программы>::= END PROGRAM <идентификатор>;

Каждая <главная программа> именована, и закрывающее имя должно совпадать с открывающим. <Тело программы>, подобно большинству других сгруппированных инструкций, есть <тело сегмента> и может содержать все, что обычно свойственно программам. Заметим также, что резервированные слова, идентификаторы и константы не должны разрываться на границах записей. Их следует отделять друг от друга пробелами, знаками операций, комментариями или границами записей.

Внешние процедуры

 <внешняя процедура> ::= <внешняя подпрограмма>

| <внешняя функция>

<внешняя подпрограмма> ::= <заголовок внешней подпрограммы>:

<тело внешней подпрограммы>

<конец внешней подпрограммы>

<внешняя функция> ::= <заголовок внешней функции>: