Обработка данных

Линейное: Инструкции разделены и следуют последовательно.
Структурное: Блоки инструкций не содержат пересечений линий исполнения и собираются по принципу вложенности.
Процедурное: Часто повторяющиеся блоки инструкций могут быть выделены в подпрограммы (процедуры и функции) с одним входом и одним выходом.
Модульное: Часть кода приложения может быть вынесена в модули (библиотеки), подключаемые при необходимости использования.

Информатика. 2 семестр. Тема 03. Обработка данных

Компиляция: Построчный разбор кода при выполнении
Проверка: Синтаксис проверяется при вводе
Логические (структурные) ошибки выявляются только на этапе выполнения
Контроль работы с памятью
Хранение: Память может выделяться «по запросу» для использования с необъявленными именами
Типизация: Возможность изменения типа данных при исполнении
Необратимость: Изменения в данных невозможно обратить (вернуть)

Информатика. 2 семестр. Тема 03. Обработка данных

Объект: Совокупность данных, характеризующих его состояние, и функций их обработки, моделирующих поведение объекта.
Класс: Программный шаблон, на основе которого создается объект (реализация).
Метод: Функция или процедура, являющаяся частью описания объекта, предназначенная для выполнения каких-либо действий над объектом (данными).
Событие: Информационный эквивалент реакции системы на полученное сообщение.
Обработчик: Метод объекта, предназначенный для обработки специфического события.

Информатика. 2 семестр. Тема 03. Обработка данных

Информатика. 2 семестр. Тема 03. Обработка данных

Информатика. 2 семестр. Тема 03. Обработка данных

Представление данных в коде

Информатика. 2 семестр. Тема 03. Обработка данных

Специальные константы

Наименование макроса (может быть записано кириллицей)

Начало и конец кода макроса

Комментарий к тексту программы

Строковый литерал – последовательность символов в коде программы, интерпретируемых как данные

Объект

Свойство

Метод

Объявление типизированной константы

Использование константы

Числовой литерал

Область General модуля

Объявление типизированной глобальной переменной

Оператор присваивания

Объявление типизированной переменной и инициализация значением

Использование переменной

Неявное преобразование типов

Тело процедуры

Неявное объявление через установку (присвоение) значения

Объявление нетипизированной глобальной переменной

Оператор Dim (от dimention) – Объявляет и размещает в памяти одну или несколько переменных.

Dim X#
Dim Y As Double

Объявление типизированной переменной

Использование указателя типа переменной

Специальный символ (из не разрешенных к использованию в именах переменных) выступает указателем типа переменной при объявлении и использовании.

Символы объявления типов:

Область General

Глобальная переменная модуля

Объявление переменной с тем же именем, что и глобальная, экранирует внешнюю переменную

Объявление статической переменной внутри процедуры – значение сохраняется между вызовами, но переменная недоступна вне этой процедуры

Тело процедуры

public – переменная доступна во всех модулях приложения
private – переменная доступна только в данном модуле (аналогично Dim в General)
static – переменная размещается в статической памяти

Применение модификаторов области видимости и способа размещения в памяти

Публичная переменная (видна везде)

Приватная переменная модуля

Статическое свойство модуля класса

Регистры-указатели
SI (Source Index)
DI (Destination Index)

Регистры-указатели
BP (Base Pointer)
SP (Stack Pointer)

Assembler (сборщик) – язык низкого уровня, основанный на мнемонической записи инструкций центрального процессора

MOV A,100 – поместить число 100 в регистр аккумулятора

PUSH C – поместить (втолкнуть) регистр C в стек

Вершина – предельные доступные приложению адреса

ОЗУ

Дно – минимальные доступные приложению адреса

static

code

heap

stack

system

Аппаратный стек – специально организованная область памяти для обработки вызовов и хранения временных данных

«Куча» («хип») – динамически распределяемая память для хранения данных

Статическая память – статически распределяемая память для хранения данных, структура которой определяется при компиляции

Область кода – область размещения программного кода, в том числе объединенных с ним на этапах сборки и компиляции неизменных данных (констант и ресурсов)

Область для организации системных вызовов

Вершина стека – указатель на первую свободную ячейку

резерв стека

В стековых языках программирования стек используется для размещения данных, а адреса ячеек рассчитываются относительно вершины стека

Адрес вершины стека хранится в специальных регистрах процессора SS (селектор регистра стека) и ESP (указатель стека)

стек

Растёт вниз

Инструкция Push (Втолкнуть) используется для внесения в стек промежуточных данных и ссылок, автоматически уменьшает ESP

Инструкция Pop (Извлечь) используются для получения из стека промежуточных данных и ссылок, автоматически увеличивает ESP

Обратная польская нотация позволяет записать математическое выражение в виде последовательности данных (операндов) отдельных бинарных и унарных операций

3 × (4 + 5)

3 4 5 + ×

+

3

4

5

×

3

9

27

В стековых языках программирования стек используется для размещения данных, а адреса ячеек в коде рассчитываются относительно вершины стека

Interrupt (Прерывание) – встроенная последовательность операций процессора, выполняемая в ответ на заданное событие. При обработке прерывания в стек помещается текущий адрес выборки команды, затем по номеру прерывания вычисляется ячейка в таблице прерываний, содержащая адрес процедуры обработчика и выполняется переход по этому адресу

стек

Инструкция Call (Вызвать) помещает в стек адрес выборки команды, затем выполняет сохранение всех регистров, а потом выполняется переход по адресу, указанному в инструкции

Offset (Смещение) – возможность указать в инструкции по обмену данными адрес ячейки памяти с помощью задания смещения от адреса вершины стека. Например, ADD AX, [SP + offset ]
С учетом возможности прямого изменения значения указателя стека это даёт возможность выделять (резервировать) память под хранение данных

параметр B

параметр A

адрес возврата

лок. перемен. D

лок. перемен. C

копия регистров

резерв стека

MOV AX, [SP + 34] – поместить в аккумулятор (регистр AX) значение параметра А

Для i8086 для сохранения копии регистров нужно 26 байт, поэтому (в подпрограмме):

Задача: запишите на ассемблере D = A + B

Выделенная приложению память

ОЗУ

static data

code

heap

stack

system

Стековые переменные и адреса:
Простые типы, указатели, адреса переходов, фиксированные массивы

Динамические переменные:
Строки, сложные типы данных, объекты, динамические массивы, таблицы указателей

Статическая память:
Простые типы (глобальные переменные), таблицы указателей

Константные данные. Таблица указателей на адреса входов. Защищена от записи !!!

Таблица указателей на адреса входов системных функций. Защищена от записи!!!

dynamic data

static

code

heap

stack

system

В стеке хранятся временные данные стандартного размера:
Локальные данные, аргументы функций, указатели

Динамические переменные:
Строки, сложные типы данных, объекты, динамические массивы, таблицы указателей на ячейки с данными

Статическая память:
Глобальные переменные, таблицы указателей

Имена переменных и первичные указатели на объекты
Код программы содержит инструкции с жесткими или относительными ссылками на объекты

Простые данные (integer, boolean, datetime…) могут храниться в одной ячейке;
Составные данные (массивы) фиксированного размера могут храниться компактно;
Данные сложной структуры хранятся с использованием таблицы указателей;
Все динамические данные хранятся с использованием указателей.

A

101h

*

hello

102h

*

world

103h

B:const

*

*

Информатика. 2 семестр. Тема 03. Обработка данных

Общие правила работы с переменными и объектами

Информатика. 2 семестр. Тема 03. Обработка данных

Особенности (отличия) VBA