Что такое системное программирование?

Все программисты пишут исполняемый код для компьютеров, но то, что отличает системных программистов от прикладных, является целью программного обеспечения, которое они пишут. Прикладное программирование производит программное обеспечение, которое заставляет компьютерное оборудование генерировать что-то для пользователя, будь то электронная таблица или графика для игры. Системное программирование производит программное обеспечение, которое получает доступ и управляет внутренней работой аппаратного обеспечения и операционной системы компьютера.

Прикладное программирование обычно включает в себя выдачу системных команд для использования основных функций аппаратного обеспечения и операционной системы компьютера, таких как сохранение определенного фрагмента данных в физической памяти компьютера или файла на жестком диске. Программы такого типа не имеют отношения к деталям работы жесткого диска или физической памяти. И наоборот, системные программисты заботятся о деталях работы операционной системы и аппаратных компонентов. Это позволяет им создавать программное обеспечение, которое дефрагментирует жесткие диски и проверяет целостность физической памяти компьютера.

В дополнение к способности создавать такие инструменты, системные программисты обычно являются экспертами по основному функционированию операционных систем. Все программисты знакомы с системными вызовами, управлением потоками и обработкой ввода / вывода, но системное программирование требует от инженера-программиста возможности манипулировать этими механизмами операционной системы. Это позволяет системному программисту выполнять специализированные установки и автоматизировать задачи обслуживания системы.

Знание ядра операционной системы также необходимо для максимизации производительности приложения на конкретной конфигурации оборудования. Например, очень занятые интернет-магазины нуждаются в том, чтобы их сайты и системы обработки транзакций работали максимально эффективно и надежно. Используя свои знания о внутренней механике операционных систем и аппаратных компонентов, таких как, как заставить определенную операционную систему оптимизировать обработку потоков или какие алгоритмы работают быстрее на каких аппаратных компонентах, системный программист может помочь точно настроить производительность приложения.

Этот подробный доступ к внутренней работе компонентов аппаратного обеспечения и операционной системы требует, чтобы системное программирование осуществлялось на языке, который обеспечивает этот вид аппаратного доступа низкого уровня. Такие языки, как Java®, Python ™ или Ruby on Rails® - это то, что программисты называют языками высокого уровня. Это означает, что они облегчают программирование приложений, не позволяя программисту обрабатывать тонкие детали управления оборудованием. Системное программирование требует именно такого рода доступа, поэтому системные программисты используют язык низкого уровня, такой как C или C ++.