O documento descreve o processo de criação de programas, incluindo a criação de arquivos fonte em linguagens de programação, a compilação desses arquivos em arquivos binários por um compilador, a ligação de arquivos binários em arquivos executáveis por um ligador, e o carregamento dos arquivos executáveis na memória principal pelo sistema operacional para execução.

1. MATÉRIA: SISTEMA OPERACIONAL (S.O)
PROFESSOR: ARMANDO RIVAROLA, LICENCIADO EM
COMPUTAÇÃO

2. CRIAÇÃO DE PROGRAMAS
 Os programas são criados a partir de arquivos texto,
que contêm um roteiro estruturado de passos e ações a
serem executadas pelo programa que se deseja, ou
seja, estes arquivos texto são uma representação dos
algoritmos que se desejam programar.
 Estes passos e ações estão descritos dentro do arquivo
texto através de uma linguagem de programação e por
isso são usualmente chamados de arquivo fonte do
programa (resumidamente arquivo fonte ou fonte).
 As linguagens de programação utilizadas podem ser de
alto, médio ou baixo nível, mas qualquer que seja a
linguagem, seu tipo e a forma de estruturação do
programa, o arquivo fonte continua a ser simplesmente
um texto, análogo à uma redação, sujeito à regras de
sintaxe e de contexto.

3.  Da mesma forma que os computadores não
entendem a nossa linguagem, ou seja a linguagem
que naturalmente utilizamos para nossa
comunicação, estas máquina tão pouco entendem
as linguagens de programação diretamente.
 Existem entidades especiais responsáveis pela
transformação do arquivo fonte do programa em
uma forma passível de execução pelo computador.
 Estas entidades estão ilustradas na Figura 4.7.

4. Figura 4.7: Esquema de criação de programas

5.  O compilador (compiler) é um programa especial
que traduz o arquivo fonte em um arquivo binário
que contêm instruções, dados e endereços
(representados binariamente) que permitem
executar as ações necessárias através das
instruções em linguagem de máquina do
processador existente no computador em questão.
 Os arquivos binários produzidos pelo compilador
são os arquivos objeto ou resumidamente objeto.
Note que cada compilador é apropriado para uma
única linguagem de programação.

6.  O ligador (linker), quando necessário, apenas
encadeia dois ou mais arquivos objeto sob a forma
de um único arquivo de programa executável ou
arquivo executável. O arquivo executável é aquele
que pode ser transferido para a memória do
computador possibilitando a execução do
programa.
 Assim como os compiladores, o ligador também é
uma entidade deste processo de geração de
programas e também está sujeito a operar com
arquivos objeto produzidos apenas por
determinados compiladores.
 Devemos ressaltar que até agora os arquivos fonte,
objeto e executável constituem arquivos, ou seja,
estão armazenados nas estruturas de memória
secundária (unidades de disco rígido, discos
flexíveis, fitas, cartuchos ou discos ópticos).

7.  Existe uma outra entidade especial, chamada
carregador (loader), que é parte integrante do
sistema operacional, responsável por transportar
os arquivos de programa executável da memória
secundária para a memória principal, onde se dará
a execução do programa carregado.
 Os carregadores constituem uma parte do sistema
operacional porque a colocação de programas na
memória e a execução dos mesmos são funções
deste, responsável por controlar eficientemente as
estruturas de memória primária, de
armazenamento secundário e o processamento do
sistema computacional.

8.  Após o transporte do arquivo executável para a
memória principal é possível iniciar sua execução, onde
ele mesmo se transforma numa imagem executável,
que representa a expansão do código de programa
contido no arquivo executável em código executável,
áreas de memória reservadas para variáveis do
programa, pilha retorno e área extra para alocação
dinâmica por parte do programa.
 A bem da verdade, o sistema operacional, antes da
carga do módulo de código, deve conhecer de antemão
seu tamanho total e a quantidade mínima de memória
extra necessária.
 Tais informações residem geralmente num cabeçalho
(header) localizado no início do arquivo de programa
executável, que não é copiado para memória, mas
apenas lido pelo sistema operacional.