Control flow tracing related to visualization of program execution

W artykule przedstawiono ogólne zasady wizualizacji przebiegu wykonania programów, w tym - wizualizacji przepływu sterowania. Jako model programu w trakcie wykonania wykorzystano tzw. grafy wykonania programu. Przypomniano pojęcie śladu wykonania i sformułowano podstawowe postulaty poprawnej wizualizacji: zgodności rozpatrywanego globalnie śladu fizycznego przebiegu wykonania ze sladem abstrakcyjnym oraz neutralności semantycznej zmian wprowadzanych do programu w związku z wizualizacją. Przedstawiono schematy modyfikacji tekstów źródłowych programów (określanej jako instrumentacja powierzchniowa), mającej na celu zapewnienie śledzenia operacji rozpatrywanych na poziomie instrukcji, wyrażeń i podwyrażeń, jak też przekazywania sterowania między podprogramami. Na poziomie podwyrażeń ma m. in. zastosowanie uważany przez autora za oryginalny schemat - metoda funkcji separujących (MFS). Schematy podano w wersji dla języka Pascal, wskazując na możliwość ich zastosowania do innych języków, w szczególności C/C++ i Java. Podano przykłady instrumentacji zrealizowanej automatycznie w systemach wizualizacji algorytmów Sanal i Flopvis. Przedyskutowano niektóre aspekty związane z zastosowaniem schematów w charakterystycznych konstrukcjach programowych. Zwrócono uwagę na wrażliwość części metod na zabiegi związane z optymalizacją kodu wynikowego, dokonywaną przez kompilatory. Rozpatrywane zagadnienia są istotne przy tworzeniu zarówno systemów wizualizacji algorytmów i programów, bez wzgledu na ich zastosowanie, jak też i innych programów śledzących różnych typów.