Lập trình hệ thống là gì?

Tất cả các lập trình viên viết mã thực thi cho máy tính, nhưng điều khiến các lập trình viên hệ thống khác biệt với các lập trình viên ứng dụng là mục đích của phần mềm họ viết.Lập trình ứng dụng tạo ra phần mềm tạo ra phần cứng máy tính tạo ra một cái gì đó cho người dùng, có thể là bảng tính hoặc đồ họa cho một trò chơi.Lập trình hệ thống tạo ra phần mềm truy cập và kiểm soát các hoạt động bên trong của phần cứng và hệ điều hành của máy tính. Lập trình ứng dụng thường liên quan đến việc phát hành các lệnh hệ thống để sử dụng các chức năng cơ bản của phần cứng máy tính và hệ điều hành, chẳng hạn như lưu trữ một phần dữ liệu cụ thể trongMáy tính bộ nhớ vật lý hoặc một tệp trên ổ cứng.Những loại chương trình này không liên quan đến các chi tiết về cách ổ cứng hoặc bộ nhớ vật lý đang hoạt động.Ngược lại, các lập trình viên hệ thống quan tâm đến các chi tiết về cách một hệ điều hành và các thành phần phần cứng hoạt động.Điều này cho phép họ xây dựng phần mềm phân rã các ổ cứng và kiểm tra tính toàn vẹn của bộ nhớ vật lý của máy tính. Ngoài việc có thể xây dựng các công cụ như vậy, các lập trình viên hệ thống thường là các chuyên gia trong hoạt động cốt lõi của hệ điều hành.Tất cả các lập trình viên đều quen thuộc với các cuộc gọi hệ thống, quản lý luồng và xử lý đầu vào/đầu ra, nhưng lập trình hệ thống yêu cầu kỹ sư phần mềm có thể điều khiển các cơ chế hệ điều hành này.Điều này cho phép một lập trình viên hệ thống thực hiện cài đặt chuyên dụng và tự động hóa các tác vụ bảo trì hệ thống.

Kiến thức về lõi hệ điều hành cũng là cần thiết để tối đa hóa hiệu suất ứng dụng trên cấu hình phần cứng cụ thể.Ví dụ, các nhà bán lẻ trực tuyến rất bận rộn cần các trang web và hệ thống xử lý giao dịch của họ để chạy một cách hiệu quả và đáng tin cậy nhất có thể.Sử dụng kiến thức của mình về cơ học nội bộ của các hệ điều hành và các thành phần phần cứng, chẳng hạn như cách tạo một hệ điều hành cụ thể tối ưu hóa việc xử lý luồng của nó hoặc thuật toán nào chạy nhanh nhất trên đó các thành phần phần cứng, một lập trình viên hệ thống có thể giúp điều chỉnh hiệu suất ứng dụng.Truy cập chi tiết này vào các hoạt động bên trong của các thành phần phần cứng và hệ điều hành yêu cầu lập trình hệ thống phải được thực hiện bằng ngôn ngữ cho phép loại truy cập phần cứng cấp thấp này.Các ngôn ngữ như Java Reg ;, Python Trade ;, hoặc Ruby trên Rails là những gì các lập trình viên gọi là ngôn ngữ cấp cao.Điều này có nghĩa là họ làm cho lập trình ứng dụng dễ dàng hơn bằng cách không làm cho lập trình viên xử lý các chi tiết tốt của quản lý phần cứng.Lập trình hệ thống yêu cầu chính xác loại truy cập này, vì vậy các lập trình viên hệ thống sử dụng ngôn ngữ cấp thấp như C hoặc C ++.