Интерфейс прикладного программирования

Прежде всего необходимо однозначно разделить общий термин API (application program interface, интерфейс прикладного программирования) на следующие направления:

¨ API как интерфейс высокого уровня, принадлежащий к библиотекам RTL;

¨ API прикладных и системных программ, входящих в поставку операционной системы;

¨ прочие API.

Интерфейс прикладного программирования, как это и следует из названия, пред­назначен для использования прикладными программами системных ресурсов ОС и реализуемых ею функций. API описывает совокупность функций и процедур, принадлежащих ядру или надстройкам ОС.

Итак, API представляет собой набор функций, предоставляемых системой программирования разработчику прикладной программы и ориентированных на ор­ганизацию взаимодействия результирующей прикладной программы с целевой вычислительной системой. Целевая вычислительная система представляет собой совокупность программных и аппаратных средств, в окружении которых выполняется результирующая программа. Сама результирующая программа порожда­ется системой программирования на основании кода исходной программы, соз­данного разработчиком, а также объектных модулей и библиотек, входящих в состав системы программирования.

В принципе API используется не только прикладными, но и многими системны­ми программами, как в составе ОС, так и в составе системы программирования.

Но дальше речь пойдет только о функциях API с точки зрения разработчика прикладной программы. Для системной программы существуют некоторые дополнительные ограничения на возможные реализации API.

Функции API позволяют разработчику строить результирующую прикладную программу так, чтобы использовать средства целевой вычислительной системы для выполнения типовых операций. При этом разработчик программы избавлен от необходимости создавать исходный код для выполнения этих операций.

Программный интерфейс API включает в себя не только сами функции, но и со­глашения об их использовании, которые регламентируются операционной системой (ОС), архитектурой целевой вычислительной системы и системой программирования.

Существует несколько вариантов реализации API:

¨ реализация на уровне ОС;

¨ реализация на уровне системы программирования;

¨ реализация на уровне внешней библиотеки процедур и функций.

Система программирования в каждом из этих вариантов предоставляет разработчику средства для подключения функций API к исходному коду программы и организации их вызовов. Объектный код функций API подключается к результирующей программе компоновщиком при необходимости.

Возможности API можно оценивать со следующих позиций:

¨ эффективность выполнения функций API – включает в себя скорость выполнения функций и объём вычислительных ресурсов, потребных для их выполнения;

¨ широта предоставляемых возможностей;

¨ зависимость прикладной программы от архитектуры целевой вычислительной системы.

В идеале хотелось бы иметь набор функций API, выполняющихся с наивысшей эффективностью, предоставляющих пользователю все возможности современных ОС и имеющих минимальную зависимость от архитектуры вычислительной системы (ещё лучше – лишённых такой зависимости).

Добиться наивысшей эффективности выполнения функций API практически трудно по тем же причинам, по которым невозможно добиться наивысшей эффективности выполнения для любой результирующей программы. Поэтому об эффективности API можно говорить только в сравнении его характеристик с другим API.

Что касается двух других показателей, то в принципе нет никаких технических ограничений на их реализацию. Однако существуют организационные проблемы и узкие корпоративные интересы, тормозящие создание такого рода библиотек.