Systemprogrammierung

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Als Systemprogrammierung bezeichnet man das Erstellen von Softwarekomponenten, die Teil des Betriebssystems sind oder die möglichst eng mit dem Betriebssystem bzw. mit der darunter liegenden Hardware kommunizieren müssen.

Systemnahe Software dient als Abstraktionsschicht zwischen einer Applikation und dem Betriebssystem. Diese Schicht erleichtert den Zugriff auf die sehr einfach gehaltenen Betriebssystemfunktionen. Aus Performance- und Sicherheitsgründen ist der Zugriff auf das Betriebssystem auf das notwendigste beschränkt. Die Programmierung auf Betriebssystemebene ist dadurch umständlich und fehleranfällig. Applikationswentwickler bevorzugen jedoch Schnittstellen, die schnell, fehlertolerant und leicht zu verwenden sind. Das heißt für den Applikationsprogrammierer steht die Funktionalität im Vordergrund, während ein Systemprogrammierer Aspekte wie Effizienz und Robustheit besonders berücksichtigen muss. Alle Hochsprachen kapseln die Funktionen der Systemprogrammierung. Eine effektive Anwendungsprogrammierung mit hohem Abstraktionsgrad wird dadurch erst ermöglicht.

Ein weiteres Beispiel für systemnahe Anwendungen sind Datenbanken. Datenbanken benötigen einen sehr schnellen Zugriff auf Hardwareressourcen. Der Umweg über die Entwicklungs-APIs ist dabei nicht nur ein zusätzlicher Kostenfaktor. Solche APIs sind für die Bedürfnisse bestimmter Applikationen auch ungeeignet. Datenbanken bevorzugen daher selbst direkt mit dem System zu kommunizieren.

Systemprogrammierung wird häufig in vergleichsweise einfachen Sprachen wie C oder sogar Assembler durchgeführt. Die leistungsfähigeren Hochsprachen wie C++ oder Pascal führen häufig zu grossen und wenig effizienten Programmen, die für die systemnahe Programmierung ungeeignet sind. Ausnahmen bilden hier einige Embedded Systems, die direkt in Java programmiert werden können.