COMPILADORES E INTÉRPRETES

COMPILADORES E INTÉRPRETES

DEFINICIÓN DE COMPILADORES

Proceso de traducción que convierte un programa fuente escrito en un lenguaje de alto nivel a un programa objeto en código máquina y listo por tanto para ejecutarse en el ordenador, con poca o ninguna preparación adicional

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Introducción

En los 50 los compiladores eran considerados programas muy difíciles  FORTRAN se desarrolló en grupo durante 18 años  Se han desarrollado técnicas sistemáticas, entornos de programación y herramientas software que facilitan la tarea de desarrollo  Gran variedad de lenguajes de alto nivel. Gran variedad de lenguajes objeto, tanto otro lenguaje de alto nivel como código máquina Los primeros traducían fórmulas aritméticas a código máquina  Varios grupos independientemente desarrollaron técnicas de análisis No puede darse una fecha exacta del primer desarrollo

Compiladores

Conceptos Relacionados

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Motivación (I)

Para ser buen programador --Saber como se obtiene un ejecutable permite saber más sobre corrección y eficiencia Para entender más sobre lenguajes --Tipificación: estática, dinámica, fuerte, polimorfismo, conversiones, sobrecarga de operadores... --Estructura de bloques, ámbitos Paso de parámetros --Gestión de memoria, punteros

La teoría es imprescindible Antes de la aplicación de teoría de autómatas y lenguajes formales, programación, etc. Los compiladores eran muy malos Aplicar la teoría y herramientas a otros campos: Intérpretes de comandos y consultas Formateadores de texto (TeX, LaTeX) Lenguajes de simulación (GPSS) Intérpretes Gráficos (PS, GIF, JPEG, PovRAY)

Motivación (II)

Ensamblador: Compilador sencillo, el lenguaje fuente tiene una estructura simple que permite una traducción de una sentencia fuente a una instrucción en código máquina Compilador cruzado: Compilador que traduce un lenguaje fuente a objeto, el objeto es para un ordenador distinto del que compila

Compilador; Definiciones I

Compilador; Definiciones II

Compile-Link-Go frente a Compile-Go: Lenguaje que permita la fragmentación, compilación separada y enlazado de las parte El compilador deja en memoria directamente un módulo cargable que se ejecuta a continuación Compilador de una o varias pasadas: “Pasada”: recorrido total de todo el fuente con alguna misión específica

Compilador; Definiciones III

Traductor o compilador incremental (interactivo o conversacional) Encontrados y corregidos los errores después solo se compilan estos Autocompilador Compilador escrito en el propio lenguaje que compila Facilitar la portabilidad

Compilador; Definiciones IV

Metacompilador Programa que recibe un lenguaje y genera un compilador para ese lenguaje Decompilador Programa que recibe como entrada código máquina y lo traduce a un lenguaje de alto nivel

Esquema de Compilación

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Esquema Compilador

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Fases de un Compilador

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Analizador Léxico (scanner)

Análisis Lineal: La cadena de entrada se lee de izquierda a derecha y se agrupa en componentes léxicos (tokens) Secuencias de caracteres con un significado colectivo

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Analizador Sintáctico

Análisis Jerárquico Agrupa los componentes léxicos en frases gramaticales que el compilador utiliza

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Gramática Compilador

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Analizador Semántico

Busca errores semánticos, reúne información de tipos; identifica operadores y operandos

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Optimización

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Generador de Código

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Fases de un Compilador

Agrupación lógica de un compilador Etapa Inicial Fases, o parte de fases que dependen del lenguaje fuente y que son independientes de la máquina Análisis léxico, sintáctico, semántico y generación de código intermedio, manejo de errores de cada parte Etapa Final Fases que depende de la máquina, depende del lenguaje intermedio Optimización de código, generación de código, operaciones con la tabla de símbolos