lunes, 22 de noviembre de 2010

Compiladores e Interpretes

Materia: Lenguajes de programación


Un programa escrito en un lenguaje "compilado" se traduce a través de un programa anexo llamado compilador que, a su vez, crea un nuevo archivo independiente que no necesita ningún otro programa para ejecutarse a sí mismo. Este archivo se llama ejecutable.

Un programa escrito en un lenguaje compilado posee la ventaja de no necesitar un programa anexo para ser ejecutado una vez que ha sido compilado. Además, como sólo es necesaria una traducción, la ejecución se vuelve más rápida.

Sin embargo, no es tan flexible como un programa escrito en lenguaje interpretado, ya que cada modificación del archivo fuente (el archivo comprensible para los seres humanos: el archivo a compilar) requiere de la compilación del programa para aplicar los cambios.

Por otra parte, un programa compilado tiene la ventaja de garantizar la seguridad del código fuente. En efecto, el lenguaje interpretado, al ser directamente un lenguaje legible, hace que cualquier persona pueda conocer los secretos de fabricación de un programa y, de ese modo, copiar su código o incluso modificarlo. Por lo tanto, existe el riesgo de que los derechos de autor no sean respetados. Por otro lado, ciertas aplicaciones aseguradas necesitan confidencialidad de código para evitar las copias ilegales (transacciones bancarias, pagos en línea, comunicaciones seguras...).

La generación de código data desde la existencia de los primeros compiladores. Hasta la aparición de los primeros generadores de código comerciales u orientados a "usuarios finales"; la generación de código era exclusividad de programas compiladores especializados.

En tiempos más recientes la generación de código, gracias al avance de la ingeniería del software, se ha llevado a un nivel diferente; donde se encuentran programas generadores de pantallas, reportes y consultas, estas son herramientas de gran utilidad; pero se debe, en la mayoría de los casos, Pagar una gran cantidad de dinero por ellos.



Arquitectura de un Compilador

Un compilador, básicamente, es un programa que lee un archivo con código fuente; este código fuente lo traduce a un lenguaje llamado lenguaje objeto. En este proceso se le indica al usuario la existencia de errores de codificación.

El compilador recibe una entrada de caracteres, por lo general escrita por el programador; el compilador realiza los análisis: léxico, sintáctico y semántico, para generar seguidamente el código intermedio, el código intermedio se genera con principios de búsqueda de patrones y aplicación de reglas. Después se hace la optimización del código intermedio; seguidamente se realiza la generación de código objeto en lenguaje de máquina.

Análisis léxico. Es la parte inicial de leer y analizar el código fuente. El texto es leído y dividido en tokens, cada uno de los cuales corresponde a un símbolo en el lenguaje de programación, por ejemplo, el nombre de una variable, una palabra reservada o un número.

Análisis sintáctico. En esta fase se toma una lista de tokens producida por el análisis léxico y los acomoda en una estructura de árbol llamada árbol sintáctico que refleja la estructura del programa. Esta fase también se llama parsing.

Análisis semántico. es posterior al sintáctico y mucho más difícil de formalizar que éste. Se trata de determinar el tipo de los resultados intermedios, comprobar que los argumentos que tiene un operador pertenecen al conjunto de los operadores posibles, y si son compatibles entre sí, etc. En definitiva, comprobará que el significado de lo que se va leyendo es válido.

Interprete
Un lenguaje de programación es, por definición, diferente al lenguaje máquina. Por lo tanto, debe traducirse para que el procesador pueda comprenderlo. Un programa escrito en un lenguaje interpretado requiere de un programa auxiliar (el intérprete), que traduce los comandos de los programas según sea necesario.

Un intérprete traduce un código fuente en lenguaje máquina también. El intérprete difiere del compilador en que ejecuta cada orden una vez que se traduce. Este proceso puede hacer más lenta la ejecución del programa, así que los intérpretes se utilizan menos que los compiladores. Un intérprete es otra manera de implementar un lenguaje de programación. La interpretación comparte muchos aspectos con el compilador. Los análisis léxico, sintáctico y verificación de tipos son exactamente los mismos que en un compilador.
Pero en lugar de generar código del árbol sintáctico, el árbol sintáctico se procesa directamente para evaluar expresiones y ejecutar sentencias, y así hasta terminar. Un intérprete puede necesitar evaluar la misma parte del árbol sintáctico varias veces (por ejemplo cuando se hacen ciclos), por eso la interpretación puede ser más lenta que la ejecución de un programa compilado. Pero escribir un intérprete es más fácil de mover a una máquina diferente, así que para aplicaciones donde la velocidad no importa, lo mejor es utilizar un intérprete.

Bibliografias:

http://es.kioskea.net/contents/langages/langages.php3

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