Tutorial de proiectare a compilatorului: Ce este, tipuri, instrumente, exemple

• Preprocesor: Preprocesorul este considerat ca fiind o parte a compilatorului. Este un instrument care produce date de intrare pentru Compilator. Se ocupă cu procesarea macro, augmentarea, extinderea limbajului etc.

• Interpretor: Un interpretor este ca și Compilatorul care traduce limbajul de nivel înalt în limbaj de mașină de nivel scăzut. Principala diferență între cele două este că interpretul citește și transformă codul linie cu linie. Compilatorul citește întregul cod dintr-o dată și creează codul mașină.

• Asamblorator: Acesta traduce codul în limbaj de asamblare în limbaj inteligibil pentru mașină. Rezultatul de ieșire al asamblorului este cunoscut sub numele de fișier obiect, care este o combinație de instrucțiuni de mașină, precum și de date necesare pentru a stoca aceste instrucțiuni în memorie.

• Linker: Linkerul vă ajută să legați și să îmbinați diverse fișiere obiect pentru a crea un fișier executabil. Este posibil ca toate aceste fișiere să fi fost compilate cu asamblatoare separate. Sarcina principală a unui linker este de a căuta modulele apelate într-un program și de a afla locația de memorie în care sunt stocate toate modulele.

• Loader: Încărcătorul este o parte a sistemului de operare, care îndeplinește sarcinile de încărcare a fișierelor executabile în memorie și de rulare a acestora. De asemenea, acesta calculează dimensiunea unui program care creează spațiu de memorie suplimentar.

• Cross-compiler: Un compilator încrucișat în proiectarea compilatoarelor este o platformă care vă ajută să generați cod executabil.

• Source-to-source Compiler: Compilatorul sursă-sursă este un termen utilizat atunci când codul sursă al unui limbaj de programare este tradus în codul sursă al unui alt limbaj.

Instrumente de construcție a compilatoarelor

Instrumentele de construcție a compilatoarelor au fost introduse pe măsură ce tehnologiile legate de calculatoare s-au răspândit în întreaga lume. Ele mai sunt cunoscute și sub denumirea de compilator-compilatoare, compilator-generatoare sau traducător.

Aceste instrumente utilizează un limbaj sau un algoritm specific pentru specificarea și implementarea componentei compilatorului. În continuare sunt prezentate exemple de instrumente de construcție a compilatoarelor.

• Generatoare de scanere: Acest instrument ia ca intrare expresii regulate. De exemplu LEX pentru sistemul de operare Unix.
• Motoare de traducere orientate spre sintaxă: Aceste instrumente software oferă un cod intermediar prin utilizarea arborelui de analiză (parse tree). Are scopul de a asocia una sau mai multe traduceri cu fiecare nod al arborelui parse.
• Generatoare de parsere: Un generator de parser ia ca intrare o gramatică și generează automat un cod sursă care poate analiza fluxuri de caractere cu ajutorul unei gramatici.
• Generatoare automate de cod: Preia codul intermediar și le convertește în limbajul mașinii
• Motoare de flux de date: Acest instrument este util pentru optimizarea codului. Aici, informațiile sunt furnizate de utilizator și codul intermediar este comparat pentru a analiza orice relație. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de analiză a fluxului de date. Vă ajută să aflați modul în care valorile sunt transmise de la o parte a programului la o altă parte.

De ce să folosiți un compilator?

• Compilatorul verifică întregul program, astfel încât să nu existe erori de sintaxă sau semantice
• Fișierul executabil este optimizat de către compilator, astfel încât se execută mai rapid
• Permite crearea unei structuri interne în memorie
• Nu este nevoie să executați programul pe aceeași mașină pe care a fost construit
• Traduceți întregul program în alt limbaj
• Generează fișiere pe disc
• Legitimați fișierele într-un format executabil
• Verificați dacă există erori de sintaxă și tipuri de date
• Ajută la îmbunătățirea înțelegerii semanticii limbajului
• Ajută la gestionarea problemelor de performanță a limbajului
• Oportunitate de a nutrivial programming project
• The techniques used for constructing a compiler can be useful for other purposes as well

Application of Compilers

• Compiler design helps full implementation Of High-Level Programming Languages
• Support optimization for Computer Architecture Parallelism
• Design of New Memory Hierarchies of Machines
• Widely used for Translating Programs
• Used with other Software Productivity Tools

Summary

• A compiler is a computer program which helps you transform source code written in a high-level language into low-level machine language
• Correctness, viteza de compilare, păstrarea corectă a sensului codului sunt câteva caracteristici importante ale proiectării compilatoarelor
• Compilatoarele sunt împărțite în trei părți 1) Compilatoare cu o singură trecere 2)Compilatoare cu două treceri și 3) Compilatoare cu mai multe treceri
• „Compilator” a fost cuvântul folosit pentru prima dată la începutul anilor 1950 de Grace Murray Hopper
• Pasii pentru sistemul de procesare a limbajului sunt: Preprocesor, Interpretor, Asamblor, Linker/Loader
• Instrumentele importante de construcție a compilatoarelor sunt: 1) Generatoare de scanare, 2)Motoare de traducere dirijată a sintaxei-3), 4) Generatoare de parser, 5) Generatoare de cod automat
• Sarcina principală a compilatorului este de a verifica întregul program, astfel încât să nu existe erori de sintaxă sau semantice

.