UNIDAD 2. TRADUCTORES DE ALTO NIVEL

2.1.-  INTERPRETES

Intérprete o interpretador es un programa informático capaz de analizar y ejecutar otros programas, escritos en un lenguaje de alto nivel. Los intérpretes se diferencian de los compiladores en que mientras estos traducen un programa desde su descripción en un lenguaje de programación al código de máquina del sistema, los intérpretes sólo realizan la traducción a medida que sea necesaria, típicamente, instrucción por instrucción, y normalmente no guardan el resultado de dicha traducción.

Usando un intérprete, un solo archivo fuente puede producir resultados iguales incluso en sistemas sumamente diferentes (ej. una PC y un PlayStation). Usando un compilador, un solo archivo fuente puede producir resultados iguales solo si es compilado a distintos ejecutables específicos a cada sistema.

2.2.- INTERPRETACION DIRECTA O MEDIANTE PSEUDO CODIGO

Los programas interpretados suelen ser más lentos que los compilados debido a la necesidad de traducir el programa mientras se ejecuta, pero a cambio son más flexibles como entornos de programación y depuración (lo que se traduce, por ejemplo, en una mayor facilidad para reemplazar partes enteras del programa o añadir módulos completamente nuevos), y permiten ofrecer al programa interpretado un entorno no dependiente de la máquina donde se ejecuta el intérprete, sino del propio intérprete (lo que se conoce comúnmente como máquina).

Para mejorar el desempeño, algunas implementaciones de programación de lenguajes de programación pueden interpretar o compilar el código fuente original en una más compacta forma intermedia y después traducir eso al código de máquina (ej. Perl, Python, MATLAB, y Ruby). Algunos aceptan los archivos fuente guardados en esta representación intermedia (ej. Python, UCSD Pascal y Java).

2.3.- COMPILADORES

Los compiladores son programas o herramientas encargadas de compilar. Un compilador toma un texto (código fuente) escrito en un lenguaje de alto nivel y lo traduce a un lenguaje comprensible por las computadoras (código objeto).

Básicamente, existen dos grandes formas de ejecutar programas: programas compilados (previamente pasados por un compilador) y programas interpretados (necesitan pasar por un intérprete para ejecutarse en tiempo real).

Características de un compilador

Generalmente un compilador se divide en dos partes:

* Front End: parte que analiza el código fuente, comprueba su validez, genera el árbol de derivación y rellena los valores de la tabla de símbolos. Parte que suele ser independiente de la plataforma o sistema operativo para el que funcionará.

* Back End: parte en donde se genera el código máquina exclusivo para una plataforma a partir de lo analizado en el front end.

Por lo general el resultado del back end no puede ser ejecutado directamente, se necesita pasar por un proceso de enlazado (linker).

Existen varios tipos de compiladores: Compiladores cruzados, Compiladores optimizadores, Compiladores de una sola pasada, Compiladores de varias pasadas, Compiladores JIT (Just In Time).

2.4.- TÓPICOS DE  COMPILACIÓN

Estructura de un Compilador.

Cualquier compilador debe realizar dos tareas principales: análisis del programa a compilar y síntesis de un programa en lenguaje maquina que, cuando se ejecute, realizara correctamente las actividades descritas en el programa fuente. Para el estudio de un compilador, es necesario dividir su trabajo en fases. Cada fase representa una transformación al código fuente para obtener el código objeto. La siguiente figura representa los componentes en que se divide un compilador. Las tres primeras fases realizan la tarea de análisis, y las demás la síntesis. En cada una de las fases se utiliza un administrador de la tabla de símbolos y un manejador de errores.

Análisis Léxico.

En la fase de análisis léxico se leen los caracteres del programa fuente y se agrupan en cadenas que representan los componentes léxicos. Cada componente léxico es una secuencia lógicamente coherente de caracteres relativa a un identificador, una palabra reservada, un operador o un carácter de puntuación. A la secuencia de caracteres que representa un componente léxico se le llama lexema (o con su nombre en inglés token). En el caso de los identificadores creados por el programador no solo se genera un componente léxico, sino que se genera otro lexema en la tabla de símbolos.

Análisis Sintáctico.

En esta fase, los componentes léxicos se agrupan en frases gramaticales que el compilador utiliza para sintetizar la salida. Análisis Semántico.

La fase de análisis semántico se intenta detectar instrucciones que tengan la estructura sintáctica correcta, pero que no tengan significado para la operación implicada.

Análisis Semántico: Este análisis es más difícil de formalizar, determina el tipo de los resultados intermedios, comprobar que los argumentos que tienen un operador pertenecen al conjunto de operadores posible, y si son compatibles entre sí.

Generación de código Intermedio.

Algunos compiladores generan una representación intermedia explícita del programa fuente, una vez que se han realizado las fases de análisis. Se puede considerar esta operación intermedia como un subprograma para una máquina abstracta. Esta representación intermedia debe tener dos propiedades importantes: debe ser fácil de producir y fácil de traducir al programa objeto.

Optimización de Código.

En esta fase se trata de mejorar el código intermedio, de modo que resulte un código de máquina más rápido de ejecutar.

Generación de Código.

Esta constituye la fase final de un compilador. En ella se genera el código objeto que por lo general consiste en código en lenguaje máquina (código relocalizable) o código en lenguaje ensamblador.

‘’‘Administrador de la tabla de símbolos. ‘’‘ Una tabla de símbolos es una estructura de datos que contiene un registro por cada identificador. El registro incluye los campos para los atributos del identificador. El administrador de la tabla de símbolos se encarga de manejar los accesos a la tabla de símbolos, en cada una de las etapas de compilación de un programa.

Manejador de errores.

En cada fase del proceso de compilación es posibles encontrar errores. Es conveniente que el tratamiento de los errores se haga de manera centralizada a través de un manejador de errores. De esta forma podrán controlarse más eficientemente los errores encontrados en cada una de las fases de la compilación de un programa.

2.5. AMBIENTES INTEGRADOS.

Es un entorno compuesto por un conjunto de herramientas de programación.

Puede dedicarse en exclusiva a un sólo lenguaje de programación o bien, poder utilizarse para varios.

Un ambiente de ingeniería de software es un conjunto de herramientas de hardware y software las cuales actúan en combinación de una manera integrada para proporcionar soporte a todos los procesos de software desde la especificación inicial pasando por las pruebas y hasta la liberación del sistema.

Componentes

§  Un editor de texto.

§  Un compilador.

§  Un intérprete.

§  Un depurador.

§  Posibilidad de ofrecer un sistema de control de versiones.

§  Factibilidad para ayuda en la construcción de interfaces gráficas de usuario.

Herramientas del ambiente

·         Herramientas integradas

Herramientas que manejan todos los datos usando los servicios del área de trabajo e implementando sus estructuras de datos en un sistema de manejo de objetos

·         Herramientas semi-aisladas

Herramientas menos integradas. Manejan sus propios datos pero los archivos en los cuales están almacenados son manejados usando servicios del área de trabajo.

·         Herramientas foráneas

Herramientas las cuales corren en la misma plataforma que el SEE pero solamente usan servicios de plataforma.

En si el ambiente integrado proporciona soporte para una amplia gama de actividades de procesos, proporcionar los 5 niveles de integración herramientas y tablas de comparación la cual ha sido discutida,son generalmente para trabajo plataforma central-remota Servicios de plataforma los cuales son proporcionados incluyen archivos, manejo de procesos, red, comunicación, ventanas y servicios de impresión.