Compiladores

1.2 Compiladores

El di se ño de com pu ta do ras es una de las po cas áreas de la cien cia de compu to

en don de la teoría abstracta cambio radical mente la forma de construir compila -

do res. Los pri me ros com pi la do res fue ron crea dos con las téc ni cas con ven cio na -

les de pro gra ma ción lo que ex pli ca un poco la can ti dad de años in ver ti dos has ta

lo grar un pri mer com pi la dor fun cio nal. Con el ad ve ni mien to de las gra má ti cas

li bres de con tex to ya no es usual com pi la do res cons trui dos de esa for ma.

De la mis ma for ma que un lenguaje natu ral (inglés, español, francés, etc.), los

len gua jes de com pu ta ción de fi nen una for ma de or de nar pa la bras para cons truir

ora cio nes que co mu ni can in for ma ción. Mien tras un len gua je na tu ral co mu ni ca

sentimientos, hechos, preguntas, etc. un lenguaje artifi cial se restrin ge a coman -

dos que son se gui dos por una má qui na sin cues tio nar.

El len gua je na tu ral res trin ge la for ma de las po si bles cons truc cio nes ló gi cas.

Por ejem plo, tie ne sen ti do de cir “Pe dro gol peó la bola” pero no “bola Pe dro gol -

peó”. Una es gra ma ti cal men te co rrec to mien tras que la otra no. De la mis ma ma -

ne ra “Piè rre a fra pé la ba lle” es co rrec to en fran cés y una per so na en tre na da

re co no ce que la fra se dice lo mis mo en es pa ñol que en fran cés.

Cuan do una per so na que des co no ce el fran cés quie re co mu ni car se con una que

des co no ce el es pa ñol, se re quie ren los ser vi cios de un tra duc tor. Si se le pro por -

ciona una frase gramaticalmente inco rrecta, el traductor quedará confundido o

ex pli ca rá que no hay tra duc ción para una fra se sin sen ti do. Un com pi la dor sus ti -

tuye al traductor humano en los lenguajes artifi ciales y aplica ciertas reglas a las

1-1

fra ses a tra du cir de for ma que si tie ne sen ti do en tre ga como re sul ta do la fra se

equi va len te en otro idio ma.

Un com pi la dor es pues, en esen cia, un pro gra ma que lee a otro pro gra ma, muy

pro ba ble men te una en tra da de tex to (len gua je o pro gra ma fuen te), y lo con vier -

te a otro pro gra ma equi va len te en otro len gua je (el len gua je o pro grama desti -

no). Como una par te au xi liar y ne ce sa ria, el com pi la dor re por ta al usua rio las

fa llas y erro res que de tec te en el pro gra ma fuen te.

El más sen ci llo de los tra duc to res lee pa la bras de un len gua je sen ci llo y los tra -

du ce di rec ta men te a los nú me ros que la má qui na usa como có di go de sus ins -

trucciones. Este traductor se llama ensamblador y recibe sus datos de un

lenguaje llamado len gua je en sam bla dor, su nom bre sur ge de las ru ti nas se pa -

ra das que de ben en sam blar se en una sola y del he cho de que los có di gos in ter nos

de la má qui na cons tan de una sola par te o nú me ro para cada ins truc ción mien -

tras que el len gua je en sam bla dor usa un mne mó ni co se gui do de 0, 1 ó 2 pa rá me -

tros para cada par te, mis ma que debe en sam blar se en un sólo có di go.

El termino compilador generalmente se reserva para lenguajes más complejos

don de no exis te una tra duc ción di rec ta al len gua je de má qui na o len gua je al que

se requiere realizar la traducción.

Exis te una gran va rie dad de com pi la do res para dis tin tos len gua jes fuen tes y

tam bién una gran va rie dad de len gua jes des ti nos para los que fun cio nan di chos

com pi la do res. Por ejem plo un com pi la dor de PASCAL que en tre ga el pro gra ma

equi va len te en en sam bla dor para el cir cui to Mo to ro la X o el mis mo com pi la dor

para PASCAL pero queremos como salida el equi valen te ensamblador para cir -

cui tos Intel X. Así mis mo, se pue de ob te ner un com pi la dor de PASCAL que en -

trega como salida BASIC o FORTRAN o cual quier otro len gua je que se

re quie ra y para el cual exis ta una ne ce si dad real, con cre ta y eco nó mi ca a cu brir.

De ci mos que se re quie re con si de rar es tos pun tos pues es cri bir un com pi la dor

es cosa de tiem po, re cur sos y di ne ro. En 1950 cuan do sur gen los pri me ros com -

pi la do res de FORTRAN el pro yec to lle vó 18 años hom bre rea li zar lo. Es cla ro

Análisis y Diseño de Compiladores Emiliano Llano Díaz

Eventuales

Errores

Programa fuente Compilador Programa destino

que también desde esa época se han descubierto técnicas sistemáticas para ma -

ne jar la ma yo ría de las ta reas más im por tan tes que ocu rren du ran te una com pi la -

ción. Aún más, se han lo gra do me jo res len gua jes de cons truc ción, am bien tes de

trabajo y herramientas de pro gramación para manejo de pro blemas más com -

ple jos.

Un lenguaje de pro gramación se especifi ca generalmente con dos gramáticas

se pa ra das. La pri me ra para de fi nir las pa la bras del len gua je y su fun ción y otra

para definir como van jun tas las palabras. Una gramática similar puede definirse

para el lenguaje destino, y nos adherimos a la técnica tradi cional de definirse

una gramática de atributos que define explícitamente la forma en que se realiza -

rá la traducción. Se puede, de la misma forma, definir gramáticas especifi cas

para cada parte que constituye el compilador.

Una so lu ción por me dio de un pro gra ma a un pro ble ma será más fá cil mien tras

el lenguaje de pro gramación este más cerca de la terminología utilizada para de -

fi nir el pro ble ma. Tal tipo de len gua je se de no mi na de alto ni vel a diferencia del

que en tien de o acep ta un má qui na que con sis te en una lar ga ca de na de unos y ce -

ros y de no mi na mos de bajo ni vel. Una je rar quía ba sa da en la de pen den cia de la

má qui na po dría ser:

1. Len gua jes al ni vel de la má qui na. La for ma más pri mi ti va de un len gua je

de com pu ta ción. Cada ins truc ción se re pre sen ta con un có di go nu mé ri co y

una dirección numérica para referirse a partes de la memoria prin cipal de la

com pu ta do ra. Toda la res pon sa bi li dad de diag nós ti co, ayu das de

pro gramación, codi ficación, etc. recae en el pro gramador.

2. Len gua je en sam bla dor. Ver sión sim bó li ca del len gua je de má qui na.

Cada ope ra ción se le asig

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