Compiladores

Introducción

Los compiladores forman una pieza fundamental en la computación ya que sin ellos no se podría llevar a cabo el desarrollo del software y como consecuencia las computadoras no podrían realizar ninguna actividad o tarea. En el año de 1946 con el desarrollo de la primer computadora digital la cual funcionaba mediante lo que se conoce lenguaje máquina. Estas máquinas ejecutaban instrucciones consistentes en códigos numéricos que señalaban a los circuitos de la máquina los estados correspondientes a cada operación. A pesar de la utilidad el lenguaje ensamblador seguía siendo el de una máquina, pero más fácil de manejar.

Los trabajos de investigación se orientaron hacia la creación de un lenguaje que expresara las distintas acciones a realizar de una manera lo más sencilla posible para una persona, esto permitió el desarrollo del primer compilador, este fue escrito por Grace Hopper, en 1952 John Backusdirigió una investigación en IBM sobre un lenguaje algebraico. En 1954 se empezó a desarrollar un lenguaje que permitía escribir fórmulas matemáticas de manera traducible por un ordenador; le llamaron FORTRAN (FormulaeTranslator). Fue el primer lenguaje de alto nivel y se introdujo en 1957 para el uso de la computadora IBM modelo 704.

La historia de los compiladores se expresa de forma extensa por eso es necesario antes de entrar completamente al tema saber a qué se refiere este término. Los compiladores en una forma sencilla se describen como programas que leen programas escritos en lenguaje fuente y este a su vez lo traduce a otro programa denominado lenguaje objeto, de esta manera la computadora pueda ejecutar de una manera lógica las peticiones introducidas por el programador .

En este presente documento se explicara acerca de la clasificación de compiladores, el proceso de compilación de un programa fuente así como las etapas de proceso de un compilador.

Compiladores

La escritura de compiladores comprende los lenguajes de programación, la arquitectura de computadoras, la teoría de lenguajes, los algoritmos y la ingeniería de software.

Un compilador es un programa que lee un programa escrito en un lenguaje, el lenguaje fuente y lo traduce a un programa equivalente a otro lenguaje (lenguaje objeto). Como parte de este proceso de traducción, el compilador informa a su usuario de la precedencia de errores en el programa fuente.

Clasificación de compiladores

De acuerdo a como son construidos y la función que realizan

- Una pasada

- Múltiples pasadas

- De carga y ejecución

- Depuración u optimización

Compilación

Análisis -divide el programa en sus elementos componentes y crea una interpretación intermedia

Síntesis –construye el programa objeto deseado a partir de la interpretación intermedia

Árbol sintáctico – cada nodo una operación y los hijos del nodo son los argumentos de la operación

Muchas herramientas de software que manipulan programas fuente realizan primero algún tipo de análisis, algunas herramientas son:

Editor de estructuras - funciones de creación y modificación de textos,analiza el texto del programa imponiendo al programa fuente una estructura jerárquica apropiada

Impresora estética – analiza un programa y lo imprime de forma que la estructura del programa resulte claramente visible

Verificador estático- lee un programa, lo analiza e intenta construir errores potenciales sin ejecutar el programa

Intérpretes- realiza las operaciones que implica el programa fuente

Muchas veces los intérpretes se usan para ejecutar lenguajes de órdenes, pues cada operador que se ejecuta en un lenguaje de órdenes suele ser una invocación a una rutina compleja, como un editor o un compilador.

Compilador es un programa que traduce un programa que traduce un programa fuente al lenguaje ensamblador o de maquina de algún computador.

Análisis de un programa fuente

Análisis lineal: la cadena de caracteres que constituye el programa se lee de izquierda a derecha y se agrupa en componentes léxicos, que son secuencias de caracteres que tienen un significado colectivo

Análisis jerárquico: los caracteres o los componentes léxicos se agrupan jerárquicamente en colecciones anidadas con un significado colectivo.

Análisis semántico: en el que se realizan ciertas revisiones para asegurar que los componentes de un programa se ajustan a un modo significativo.

Análisis de un programa fuente

Sistema para el procesamiento de un lenguaje

Estructura del programa fuente

Preprocesador

Programa fuente

Compilador

Programa objeto en lenguaje ensamblador

Ensamblador

Código maquina relocalizable

Biblioteca archivos objeto relocalizables

Editor de carga y enlace

Código maquina absoluto

Análisis léxico

En un compilador el análisis lineal se llama análisis léxico o de exploración.

Análisis sintáctico

El análisis jerárquico se denomina análisis sintáctico. Este implica agrupar los componentes léxicos del programa fuente en frases gramaticales que el compilador utiliza para sintetizar la salida. Por lo general las frases gramaticales

...