Translacja wprowadzenie

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Translacja wprowadzenie"

Barbara Martyna Chmielewska
5 lat temu
Przeglądów:

1 Translacja wprowadzenie Teoria kompilacji Dr inż. Janusz Majewski Katedra Informatyki

2 Literatura 1) Aho A. V., Sethi R., Ullman J. D.: Compilers. Principles, Techniques and Tools, Addison- Wesley, 1986 (jest tłumaczenie polskie: Kompilatory. Reguły, metody i narzędzia, WNT, 2002). 2) Aho A. V., Ullman J. D.: The Theory of Parsing, Translation and Compiling, vol. 1, Prentice-Hall, 1972 (tłumaczenie rosyjskie: Ахо А., Ульман Дж.: Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции, Издательство Мир, 1978) 3) Gries D.: Compiler Construction for Digital Computers (jest tłumaczenie polskie). 4) Waite W. M., Goos G.: Konstrukcja kompilatorów, WNT, 1989.

3 Translator, definicje (1) Translator to program, który umożliwia wykonanie programów napisanych w języku różnym od języka komputera. (2) Translator to specjalny program komputerowy, dokonujący tłumaczenia (translacji) programu napisanego w języku programowania, z postaci źródłowej do postaci wynikowej, zrozumiałej dla maszyny. Rozróżnia się dwa rodzaje translatorów oraz odpowiednio dwie podstawowe techniki translacji: kompilatory (kompilacja) interpretery (interpretacja)

4 Kompilator, kompilacja Kompilator: program, który tłumaczy tekst (kod) źródłowy programu na równoważny tekst (kod) wynikowy. Program źródłowy jest napisany w języku źródłowym, a program wynikowy należy do języka wynikowego. Wykonanie programu kompilatora następuje w czasie tłumaczenia. Cecha zasadnicza: program po przetłumaczeniu nie da się zmienić, jest statyczny. Kompilator jako dane wejściowe otrzymuje cały program źródłowy i przekształca go na postać wynikową.

5 Kompilator, kompilacja źródłowy Wejście Kompilator Wyjście wynikowy Zalety kompilacji: program skompilowany wykonuje się szybciej niż program interpretowany do wykonania programu wynikowego nie jest potrzebny kompilator

6 Interpreter, interpretacja Interpreter można nazwać dynamicznym translatorem. Tłumaczy on oraz na bieżąco wykonuje program źródłowy. Działanie interpretera polega na wyodrębnieniu niewielkich jednostek programu źródłowego, tłumaczeniu ich na pewną postać wynikową i natychmiastowym ich wykonywaniu. Proces jest cykliczny. W czasie interpretacji przechowywany jest program źródłowy. Wynik tłumaczenia nie jest dostępny. Przykład: for i: = 1 to 5 do s := s + i ; s:=s+i w przypadku interpretera ten fragment jest 5-krotnie tłumaczony

7 Interpreter, interpretacja Zalety interpreterów: łatwość zmian programu mniejsza zajętość pamięci zewnętrznej (tylko tekst źródłowy) możliwość pracy konwersacyjnej (zatrzymanie wykonania, zmiana wartości zmiennych, modyfikacja kodu, kontynuacja wykonania) przenośność, niezależność od platformy systemowo-sprzętowej, wykorzystanie w zastosowaniach sieciowych (tylko tekst źródłowy)

8 Kompilacja + intepretacja = Java źródłowy Kompilator Sieć Interpreter (maszyna wirtualna)

9 Kompilacja + JIT = Java źródłowy Kompilator Sieć JIT (maszyna wirtualna JVM) Maszyna wirtualna JVM obecnie to JIT (Just-In-Time, w domyśle kompilator), czyli środowisko uruchomieniowe, które z początku interpretuje kod, a gdy dany fragment kodu jest wykonywany wiele razy (staje się tzw. gorącym punktem, stąd nazwa najpopularniejszej JVM czyli Oracle HotSpot) to ten fragment zostaje skompilowany do natywnego kodu maszynowego i ten kod jest wykorzystywany zamiast interpretowania kodu ego (tzw. bajtowego) Javy.

10 Kompilacja + JIT = Java źródłowy Kompilator Sieć JIT (maszyna wirtualna JVM) JIT jest zaawansowanym systemem potrafiącym wykonywać programy znacznie szybciej niż interpretery. Fakt zastosowania środowiska uruchomieniowego w postaci JVM pozwala na zastosowanie optymalizacji, które nie są i nigdy nie będą dostępne na etapie kompilacji statycznej, co może doprowadzić do sytuacji, w której aplikacje wykonywane pod kontrolą JIT będą szybsze niż ich natywne odpowiedniki kompilowane statycznie.

11 Struktura kompilatora ANALIZA KOMPILATOR SYNTEZA kod zrodlowy Analizator leksykalny SKANER Analizator syntaktyczny PARSER Analizator semantyczny Generator kodu ego Optymalizator kodu ego Generator kodu ostatecznego kod wynikowy Tablica symboli (zmiennych, stałych, etykiet, nazw podprogramów)

12 Przód i tył kompilatora ANALIZA KOMPILATOR SYNTEZA kod zrodlowy Analizator leksykalny SKANER Analizator syntaktyczny PARSER Analizator semantyczny Generator kodu ego Optymali - zator kodu pośred - niego Generator kodu ostatecz - nego kod wynikowy Tablica symboli (zmiennych, stałych, etykiet, nazw, podprogramów) Przód kompilatora (front-end) zależny od języka źródłowego Tył kompilatora (back-end) zależny od platformy systemowo-sprzętowej

13 Znaczenie kodu ego, środowiska zintegrowane Różne języki źródłowe wynikowy na różne platformy systemowo- -sprzętowe Przód (1) Tył (1) Przód (2) Optymalizacja i łączenie kodu ego Tył (2) Przód (n) Tył (m)

14 Znaczenie kodu ego, środowiska zintegrowane Różne języki źródłowe Interpretacja lub kompilacja JIT kodu ego na różnych platformach systemowosprzętowych Przód (1) Tył (1) Przód (2) Optymalizacja i łączenie kodu ego Tył (2) Przód (n) Tył (m)

Podobne dokumenty

Plan wykładu. Kompilatory. Literatura. Translatory. Literatura Translatory. Paweł J. Matuszyk

Plan wykładu. Kompilatory. Literatura. Translatory. Literatura Translatory. Paweł J. Matuszyk Plan wykładu (1) Paweł J. Matuszyk AGH Kraków 1 2 tor leksykalny tor syntaktyczny Generator pośredniego Generator wynikowego Hopcroft J. E., Ullman J. D., Wprowadzenie do teorii automatów, języków i obliczeń,