COMPILADORES

Un compilador es aquel que traduce un programa escrito en un lenguaje de programación a otro lenguaje de programación haciendo un programa que la maquina lo interpretará, y por ende da (el segundo lenguaje de maquina), puede ser texto a esto se le conoce como compilación.

Un compilador es un programa que traduce el código de un programa en un lenguaje de alto nivel, y a otro lenguaje de maquina. Ósea que el programador hace un programa en un lenguaje mucho mas apropiado ha como piensa una persona, para luego traducirlo aun programa más manejable por una computadora.

El primer compilador fue escrito por Grace Hopper, en 1952 para el lenguaje de programaciónJohn Backus dirigió 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 (FORmulae TRANslator). Fue el primer lenguaje de alto nivel y se introdujo en 1957 para el uso de la computadora IBM modelo 704.

El primer compilador de FORTRAN tardó 18 años-persona en realizarse y era muy sencillo. Este desarrollo de FORTRAN estaba muy influenciado por la máquina objeto en la que iba a ser implementado. Como un ejemplo de ello tenemos el hecho de que los espacios en blanco fuesen ignorados, debido a que el periférico que se utilizaba como entrada de programas (una lectora de tarjetas perforadas) no contaba correctamente los espacios en blanco.

El primer compilador autocontenido, es decir, capaz de compilar su propio código fuente fue el creado para Lisp por Hart y Levin en el MIT en 1962. Desde 1970 se ha convertido en una práctica común escribir el compilador en el mismo lenguaje que este compila, aunque Pascal y C han sido alternativas muy usadas.

Crear un compilador autocontenido genera un problema llamado bootstrapping, es decir el primer compilador creado para un lenguaje tiene que o bien ser compilado por un compilador escrito en otro lenguaje o bien compilado al ejecutar el compilador en un intérprete.

PARTES DE UN COMPILADOR

Generalmente estas fases se agrupan en dos tareas: el análisis del programa fuente y la síntesis del programa objeto.
A-0, En 1950

• Análisis: Se trata de la comprobación de la corrección del programa fuente, e incluye las fases correspondientes al Análisis Léxico (que consiste en la descomposición del programa fuente en componentes léxicos), Análisis Sintáctico (agrupación de los componentes léxicos en frases gramaticales) y Análisis Semántico (comprobación de la validez semántica de las sentencias aceptadas en la fase de Análisis Sintáctico).

• Síntesis: Su objetivo es la generación de la salida expresada en el lenguaje objeto y suele estar formado por una o varias combinaciones de fases de Generación de Código (normalmente se trata de código intermedio o de código objeto) y de Optimización de Código (en las que se busca obtener un código lo más eficiente posible).

Alternativamente, las fases descritas para las tareas de análisis y síntesis se pueden agrupar en Front-end y Back-end:

• Front-end: es la parte que analiza el código fuente, comprueba su validez, genera el árbol de derivación y rellena los valores de la tabla de símbolos. Esta parte suele ser independiente de la plataforma o sistema para el cual se vaya a compilar, y está compuesta por las fases comprendidas entre el Análisis Léxico y la Generación de Código Intermedio.

• Back-end: es la parte que genera el código máquina, específico de una plataforma, a partir de los resultados de la fase de análisis, realizada por el Front End.

Esta división permite que el mismo Back End se utilice para generar el código máquina de varios lenguajes de programación distintos y que el mismo Front End que sirve para analizar el código fuente de un lenguaje de programación concreto sirva para generar código máquina en varias plataformas distintas. Suele incluir la generación y optimización del código dependiente de la máquina.

El código que genera el Back End normalmente no se puede ejecutar directamente, sino que necesita ser enlazado por un programa enlazador (linker).

TIPOS DE COMPILADORES:

• Compiladores cruzados: generan código para un sistema distinto del que están funcionando.

• Compiladores optimizadores: realizan cambios en el código para mejorar su eficiencia, pero manteniendo la funcionalidad del programa original.

• Compiladores de una sola pasada: generan el código máquina a partir de una única lectura del código fuente.

• Compiladores de varias pasadas: necesitan leer el código fuente varias veces antes de poder producir el código máquina.

• Compiladores JIT (Just In Time): forman parte de un intérprete y compilan partes del código según se necesitan.

PROCESO DE COMPILACIÓN:

Normalmente la creación de un programa ejecutable (un típico.exe para Microsoft Windows o DOS) conlleva dos pasos:

• Paso 1: se llama compilación (propiamente dicho) y traduce el código fuente escrito en un lenguaje de programación almacenado en un archivo a código en bajo nivel (normalmente en código objeto, no directamente a lenguaje máquina).

• Paso 2: se llama enlazado en el cual se enlaza el código de bajo nivel generado de todos los ficheros y subprogramas que se han mandado compilar y se añade el código de las funciones que hay en las bibliotecas del compilador para que el ejecutable pueda comunicarse directamente con el sistema operativo, traduciendo así finalmente el código objeto a código máquina, y generando un módulo ejecutable.

Los pasos se pueden hacer por separado, almacenando el resultado de la fase de compilación en archivos objetos (un típico.obj para Microsoft Windows, DOS o para Unix); para enlazarlos en fases posteriores, o crear directamente el ejecutable; con lo que la fase de compilación se almacena sólo temporalmente. Un programa podría tener partes escritas en varios lenguajes (por ejemplo C, C++ y Asm), que se podrían compilar de forma independiente y luego enlazar juntas para formar un único módulo ejecutable.