Compilador
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Un compilador acepta programas escritos en un lenguaje de alto nivel y los traduce a otro lenguaje, generando un programa equivalente independiente, que puede ejecutarse tantas veces como se quiera. Este proceso de traducción se conoce como compilación.
- el de los programas de partida (LA)
- el de los programas equivalentes traducidos (LB), normalmente el lenguaje de máquina
- el lenguaje en que está escrito el propio compilador (LC), que puede ser igual o diferente a LA. Aumenta la portabilidad del compilador si está escrito en el mismo lenguaje, es decir, se puede compilar a sí mismo.
Los programas interpretados suelen ser más lentos que los compilados, pero los intérpretes son más flexibles como entornos de programación y depuración.
Comparando su actuación con la de un ser humano, un compilador equivale a un traductor profesional que, a partir de un texto, prepara otro independiente traducido a otra lengua, mientras que un intérprete informático corresponde al intérprete humano, que traduce de viva voz las palabras que oye, sin dejar constancia por escrito.
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[editar] Partes de un compilador
Normalmente los compiladores están divididos en dos partes:
- 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.
- 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 la generación de código máquina en varias plataformas distintas.
El código que genera el Back End normalmente no se puede ejecutar directamente, sino que necesita ser enlazado por un programa enlazador (linker).
[editar] Historia
En 1946 se desarrolló el primer ordenador digital. En un principio, estas máquinas ejecutaban instrucciones consistentes en códigos numéricos que señalaban a los circuitos de la máquina los estados correspondientes a cada operación, lo que se denominó lenguaje máquina.
Pronto los primeros usuarios de estos ordenadores descubrieron la ventaja de escribir sus programas mediante claves más fáciles de recordar que esos códigos; al final, todas esas claves juntas se traducían manualmente a lenguaje máquina. Estas claves constituyen los llamados lenguajes ensambladores.
A pesar de todo, 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 distitnas acciones a realizar de una manera lo más sencilla posible para el hombre. Así, en 1950 John Backus dirigió una investigación en I.B.M. 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.
Surgió así por primera vez el concepto de un traductor como un programa que traducía un lenguaje a otro lenguaje. En el caso particular de que el lenguaje a traducir es un lenguaje de alto nivel y el lenguaje traducido de bajo nivel, se emplea el término compilador.
La tarea de realizar un compilador no fue fácil. 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.
[editar] Tipos de compiladores
Esta taxonomía de los tipos de compiladores no es excluyente, por lo que puede haber compiladores que se adscriban a varias categorías:
- 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.
Pauta de creación de un compilador: En las primeras épocas de la informática, el software de los compiladores era considerado como uno de los más complejos existentes.
Los primeros compiladores se realizaron programándolos directamente en lenguaje máquina o en ensamblador. Una vez que se dispone de un compilador, se pueden escribir nuevas versiones del compilador (u otros compiladores distintos) en el lenguaje que compila ese compilador.
Actualmente existen herramientas que facilitan la tarea de escribir compiladores ó intérpretes informáticos. Estas herramientas permiten generar el esqueleto del analizador sintáctico a partir de una definición formal del lenguaje de partida, especificada normalmente mediante una gramática formal y barata, dejando únicamente al programador del compilador la tarea de programar las acciones semánticas asociadas.
