Un compilador es un programa que lee un codigo escrito en un lenguaje fuente y lo traduce a un codigo equivalente en otro lenguaje, el lenguaje objeto [Aho et al. 1990]. Como parte importante de este proceso de traducción, el compilador informa al usuario de la presencia de errores en el codigo fuente.
En la compilación hay dos partes análisis y síntesis . Durante el análisis se determinan las operaciones que implica el codigo fuente y se registran en una estructura jerárquica
2.-¿Cuáles son las fases de los compiladores?
*Fase de analisis
*Fase de sintesis
3.-¿En qué consiste la fase de analisis?
La fase de análisis es la etapa del proceso de desarrollo de sistemas de información que sigue a la fase de estrategia, esta fase busca obtener la mayor claridad posible con respecto a los requerimientos y necesidades del usuario o usuarios del sistema a desarrollar. La realización de esta fase sirve para obtener un documento de requisitos, el Modelo E-R de análisis, el Modelo de funciones y procesos de análisis, la matriz cruzada de Entidades vs. Funciones y la matriz cruzada de Entidades vs. Funciones vs. Requisitos.
Durante esta fase del proceso se debe tener especial cuidado, pues de ella depende la calidad y aceptación de los resultados finales. Tenga en cuenta que "un análisis bien realizado y muy completo, representa un 70% de la solución ya obtenida"
4.-¿Cuál es el analisis lexicografico ?
El análisis léxico constituye la primera fase, aquí se lee el programa fuente de izquierda a derecha y se agrupa en componentes léxicos (tokens), que son secuencias de caracteres que tienen un significado. Además, todos los espacios en blanco, líneas en blanco, comentarios y demás información innecesaria se elimina del programa fuente. También se comprueba que los símbolos del lenguaje (palabras clave, operadores,...) se han escrito correctamente.
Como la tarea que realiza el analizador léxico es un caso especial de coincidencia de patrones, se necesitan los métodos de especificación y reconocimiento de patrones, y éstos métodos son principalmente las expresiones regulares y los autómatas finitos. Sin embargo, un analizador léxico también es la parte del traductor que maneja la entrada del código fuente, y puesto que esta entrada a menudo involucra un importante gasto de tiempo, el analizador léxico debe funcionar de manera tan eficiente como sea posible.
5.-¿Cuál es el analisis sintactico ?
En esta fase los caracteres o componentes léxicos se agrupan jerárquicamente en frases gramaticales que el compilador utiliza para sintetizar la salida. Se comprueba si lo obtenido de la fase anterior es sintácticamente correcto (obedece a la gramática del lenguaje). Por lo general, las frases gramaticales del programa fuente se representan mediante un árbol de análisis sintáctico.
La estructura jerárquica de un programa normalmente se expresa utilizando reglas recursivas. Por ejemplo, se pueden dar las siguientes reglas como parte de la definición de expresiones:
Cualquier identificador es una expresión.
Cualquier número es una expresión.
Si expresión1 y expresión2 son expresiones, entonces también lo son:
expresión1 + expresión2
expresión1 * expresión2
( expresión1 )
Las reglas 1 y 2 son reglas básicas (no recursivas), en tanto que la regla 3 define expresiones en función de operadores aplicados a otras expresiones.
La división entre análisis léxico y análisis sintáctico es algo arbitraria. Un factor para determinar la división es si una construcción del lenguaje fuente es inherentemente recursiva o no. Las construcciones léxicas no requieren recursión, mientras que las construcciones sintácticas suelen requerirla. No se requiere recursión para reconocer los identificadores, que suelen ser cadenas de letras y dígitos que comienzan con una letra. Normalmente, se reconocen los identificadores por el simple examen del flujo de entrada, esperando hasta encontrar un carácter que no sea ni letra ni dígito, y agrupando después todas las letras y dígitos encontrados hasta ese punto en un componente léxico llamado identificador. Por otra parte, esta clase de análisis no es suficientemente poderoso para analizar expresiones o proposiciones. Por ejemplo, no podemos emparejar de manera apropiada los paréntesis de las expresiones, o las palabras begin y end en proposiciones sin imponer alguna clase de estructura jerárquica o de anidamiento a la entrada.
6.-¿En qué consiste el analisis semantico ?
La fase de análisis semántico revisa el programa fuente para tratar de encontrar errores semánticos y reúne la información sobre los tipos para la fase posterior de generación de código. En ella se utiliza la estructura jerárquica determinada por la fase de análisis sintáctico para identificar los operadores y operandos de expresiones y proposiciones.
Un componente importante del análisis semántico es la verificación de tipos. Aquí, el compilador verifica si cada operador tiene operandos permitidos por la especificación del lenguaje fuente. Por ejemplo, las definiciones de muchos lenguajes de programación requieren que el compilador indique un error cada vez que se use un número real como índice de una matriz. Sin embargo, la especificación del lenguaje puede imponer restricciones a los operandos, por ejemplo, cuando un operador aritmético binario se aplica a un número entero y a un número real. Revisa que los arreglos tengan definido el tamaño correcto.
7.-¿En qué consiste la fase de sintesis ?
Consiste en generar el código objeto equivalente al programa fuente. Sólo se genera código objeto cuando el programa fuente está libre de errores de análisis, lo cual no quiere decir que el programa se ejecute correctamente, ya que un programa puede tener errores de concepto o expresiones mal calculadas. Por lo general el código objeto es código de máquina relocalizable o código ensamblador. Las posiciones de memoria se seleccionan para cada una de las variables usadas por el programa. Después, cada una de las instrucciones intermedias se traduce a una secuencia de instrucciones de máquina que ejecuta la misma tarea. Un aspecto decisivo es la asignación de variables a registros.
8.-¿Qué es la generacion de codigo intermedio ?
Después de los análisis sintáctico y semántico, algunos compiladores generan una representación intermedia explícita del programa fuente. Se puede considerar esta representación intermedia como un programa para una máquina abstracta. Esta representación intermedia debe tener dos propiedades importantes; debe ser fácil de producir y fácil de traducir al programa objeto.
La representación intermedia puede tener diversas formas. Existe una forma intermedia llamada "código de tres direcciones" que es como el lenguaje ensamblador de una máquina en la que cada posición de memoria puede actuar como un registro. El código de tres direcciones consiste en una secuencia de instrucciones, cada una de las cuales tiene como máximo tres operandos. Esta representación intermedia tiene varias propiedades:
Primera.- Cada instrucción de tres direcciones tiene a lo sumo un operador, además de la asignación, por tanto, cuando se generan estas instrucciones, el traductor tiene que decidir el orden en que deben efectuarse las operaciones.
Segunda.- El traductor debe generar un nombre temporal para guardar los valores calculados por cada instrucción.
Tercera.- Algunas instrucciones de "tres direcciones" tienen menos de tres operandos, por ejemplo, la asignación.
9.-¿Qué es la generacion y optimizacion de codigo objeto ?
La fase de optimización de código consiste en mejorar el código intermedio, de modo que resulte un código máquina más rápido de ejecutar. Esta fase de la etapa de síntesis es posible sobre todo si el traductor es un compilador (difícilmente un interprete puede optimizar el código objeto). Hay mucha variación en la cantidad de optimización de código que ejecutan los distintos compiladores. En los que hacen mucha optimización, llamados "compiladores optimizadores", una parte significativa del tiempo del compilador se ocupa en esta fase. Sin embargo, hay optimizaciones sencillas que mejoran sensiblemente el tiempo de ejecución del programa objeto sin retardar demasiado la compilación.
10.-¿Cuáles son las diferencias entre un interprete y un compilador?
INTERPRETE: Es un programa que lee línea a línea un programa escrito en un lenguaje; en lenguaje fuente y lo va traduciendo a un código intermedio, para ejecutarlo.
COMPILADOR: Es un programa que lee totalmente un programa escrito en un lenguaje; el lenguaje fuente, y lo traduce a un programa equivalente a otro lenguaje, lenguaje objeto.
