AMBIENTES DE COMPILACION

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "AMBIENTES DE COMPILACION"

Vicenta Naranjo Carrasco
hace 5 años
Vistas:

1 AMBIENTES DE COMPILACION Los compiladores a menudo producen como resultado del análisis semántico, una forma de representación intermedia del código fuente. Hoy en día, es cada vez más común que, en ambientes de estación de trabajo o de computador central, todos los compiladores de los distintos lenguajes generen el mismo código intermedio, el cual después, por un generador de código, es transformado en el código objeto. Esto tiene una gran ventaja: si se cambia el sistema operativo o alguna otra cosa, solo hay que reemplazar el generador de código, y no todo todos los compiladores. La generación de códigos intermedios aumenta la transportabilidad de los compiladores, ya que no es necesario cambiar sus partes independientes de la máquina para un nuevo hardware distinto. CODIGO FUENTE CODIGO INTERMEDIO CODIGO HEXADECIMAL Int suma_enteros( int i,j, suma) { suma=i+j; } *SECTION 9 Define la sección de código. * SECTION 14 define la sección de Pila SECTION 9 xdef.suma_enteros MOVE.L 4(A7), D1 MOVE.L 8(A7), D0 MOVE.L 12(A7).A0 ADD.L D1,D0 MOVE.L D0(A0) RTS * SECTION 14 * Asignaciones de suma_enteros F F F 000C C D E E75 * 4(A7).i * 8(A7).j * 12(a7).suma ANALISIS Y SINTESIS La compilación de un programa consiste en analizar y sintetizar dicho programa, es decir, determinar la estructura y el significado de un código fuente y traducir ese código fuente a un código de máquina equivalente. Las tareas o fases principales de un compilador son: Análisis léxico. Análisis sintáctico. Análisis semántico. Generación de código. Podemos considerar a un programa como un flujo de caracteres que sirven como entrada para el análisis léxico. La tarea del análisis léxico consiste en reconocer los componentes léxicos dentro de ese flujo, es decir, transformar un flujo de caracteres en un flujo de componentes léxicos (como Docente: Ing. Mirko Manrique Ronceros ~ 1 ~

2 los textos en lenguaje natural, podemos distinguir entre palabras y componentes léxicos: el número de palabras determina el tamaño del vocabulario del programa, mientras que el número de componentes léxicos determina la longitud del programa. Por ejemplo: La proposición i:= 10; Producirá lo siguiente: el i el símbolo de asignación := el número 10 el símbolo delimitador; (punto y coma) Los es o nombres reconocidos se organizan en una tabla de símbolos, que es una estructura de datos que contiene registros con campos de atributo para cada nombre. El contenido de la tabla de símbolos se completa con el análisis léxico y sintáctico y se usará para el análisis semántico y la generación de código. El siguiente paso es el análisis sintáctico. La palabra Sintaxis significa estructura del orden de las palabras en una frase. Otro término utilizado para el análisis sintáctico es el análisis jerárquico. La tarea del análisis sintáctico es revisar si los símbolos aparecen en el orden correcto (es decir, revisar si el programa fuente fue diseñado de acuerdo con la sintaxis del lenguaje de programación) y combina los símbolos del código fuente para formar unidades gramaticales. En esta fase se detectan errores de sintaxis como: h + x := x * y En general, las unidades gramaticales se organizan y representan con árboles de análisis sintáctico o árboles sintácticos. En la siguiente figura se muestra el árbol de análisis sintáctico de la siguiente proposición: h:= x + y x * y Asignación h := x + y x * y Docente: Ing. Mirko Manrique Ronceros ~ 2 ~

3 Después del análisis semantico y el de tipos. El análisis semantico es mucho más difícil que el sintáctico, pues hay que considerar el significado de una unidad gramatical; es decir hay que interpretarla. Esto se puede lograr traduciendo la entrada a una forma de representación intermedia. Por ejemplo, nunca hubiéramos definido la variable h de la figura, la proposición de asignación no tendría sentido. En forma análoga, la asignación de una variable booleana a una variable real tampoco tendrá sentido. Este tipo de inconsistencias será reconocido por el análisis de tipos. El código objeto se genera en la última fase de la compilación: el generador de código. En esta fase el código intermedio se transforma en código de maquina y la memoria necesaria quedara determinada. Obviamente, esta es la única fase que depende del hardware, ya que por lo general, los conjuntos de instrucciones varían de un computador a otro. Ambigüedad Se ha de tener cuidado al considerar la estructura de una cadena según una gramática. Aunque es evidente que cada árbol de análisis sintáctico deriva exactamente la cadena que leer en sus hojas, una gramática puede tener más de un árbol de análisis sintáctico que genere una cadena dada de componentes léxicos. Esta clase de gramática se dice que es ambigua. Para demostrar que una gramática es ambigua, lo único que se requiere es encontrar una cadena de componentes léxicos que tenga más de un árbol de análisis sintáctico. Como una cadena que cuenta con más de un árbol de análisis sintáctico suele tener más de un significado, para aplicaciones de compilación es necesario diseñar gramáticas no ambiguas o utilizar gramáticas ambiguas con reglas adicionales para resolver las ambigüedades. Por ejemplo, si se tiene la tiene ahora más de un árbol de análisis sintáctico. Los dos árboles de corresponden a dos formas de agrupamientos entre paréntesis de la : (9 5) + 2 y 9 (5 + 2). Esta segunda forma de agrupamiento entre paréntesis da a la el valor de 2, en lugar del valor acostumbrado 6. Asociatividad de operadores Por convención, es equivalente a (9 + 5) + 2, y es equivalente a (9 5) 2. Cuando un operando con 5 tiene operadores a su izquierda y derecha, se necesitan convenciones para decidir que operador considera es operando. Se dice que el operador + asocia a la izquierda, porque un operando que tenga un signo + a ambos lados es tomado por el operador que esté a su izquierda. En la mayoría de los lenguajes de programación, los cuatro operadores matemáticos, adición, sustracción, multiplicación y división son asociativos a la izquierda. Docente: Ing. Mirko Manrique Ronceros ~ 3 ~

4 Algunos operadores comunes, como la exponenciacion son asociativos por la derecha. Otro ejemplo análogo, el operador de asignación = en C es asociativo por la derecha; en C la a = b = c; con un operador asociativo por la derecha, son generadas por la siguiente gramática: derecha letra = derecha letra letra a b... z El contraste entre un árbol de análisis sintáctico para un operador asociativo por la izquierda como y un árbol de análisis sintáctico para un operador asociativo por la derecha como =, se muestra la siguiente figura: derecha digito letra = derecha digito 2 a letra = derecha digito 5 b letra 9 c Procedencia de operadores Considere la * 2. Hay dos interpretaciones posibles de esta : (9 + 5) * 2 o 9 + (5 * 2). La asociatividad de + y * no resuelve esta ambigüedad. Por esta razón, se necesita conocer la precedencia relativa de los operadores cuando esté presente más de una clase de operadores. Se dice que * tiene mayor precedencia que + si * considera sus operandos antes que lo haga +. En aritmética elemental, la multiplicación y división tiene mayor precedencia que la adición y sustracción. Por tanto 5, es considerado por * en * 2 y en 9 * 5 + 2; es decir las expresiones son equivalentes a 9 + (5 * 2) y (9 * 5) + 2, respectivamente. TRADUCCION DIRIGIDA POR LA SINTAXIS Para traducir una construcción de un lenguaje de programación, un compilador puede necesitar tener en cuenta muchas características, además del código generado para la construcción. Por ejemplo, puede ocurrir que el compilador necesite conocer el tipo de la construcción, la posición de la primera instrucción del código objeto o el numero de instrucciones generadas. Por tanto, los atributos asociados con las construcciones se mencionan de manera abstracta. Un atributo puede representar cualquier cantidad, por ejemplo, una, una cadena, una posición de memoria o cualquier otra cosa. Docente: Ing. Mirko Manrique Ronceros ~ 4 ~

5 Notación Posfija La notación posfija de una E se puede definir de manera inductiva como sigue: 1. Si E es una variable o una constante, entonces la notación posfija de E es también E. 2. Si E es una de la forma E1 op E2, donde op es cualquier operador binario, entonces la notación posfija de E es E 1E 2op, donde E 1 y E 2 son las notación posfijas de E1 y E2 respectivamente. 3. Si E es una de la forma (E1), entonces la notación posfija de E1 es también la notación posfija de E. La notación posfija no necesita paréntesis, porque la posición y la ariedad (numero de argumentos) de los operadores permiten solo una descodificación de una posfija. Por ejemplo, la notación posfija de (9 5) + 2 es y la notación posfija de 9-(5+2) es Docente: Ing. Mirko Manrique Ronceros ~ 5 ~

Documentos relacionados

Generación de Código Intermedio

Generación de Código Intermedio Programación II Margarita Álvarez Generación de código intermedio Con la generación de código intermedio se inicia la tarea de síntesis. Aunque un programa fuente se puede