Программист должен понимать, что язык программирования определяет характер программы, а не способ ее выполнения компьютером. Есть два способа выполнения программы компьютером: она может быть подвергнута компиляции или интерпретации . Программа, написанная на любом языке программирования, может как компилироваться, так и интерпретироваться, однако многие языки изначально созданы для выполнения преимущественно одним из этих способов.
Например, Java рассчитан в основном на интерпретацию программы, а язык С — на компиляцию. Необходимо помнить, что при разработке языка С его конструкции оптимизировались специально для компиляции. И хотя интерпретаторы С существуют и доступны для программистов (особенно как средства отладки или объект для экспериментов — в качестве такого объекта можно использовать, например, интерпретатор, рассмотренный в части VI этой книги), С разрабатывался преимущественно для компиляции. Поэтому при разработке программ на С большинство программистов используют именно компилятор, а не интерпретатор. Поскольку не все читатели этой книги достаточно хорошо понимают отличие компилятора от интерпретатора, ниже дается краткое разъяснение по этому поводу.
Компиляция и интерпретация за 10 минут
В простейшем случае интерпретатор читает исходный текст программы по одной строке за раз, выполняет эту строку и только после этого переходит к следующей. Так работали ранние версии языка Basic. В языках типа Java исходный текст программы сначала конвертируется в промежуточную форму, а затем интерпретируется. В этом случае программа также интерпретируется в процессе выполнения.
Компилятор читает сразу всю программу и конвертирует ее в объектный код , то есть транслирует исходный текст программы в форму, более пригодную для непосредственного выполнения компьютером. Объектный код также называют двоичным или машинным кодом . Когда программа скомпилирована, в ее коде уже нет отдельных строк исходного кода.
В общем случае интерпретируемая программа выполняется медленнее, чем скомпилированная. Необходимо помнить, что компилятор преобразует исходный текст программы в объектный код, который выполняется компьютером непосредственно. Значит, потеря времени на компиляцию происходит лишь единожды, а в случае интерпретации — каждый раз при очередной компиляции фрагмента программы в процессе ее выполнения.
Источник: t-r-o-n.ru
Компиляторы и интерпретаторы.
С помощью языка программирования создается текст программы, описывающий разработанный алгоритм. Чтобы программа была выполнена, надо либо весь ее текст перевести в машинный код (это действие и выполняет программа — компилятор) и затем передать на исполнение процессору, либо сразу выполнять команды языка, переводя на машинный язык и исполняя каждую команду поочередно (этим занимаются программы — интерпретаторы).
Интерпретатор функционирует следующим образом: берет очередной оператор языка из текста программы, анализирует его структуру и затем сразу исполняет. После успешного выполнения текущей команды интерпретатор переходит к анализу и исполнению следующей. Если один и тот же оператор в программе выполняется несколько раз, интерпретатор всякий раз воспринимает его так, будто встретил впервые. Поэтому программы, в которых требуется произвести большой объем повторяющихся вычислений, будут работать медленно. Для выполнения программы на другом компьютере также необходимо установить интерпретатор, так как без него программа представляет собой набор слов и работать не может.
Компиляторы полностью обрабатывают весь текст программы (его называют исходным кодом или source code). Они осуществляют поиск синтаксических ошибок, выполняют семантический анализ и только затем, если текст программы в точности соответствует правилам языка, его автоматически переводят (транслируют) на машинный язык (говорят: генерируют объектный код или object code).
Нередко при этом выполняется оптимизация с помощью набора методов, позволяющих повысить быстродействие программы. Сгенерированный объектный код обрабатывается специальной программой — сборщиком или редактором связей, который производит связывание объектного и машинного кодов. Текст программы преобразуется в готовый к исполнению ЕХЕ-файл
Основной недостаток компиляторов — трудоемкость трансляции языков программирования, ориентированных на обработку данных сложной структуры, заранее неизвестной или динамически меняющейся во время работы программы. Для таких программ в машинный код вводятся дополнительные проверки и анализ наличия ресурсов операционной системы, средства динамического захвата и освобождения памяти компьютера, что на уровне статически заданных машинных инструкций осуществить достаточно сложно, а для некоторых задач практически невозможно.
С помощью интерпретатора, наоборот, для исследования содержимого памяти допустимо в любой момент прервать работу программы, организовать диалог с пользователем, выполнить любые сложные преобразования данных и при этом постоянно контролировать программно-аппаратную среду, что и обеспечивает высокую надежность работы программы. Интерпретатор при выполнении каждой команды подвергает проверке и анализу необходимые ресурсы операционной системы, при возникающих проблемах выдает сообщения об ошибках.
В реальных системах программирования смешаны технологии компиляции и интерпретации. В процессе отладки программу можно выполнять по шагам (трассировать), а результирующий код не обязательно будет машинным, он может быть, например, аппаратно-независимым промежуточным кодом абстрактного процессора, который в дальнейшем будет транслироваться в различных компьютерных архитектурах с помощью интерпретатора или компилятора в соответствующий машинный код.
Процесс создания программы включает:
Составление исходного кода программы (рисунок 1) на языке программирования.
Этап трансляции, необходимый для создания объектного кода программы.
Построение загрузочного модуля, готового к исполнению.
Все перечисленные выше действия требуют наличия специальных программных средств.
Рисунок 1. Процесс создания программы, готовой к исполнению
Совокупность этих программных средств входит в состав системы программирования:
Текстовый редактор (необходимый для создания и редактирования исходного кода программы на языке программирования).
Статьи к прочтению:
- Комплектация пояснительной записки
- Компоненты локальной сети.
Основы программирования: Компилятор и интерпретатор
Похожие статьи:
- Особенности построения интерпретаторов Простейшим способом реализации интерпретатора можно было бы считать вариант, когда исходная программа сначала полностью транслируется в машинные команды,…
- Трансляторы и интерпретаторы языков программирования Конкретными исполнителями языков программирования являются трансляторы и интерпретаторы. Транслятор представляет собой программу, на основе которой…
Источник: csaa.ru
Компилятор и интерпретатор
Компиляторы и интерпретаторы — это трансляторы, которые преобразуют исходный код в машинный код, только разными способами. Интерпретатор читает исходный код программы и выполняет его. Преобразование исходного кода в бинарный и выполнение происходит построчно.
Схема работы интерпретатора:
- Независимость от ОС (переносимость кода).
- При внесении изменений НЕ требуется перекомпиляция кода.
- Для запуска программы требуется наличие интерпретатора.
- Низкая скорость работы.
Компилятор полностью преобразовывает исходный код программы в бинарный, а не построчно, как в случае с интерпретаторами. Исполняет программу (уже преобразованную компилятором) ОС. То есть, для запуска программы иметь компилятор нет необходимости.
Схема работы компилятора:
- Быстрота работы программ;
- Отсутствие надобности компилятора на компьютере пользователя.
- Программа зависит от ОС, под которую была скомпилирована.
- При внесении изменений требуется перекомпиляция кода.
Презентацию с видео можно скачать на Patreon .
Источник: www.examclouds.com