PROCESADORES DE LENGUAJE

ESCUELA DE INGENIERIA EN

SISTEMAS PUCESI

FRANCISCO YEPEZ

PROCESADORES DE LENGUAJE

Es el nombre genérico que reciben todas las aplicaciones informáticas en las cuales uno de los datos fundamentales de entrada es un lenguaje. Esto afecta a las herraminetas de software

PROCESADORES DE LENGUAJE

• Traductores (translators) • Compiladores (compilers) • Ensambladores (assemblers) • Montadores de enlaces o enlazadores (linkers) • Cargadores (loaders) • Intérpretes (interpreters) • Desensambladores (dissemblers)

• Decompiladores (decompilers) • Depuradores (debuggers) • Analizadores de rendimiento (profilers) • Optimizadores de código (code optimizers) • Compresores (compressors) • Preprocesadores (preprocessors) • Formateadores (formatters) • Editores (editors)

TRADUCTORES

• Un traductor es un programa que procesa un texto fuente y genera un texto objeto. El traductor está escrito en un lenguaje de implementación (LI) o también denominado lenguaje host. El texto fuente está escrito en lenguaje fuente (LF), por ejemplo un lenguaje de alto nivel. El texto objeto está escrito en lenguaje objeto (LO), por ejemplo un lenguaje máquina, ensamblador u otro lenguaje de alto nivel. Se suele utilizar la notación en T, tal como se muestra en la figura 5. La notación en T también se puede representar de una forma abreviada como: LFLILO.

• El lenguaje fuente (LF) es el lenguaje origen que transforma el traductor (por ejemplo C, C++, Pascal, FORTRAN, PL/I, COBOL, ADA, MODULA-2, BASIC, C..). También pueden ser lenguajes de bajo nivel.

• El lenguaje objeto (LO) es el lenguaje al que se traduce el texto fuente. Los lenguajes objeto pueden ser por ejemplo otro lenguaje de alto nivel, el lenguaje máquina de un microprocesador determinado, un lenguaje ensamblador,...

TRADUCTORES

ENSAMBLADORES Si el lenguaje fuente es el lenguaje ensamblador (en inglés

assembly) y el lenguaje objeto es el lenguaje máquina,

entonces al traductor se le llama ensamblador (en inglés

assembler). Los ensambladores son traductores sencillos, en

los que el lenguaje fuente tiene una estructura simple, que

permite una traducción de una sentencia fuente a una

instrucción en lenguje máquina, guardándose en casi todos

los casos esta relación uno a uno

COMPILADORES • Un traductor que transforma textos fuente de

lenguajes de alto nivel a lenguajes de bajo nivel se le denomina compilador (en inglés compiler).

• El tiempo que se necesita para traducir un lenguaje de alto nivel a lenguaje objeto se denomina tiempo de compilación

• (compilation time). El tiempo que tarda en ejecutarse un programa objeto se denomina tiempo de ejecución (run time).

MONTADORES DE ENLACE Entre el proceso de compilación y la ejecución existe el proceso de montaje de enlaces, que se produce cuando el lenguaje fuente permite una fragmentación de los programas en trozos, denominados de distintas formas según el lenguaje de programación empleado (módulos, units, librerias, procedimientos, funciones, subrutinas..., el lenguaje ADA introduce la unidad de compilación, en inglés compilation unit). Dichas partes o trozos pueden compilarse por separado, produciendose los códigos objetos de cada una de las partes. El montador de enlaces o enlazador (en inglés linker) realiza el montaje de los distintos códigos objeto, produciendo el módulo de carga, que es el programa objeto completo, siendo el cargador (en inglés loader) quien lo trasfiere a memoria

MONTADORES DE ENLACE • La compilación genera un código objeto llamado

reubicable, cuyo significado es que las posiciones de memoria que utiliza son relativas. El montador de enlaces se encarga de colocar detrás del programa principal del usuario, todos los módulos reubicables.

PROCESO DE COMPILACION, MONTAJE Y EJECUCION

CARGADORES

El cargador se encarga de colocar el fichero ejecutable en memoria, asignando el espacio necesario al programa en memoria, y pasando el control a la primera de las instrucciones a ejecutar, comenzando a continuación la fase de ejecución. El cargador es un programa incluido con el sistema operativo. Así en el sistema operativo MS-DOS el cargador está dentro del intérprete de comandos COMMAND.COM.

INTERPRETES Los intérpretes son programas que simplemente ejecutan las instrucciones que encuentran en el texto fuente. En muchos casos coexisten en memoria el programa fuente y el programa intérprete (fig. 9). Nótese que en este caso todo se hace en tiempo de ejecución. Algunos de los lenguajes comúnmente interpretados son el BASIC, LOGO, PROLOG, SMALLTALK, APL y LISP.

INTÉRPRETES • Evidentemente la ejecución de un programa compilado

será más rápida que la del mismo programa interpretado. Sin embargo los intérpretes son más interactivos y facilitan la puesta a punto de programas. Algunos lenguajes de programación tan sólo pueden ser interpretados debido a sus características, por ejemplo algunos lenguajes funcionales y lenguajes orientados a objeto. En estos casos existen intérpretes con compiladores incrementales que pueden recompilar los módulos modificados en tiempo de ejecución.

LOS DECOMPILADORES REALIZAN LA TAREA INVERSA A LOS COMPILADORES, ES DECIR SON UN CASO PARTICULAR DE LOS TRADUCTORES EN LOS CUALES EL PROGRAMA FUENTE ES UN LENGUAJE DE BAJO NIVEL Y EL LENGUAJE OBJETO ES UN LENGUAJE DE NIVEL SUPERIOR.

DECOMPILADORES

DECOMPILADOR VB DECOMPILER LITE V7.8

UN CASO PARTICULAR DE LOS DECOMPILADORES SON LOS DESENSAMBLADORES, QUE TRADUCEN DE CÓDIGO MÁQUINA A ENSAMBLADOR, QUIZÁ ES UN CASO MÁS FÁCIL DADO QUE HAY UNA CORRESPONDENCIA DIRECTA ENTRE LAS INSTRUCCIONES ENSAMBLADOR Y CÓDIGO

MÁQUINA.

DESENSAMBLADORES

LOS DEPURADORES (EN INGLÉS DEBUGGERS, LITERALMENTE DESPARASITADORES) SON HERRAMIENTAS QUE PERMITEN ENCONTRAR Y CORREGIR LOS ERRORES DE LOS PROGRAMAS (DENOMINÁDOS EN INGLÉS BUGS, PARÁSITOS). ESTAS HERRAMIENTAS SUELEN IR LIGADAS A LOS COMPILADORES DE FORMA QUE EL PROGRAMADOR PUEDA COMPROBAR Y VISUALIZAR LA CORRECTA EJECUCIÓN DE UN PROGRAMA. LAS CARACTERÍSTICAS HABITUALES DE LOS DEPURADORES SON:

DEPURADORES

• COMPROBACIÓN DEL CÓDIGO OBJETO GENERADO (HABITUALMENTE ENSAMBLADOR O INSTRUCCIONES EN CÓDIGO MÁQUINA) POR CADA INSTRUCCIÓN DEL PROGRAMA

FUENTE. • BSERVACIÓN DE LA TRAZA A BAJO NIVEL DEL PROGRAMA EJECUTABLE, VISUALIZANDO EN EJECUCIÓN LOS VALORES DE LAS DISTINTAS POSICIONES DE MEMORIA, DE LOS REGISTROS DEL MICROPROCESADOR

DEPURADORES

LOS ANALIZADORES DE RENDIMIENTO (DENOMINADOS HABITUALMENTE EN LENGUA INGLESA PROFILERS) SON HERRAMIENTAS QUE PERMITEN EXAMINAR EL COMPORTAMIENTO DE LOS PROGRAMAS EN TIEMPO DE EJECUCIÓN, PERMITIENDO COMPROBAR QUE ZONAS DEL CÓDIGO TRABAJAN EFICIEN- TEMENTE Y CUALES DEBERÍAN SER REVISADAS POR SU BAJO RENDIMIENTO. ACTUALMENTE LA MAYOR PARTE DE LOS COMPILADORES COMERCIALES INCORPORAN ANALIZADORES DE RENDIMIENTO, POR EJEMPLO: TURBO PROFILERÒ DE BORLAND Y SOURCE PROFILERÒ DE MICROSOFT.

ANALIZADORES DE RENDIMIENTO

LOS OPTIMIZADORES DE CÓDIGO PUEDEN SER HERRAMIENTAS INDEPENDIENTES, O ESTAR INCLUIDAS EN LOS COMPILADORES E INVOCARSE POR MEDIO DE OPCIONES DE COMPILACIÓN, SIENDO ESTA ÚLTIMA FORMA COMO SE SUELEN ENCONTRAR EN LA MAYOR PARTE DE LOS COMPILADORES COMERCIALES. UNA OPCIÓN HABITUAL DE OPTIMIZACIÓN ES ELEGIR ENTRE VELOCIDAD DE EJECUCIÓN Y TAMAÑO DEL CÓDIGO EJECUTABLE.

OPTIMIZADORES DE CÓDIGO

LOS COMPRESORES DE FICHEROS SON UNA HERRAMIENTA HABITUAL (PKZIP, ARJ, ...) DE USO EN EL CAMPO DE LA INFORMÁTICA. UN CASO PARTICULAR SON LOS COMPRESORES DE FICHEROS EJECUTABLES QUE REDUCEN EL TAMAÑO DE LOS EJECUTABLES, EXISTEN VARIOS EN EL MERCADO

COMPRESORES

ES UN CASO PARTICULAR DE UN TRADUCTOR EN EL CUAL SE HACEN SUSTITUCIONES DE LAS MACROS DEFINIDAS. EL PREPROCESADOR REALIZA LAS SUSTITUCIONES, PERO NO HACE NINGÚN TIPO DE ANÁLISIS DEL CONTEXTO DONDE LAS REALIZA, ÉSTA ES LA PRINCIPAL DIFERENCIA ENTRE UN PREPROCESADOR Y OTROS TIPOS DE PROCESADORES DE LENGUAJE.

PREPROCESADORES

LOS FORMATEADORES PUEDEN SER DE MUCHOS TIPOS Y CON DIFERENTES FINES, DESDE LOS DEDICADOS A FORMATEAR TEXTOS, ECUACIONES O PROGRAMAS. LOS FORMATEADORES DE PROGRAMAS RESALTAN SU SINTAXIS O SU ESTRUCTURA, PARA LO CUAL ES NECESARIO CONOCER LA SINTAXIS DEL LENGUAJE A FORMATEAR.

FORMATEADORES

LOS EDITORES DE LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN CON SINTAXIS RESALTADA POR MEDIO DE COLORES O TIPOS DE LETRA PERMITEN LLAMAR A LA ATENCIÓN AL PROGRAMADOR EN EL MOMENTO MISMO QUE ESTÁ ESCRIBIENDO EL PROGRAMA, SIN NECESIDAD DE COMPILAR, DADO QUE LLEVAN INCORPORADA LA SINTAXIS DEL LENGUAJE.

EDITORES