Software de sistemas

Computación. Ensambladores. Lenguaje ensamblador. Literales y expresiones. Macros. Ligadores y cargadores. Compiladores e intérpretes. Código

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Titulo: Software de Sistemas.

Categoría: Computación general

UNIDAD I.- INTRODUCCIÓN A SOFTWARE DE SISTEMAS

  • ¿QUÉ ES EL SOFTWARE DE SISTEMAS?

  • Software son las instrucciones electrónicas que van a indicar a la PC que es lo que tiene que hacer. También se puede decir que son los programas usados para dirigir las funciones de un sistema de computación o un hardware(1).

    El software es el conjunto de instrucciones que las computadoras emplean para manipular datos. Sin el software, la computadora sería un conjunto de medios sin utilizar. Al cargar los programas en una computadora, la máquina actuará como si recibier a una educación instantánea; de pronto "sabe" cómo pensar y cómo operar. El Software es un conjunto de programas, documentos, procedimientos, y rutinas asociados con la operación de un sistema de computo. Distinguiéndose de los componentes físicos llamados hardware. Comúnmente a los programas de computación se les llama software; el software asegura que elprograma o sistema cumpla por completo con sus objetivos, opera con eficiencia, esta adecuadamente documentado, y suficientemente sencillo de operar. Es simp lemente el conjunto de instrucciones individuales que se le proporciona al microprocesador para que pueda procesar los datos y generar los resultados esperados. El hardware por si solo no puede hacer nada, pues es necesario que exista el software, que es el conjunto de instrucciones que hacen funcionar al hardware(2).

    (1 Dir. http://www.conozca su pc.com.ar/soft1.htm) definición de software de sistemas

    (2 Dir. http://www.salonhogar.com/ciencias/tecnologias/computadoras/definicion software.htm)

  • Por que estudiarlo

  • El software para uso general ofrece la estructura para un gran número de aplicaciones empresariales, científicas y personales. El software de hoja de cálculo, de diseño asistido por computadoras (CAD), de procesamiento de texto, de manejo de Bases de Datos, pertenece a esta categoría. La mayoría de software para uso general se vende como paquete; es decir, con software y documentación orientada al usuario ( manuales de referencia, plantillas de teclado y demás )(1).

    (1 Dir. http://www.salonhogar.com/ciencias/tecnologias/computadoras/softwaredeusogeneral.htm)

  • Diferencias con el software de aplicación

  • El software de aplicación esta diseñado y escrito para realizar tareas específicas personales,,empresariales o científicas como el procesamiento de nóminas, la administración de los recursos humanos o el control de inventarios. Todas éstas aplicacion es procesan datos (recepción de materiales) y generan información (registros de nómina). para el usuario. Sistemas Operativos Un sistema Operativo (SO) es en sí mismo un programa de computadora. Sin embargo, es un programa muy especial, quizá el más complejo e importante en una computadora. El SO despierta a la computadora y hace que reconozca a la CPU, la memoria, el tecla do, el sistema de vídeo y las unidades de disco. Además, proporciona la facilidad para que los usuarios se comuniquen con la computadora y sirve de plataforma a partir de la cual se corran programas de aplicación. Cuando enciendes una computadora, lo primero que ésta hace es llevar a cabo un autodiagnóstico llamado autoprueba de encendido (Power On Self Test, POST). Durante la POST, la computadora indentifica su memoria, sus discos, su teclado, su sistema de vídeo y cualquier otro dispositivo conectado a ella. Lo siguiente que la computadora hace es buscar un SO para arrancar (boot).

     

    Una vez que la computadora ha puesto en marcha su SO, mantiene al menos parte de éste en su memoria en todo momento. Mientras la computadora esté encendida, el SO tiene 4 tareas principales.

    1.Proporcionar ya sea una interfaz de línea de comando o una interfaz gráfica al usuario, para que este último se pueda comunicar con la computadora. Interfaz de línea de comando: tú introduces palabras y símbolos desde el teclado de la computadora, ejemplo, el MS-DOS.Interfaz gráfica del Usuario (GUI), seleccionas las acciones mediante el uso de un Mouse para pulsar sobre figuras llamadas iconos o seleccionar opciones de los menús.

    2.Administrar los dispositivos de hardware en la computadora. Cuando corren los programas, necesitan utilizar la memoria, el monitor, las unidades de disco, los puertos de Entrada/Salida (impresoras, módems, etc). El SO sirve de intermediario entre los programas y el hardware.

    3.Administrar y mantener los sistemas de archivo de disco.  Los SO agrupan la información dentro de compartimientos lógicos para almacenarlos en el disco. Estos grupos de información son llamados archivos. Los archivos pueden contener instrucciones de programas o información creada por el usuario. El SO mantiene una lista de los archivos en un disco, y nos proporciona las herramientas necesarias para organizar y manipular estos archivos.

    4.Apoyar a otros programas. Otra de las funciones importantes del SO es proporcionar servicios a otros programas. Estos servicios son similares a aquellos que el SO proporciona directamente a los usuarios. Por ejemplo, listar los archivos, grabarlos a disco, eliminar archivos, revisar espacio disponible, etc. Cuando los programadores escriben programas de computadora, incluyen en sus programas instrucciones que solicitan los servicios del SO. Estas instrucciones son conocidas como "llamadas del sistema" (1)

     

    (1 Dir. http://www.salonhogar.com/ciencias/tecnologias/computadoras/software de aplicaciones.htm)

    UNIDAD II.- ENSAMBLADORES

    2.1 El Nivel Del Lenguaje Ensamblador

    Dicho nivel difiere considerablemente de los niveles de microprogramación, de maquina convencional y del sistema operativo, debido a que se implanta por traducción y no por interpretación(1).

    2.2 Funciones De Un Ensamblador

    La tarea fundamental de un ensamblador es traducir un programa en lenguaje de ensamblador al código correspondiente en lenguaje de máquina. En esencia, el ensamblador debe realizar las siguientes tareas:

    1. Convertir los códigos ("opcode" o mnemónicos: ej. LDA, STX) a su código equivalente en lenguaje de máquina

    2. Convertir los operandos simbólicos (las etiquetas o variables) en las direcciones correspondientes de los operandos

    3. Construir las instrucciones en lenguaje de máquina en el formato apropiado

    4. Convertir las constantes definidas en el programa en su verdadera representación

    5. Escribir el "listing" en lenguaje de ensamblador con el código en lenguaje de máquina correspondiente

    6. Procesar las directrices al ensamblador (las directrices son instrucciones o comandos dirigidos al ensamblador, que éste procesa y ejecuta al hallarlos en el programa en lenguaje de ensamblador; estas directrices no se traducen a lenguaje de máquina, si no que el ensamblador ejecuta alguna acción, como reservar memoria para variables, entre otras)

    (Org. De Computadoras Un Enfoque Estructurado, Tanenbaum, P.445)

    En general, la mayoría de las tareas se puede realizar si se recorre el programa línea por línea. Pero surge una dificultad si se trata de traducir una instrucción cuyo operando está definido más abajo en el programa. Si esto ocurre, el ensamblador desconoce la dirección del operando y la instrucción no se podría ensamblar(1).

    2.3 Tipos De Ensambladores

    Aunque todos los ensambladores realizan básicamente las mismas tareas, podemos clasificarlos de acuerdo a características.

    Así podemos clasificarlos en:

    Ensambladores Cruzados (Cross-Assembler).

    Se denominan así los ensambladores que se utilizan en una computadora que posee un procesador diferente al que tendrán las computadoras donde va a ejecutarse el programa objeto producido.

    El empleo de este tipo de traductores permite aprovechar el soporte de medios físicos (discos, impresoras, pantallas, etc.), y de programación que ofrecen las máquinas potentes para desarrollar programas que luego los van a ejecutar sistemas muy especializados en determinados tipos de tareas.

    Ensambladores Residentes.

    Son aquellos que permanecen en la memoria principal de la computadora y cargan, para su ejecución, al programa objeto producido. Este tipo de ensamblador tiene la ventaja de que se puede comprobar inmediatamente el programa sin necesidad de transportarlo de un lugar a otro, como se hacía en cross-assembler, y sin necesidad de programas simuladores.

    Sin embargo, puede presentar problemas de espacio de memoria, ya que el traductor ocupa espacio que no puede ser utilizado por el programador. Asimismo, también ocupará memoria el programa fuente y el programa objeto. Esto obliga a tener un espacio de memoria relativamente amplio. Es el indicado para desarrollos de pequeños sistemas de control y sencillos automatismo empleando microprocesadores(1).

    (1)Dir. (http://www.usc.clu.edu/comweb/cco220/ensambladores.htm)

    Ensambladores

    Dir.(http://mx.geocities.com/laura_40cruz/idicelau.htm)

    Página de la arquitectura de las computadoras

    La ventaja de estos ensambladores es que permiten ejecutar inmediatamente el programa; la desventaja es que deben mantenerse en la memoria principal tanto el ensamblador como el programa fuente y el programa objeto.

    Macroensambladores.

    Son ensambladores que permiten el uso de macroinstrucciones (macros). Debido a su potencia, normalmente son programas robustos que no permanecen en memoria una vez generado el programa objeto. Puede variar la complejidad de los mismos, dependiendo de las posibilidades de definición y manipulación de las macroinstrucciones, pero normalmente son programas bastantes complejos, por lo que suelen ser ensambladores residentes.

    Microensambladores.

    Generalmente, los procesadores utilizados en las computadoras tienen un repertorio fijo de instrucciones, es decir, que el intérprete de las mismas interpretaba de igual forma un determinado código de operación.

    El programa que indica al intérprete de instrucciones de la UCP cómo debe actuar se denomina microprograma. El programa que ayuda a realizar este microprograma se llama microensamblador. Existen procesadores que permiten la modificación de sus microprogramas, para lo cual se utilizan microensambladores.

    Ensambladores de una fase.

    Estos ensambladores leen una línea del programa fuente y la traducen directamente para producir una instrucción en lenguaje máquina o la ejecuta si se trata de una pseudoinstrucción. También va construyendo la tabla de símbolos a medida que van apareciendo las definiciones de variables, etiquetas, etc.

    Debido a su forma de traducción, estos ensambladores obligan a definir los símbolos antes de ser empleados para que, cuando aparezca una referencia a un determinado símbolo en una instrucción, se conozca la dirección de dicho símbolo y se pueda traducir de forma correcta. Estos ensambladores son sencillos, baratos y ocupan poco espacio, pero tiene el inconveniente indicado(1).

    Ensambladores de dos fases.

    Los ensambladores de dos fases se denominan así debido a que realizan la traducción en dos etapas. En la primera fase, leen el programa fuente y construyen una tabla de símbolos; de esta manera, en la segunda fase, vuelven a leer el programa fuente y pueden ir traduciendo totalmente, puesto que conocen la totalidad de los símbolos utilizados y las posiciones que se les ha asignado. Estos ensambladores son los más utilizados en la actualidad.

    Para mayor información http: www.sapag.com

    CONCLUSIONES

    Al parecer así como hay diferentes tipos de memoria también hay diferentes tipos de ensambladores y diferentes tipos de buses pero bueno me parece que cada característica le sirven a cada persona o ustedes que opinan..nos vemos(1).

    2.4 El Proceso De Ensamble De Uno, Dos O Mas Pasos

    Es por esta razón que la mayoría de los ensambladores hacen su trabajo pasando dos veces por el programa fuente: una primera vez se pasa para asignar a cada etiqueta su dirección correspondiente en el programa objeto. El ensamblador pasa una Segunda ocasión por el programa fuente para llevar a cabo el ensamblaje de las instrucciones una vez ya tiene asignadas las direcciones de todas las etiquetas. Estos ensambladores se llaman ensambladores de dos pasadas ("two pass assembler").

    Las tareas que el ensamblador lleva a cabo en cada pasada son:

    Primera pasada:

    1. asignar una dirección de memoria a cada instrucción

    2. guardar en una tabla las direcciones de todas las etiquetas del programa

    3. procesar algunas de las directrices

    Segunda pasada:

    1. cambiar los mnemónicos a su código correspondiente en lenguaje de máquina

    2. poner las direcciones de los operandos simbólicos o etiquetas en las instrucciones

    3. generar los valores de las constantes declaradas

    4. procesar el resto de las directrices

    5. escribir el programa en lenguaje objeto y el "listing" (1)

    (1)Dir.(http://ww.usc.clu.edu/comweb/cco220/ensambladores.htm)

    Continuación de ensambladores

    El "object program" que se genera se guarda en un archivo en disco, para luego ejecutarse. Este archivo contiene tres (por ahora) tipos de récords:

    un "header record" con el nombre del programa, su dirección inicial y el largo del programa (la dirección inicial se obtiene de la directriz START del programa fuente)

    varios "text records" con las instrucciones ensambladas

    un "end record" con la dirección de la primera instrucción ejecutable del programa(1).

    Ensambladores De Dos Pasadas.- consta de una serie de sentencias de una línea, parece natural tener un ensamblador que lea una sentencia, la traduzca a lenguaje de maquina y escriba el código de maquina generando en un archivo y la porción del listado correspondiente, si la hay, en otro. El proceso se repetirá hasta que todo el programa sé haya traducido. Por desgracia, este método no funciona.

    La Primera Pasada.- la función principal es construir, lo que sé llama tabla de símbolos, donde se guardan los valores de todos los símbolos. Un símbolo es una etiqueta o un valor al que se le asigna un nombre simbólico por medio de una seudoinstrucción: espacio equ 100

    La Segunda Pasada.- es generar el programa objeto y posiblemente, imprimir el listido de ensamblaje. Además, debe producir cierta información necesaria para que el programa ligador enlace procedimientos ensamblados en momentos diferentes(2).

    (2.Org. De Computadoras Un Enfoque Estructurado, Tanenbaum, P.453)

    2.5 Literales Y Expresiones

    Literales.- se le llama así a las constantes para las cuales el ensamblador reserva memoria automática. Además de ahorrar al programador un poco de escritura, las literales hacen más legibles de los programas al hacer que el valor de la constante aparezca en la instrucción fuente(1).

    Expresiones.-Una expresión es una combinación de símbolos constantes, operadores algebraicos y paréntesis. La expresión especifica un valor, el cual será utilizado como operando.

    Las expresiones pueden consistir de símbolos, constantes o del caracter ` * ` (denotando el valor actual del contador de programa PC) unidos entre sí por alguno de los operadores: +, -, *, /, %, &, I, ^. (2)

    (1.Org. De Computadoras Un Enfoque Estructurado, Tanenbaum, P.500)

    (2 Dir. Members.es.tripod.de/patricio/ensam/ensam1.htm) continuación de Macros y Procedimientos

    2.6 Definición De Una Macro

    Una macro es un grupo de instrucciones repetitivas en un programa que se codifican solo una vez y pueden utilizarse cuantas veces sea necesario.

    La principal diferencia entre una macro y un procedimiento es que en la macro se hace posible el paso de parámetros y en el procedimiento no (esto es aplicable solo para el MASM, hay otros lenguajes de Programación que si lo permiten). Al momento de ejecutarse la macro cada parámetro es sustituido por el nombre o valor especificado al momento de llamarla.

    Podemos decir entonces que un procedimiento es una extensión de un determinado programa, mientras que la macro es un módulo con funciones específicas que puede ser utilizado por diferentes programas(1).

    2.6.1 Macroinstrucción

    son las instrucciones normales del nivel de maquina convencional, como ADD, MOVE, etc(2).

    2.6.4 Bibliotecas De Macros

    Una de las facilidades que ofrece el uso de las macros es la creación de bibliotecas, las cuales son grupos de macros que pueden ser incluidas en un programa desde un archivo diferente.

    La creación de estas bibliotecas es muy sencilla, unicamente tenemos que escribir un archivo con todas las macros que se necesitarán y guardarlo como archivo de texto.

    Para llamar a estas macros solo es necesario utilizar la instrucción Include NombreDelArchivo, en la parte de nuestro programa donde escribiriamos normalmente las macros, esto es, al principio de nuestro programa(1).

    (1 Dir. Members.es.tripod.de/patricio/ensam/ensam1.htm) Macros y Pocedimento

    (2.Org. De Computadoras Un Enfoque Estructurado, Tanenbaum, P.200)

    2.7 Ensamble Condicional

              Se emplean para que el ensamblador evalúe unas condiciones y, según ellas, ensamble o no ciertas zonas de código. Es frecuente, por ejemplo, de cara a generar código para varios ordenadores: pueden existir ciertos símbolos definidos que indiquen en un momento dado si hay que ensamblar ciertas zonas del listado o no de manera condicional, según la máquina. En los fragmentos en ensamblador del código que generan los compiladores también aparecen con frecuencia (para actuar de manera diferente, por ejemplo, según el modelo de memoria). Es interesante también la posibilidad de definir un símbolo que indique que el programa está en fase de pruebas y ensamblar código adicional en ese caso con objeto de depurarlo. Sintaxis:

    IFxxx [símbolo/exp./arg.] ; xxx es la condición

    ...

    ELSE ; el ELSE es opcional

    ...

    ENDIF

    IF expresion (expresión distinta de cero)

    IFE expresión (expresión igual a cero)

    IF1 (pasada 1 del ensamblador)

    IF2 (pasada 2 del ensamblador)

    IFDEF símbolo (símbolo definido o declarado como externo)

    IFNDEF símbolo (símbolo ni definido ni declarado como externo)

    IFB <argumento> (argumento en blanco en macros -incluir '<' y '>'-)

    IFNB <argumento> (lo contrario, también es obligado poner '<' y '>')

    IFIDN <arg1>, <arg2> (arg1 idéntico a arg2, requiere '<' y '>')

    IFDIF <arg1>, <arg2> (arg1 distinto de arg2, requiere '<' y '>')(1)


    (1 Dir. http://www.usc.clu.edu/comweb/cco220/ensambladores.htm) Continuación de Ensambladores

    Software de sistemas

    3.1 Concepto De Cargadores y Ligadores

    Un ligador es un programa de sistema que combina dos o mas programas objeto separados y permite que se hagan referencias unos a otros, o sea, que cada uno de estos programas pueden hacer referencia a código ó variables de los otros programas con los que está enlazado.

    En muchos programas el cargador hace la labor del programa de enlace, por que existe solo un “linking loader” y no existe programa de enlace independiente. Es importante señalar que no se necesita un programa de enlace ni un cargador separado para cada traductor en el sistema, ya que estos programas trabajan con el programa objeto, sin importar el lenguaje fuente. Por otro lado es importante que cada compilador o ensamblador produzca el programa objeto usando el mismo formato. Cada programa objeto es un archivo de récord.

    Un cargador es un programa que coloca en la memoria para su ejecución, el programa guardado en algún dispositivo de almacenamiento secundario.

    Un cargador es un programa del sistema que realiza la función de carga, pero muchos cargadores también incluyen relocalización y ligado.

    Algunos sistemas tienen un ligador para realizar las operaciones de enlaces y un cargador separado para manejar la relocalización y la carga.

    Los procesos de ensamblado y carga están íntimamente relacionados.

    El cargador consiste en un juego de instrucciones que permiten al dispositivo de entrada ( teclado ó unidad de cinta ) asignar la dirección de inicio de la memoria y asegurar que el computador leerá el programa y lo cargara byte a byte.

    3.2 Funciones De Un Cargador Y Un Ligador

    Las funciones mas importantes de un cargador son: colocar un programa objeto en la memoria e iniciar su ejecución. Si tenemos un cargador que no necesita realizar las funciones de ligado y relocalización de programas, su operación es simple pues todas las funciones se realizan en un solo paso. Se revisa el registro de encabezamiento para comprobar se ha presentado el programa correcto para la carga (entrando en la memoria disponible). A medida que lee cada registro de texto, el código objeto que contiene pasa a dirección de la memoria indicada. Cuando se encuentra el registro de fin, el cargador salta a la dirección especificada para iniciar la ejecución del programa cargado. Un programa objeto contiene instrucciones traducidas y valores de datos del programa fuente y específica direcciones en memoria dónde cargaran estos elementos.

    Carga que lleva el programa objeto a la memoria para su ejecución.

    Relocalización que modifica el programa objeto de forma que puede cargarse en una dirección diferente de la localidad especificada originalmente.

    Ligado que combina dos o mas programas objeto independientes y proporciona la información necesaria para realizar diferencias entre ellos.

    El cargador es un programa del sistema que realiza la función de carga pero muchos cargadores también incluyen relocalización y ligado. Algunos sistemas tienen un ligador (ó editor de ligado ) para realizar las operaciones de enlace, y un cargador separado para manera la relocalización y la carga.

    En la mayoría de los casos todos los traductores de programas ( esto es, ensambladores y compiladores ) de un sistema en particular producen programas objeto en el mismo formato.

    De esta misma forma, puede usarse el cargador o ligador del sistema con independencia del lenguaje de programación fuente original, se suele utilizar el término cargador en lugar de cargador y ligador, los procesos de ensamblado y carga están íntimamente relacionados entre sí.

    Se han desarrollado herramientas especiales de software, llamadas cargadores para asistir, al programados en la carga del programa. El cargador es normalmente un programa pequeño que permite al usuario entrar directamente las palabras de instrucción y datos a direcciones concretas de la memoria mediante, ó un teclado ó una cinta magnética.

    3.3 Tipos de cargadores y Ligadores

    Hay diferentes tipos de cargadores como:

    Cargadores Bootstrap: el programa cargador una vez, situado en la memoria del computador, cargará el programa de aplicación y los datos. Pero, previamente, se ha debido cargar el cargador en la memoria. Y esto se puede realizar por los siguientes métodos:

    Entrada manual: mediante el teclado el usuario teclea el cargador BOOTSTRAP. Después de esto, el cargador se carga así mismo en la memoria del computador.

    Entrada por ROM: es posible tener las instrucciones de inicialización almacenados permanentemente en alguna porción de la ROM, en lugar de introducirlas manualmente por teclado o por panel frontal. Cuando se requiere el programa de bootstra, el operador simplemente dirige al computador, mediante los conmutadores del panel, a ejecutar las instrucciones memorizadas en ROM: al estar el programa almacenado en ROM se elimina también la posibilidad de borrados accidentales.

    Cargadores iniciales: indican a la computadora la forma de poner, dentro de la memoria principal unos datos que están guardados en un periférico de memoria externa ( cinta, disco, etc ). Sirven para cargar en la memoria pequeños programas que inician el funcionamiento de una computadora .

    Algunas computadoras de carácter general no tienen en memoria ningún programa de forma permanente y cuando se desconectan pierden toda la información de su memoria interna. Al volverlos a conectar no son capaces de controlar ningún periférico. Se hace así para que sea el usuario el que ponga los programas que le interese ejecutar.

    Cargadores absolutos: el programa cargador pone en memoria las instrucciones guardadas en sistemas externos. Independientemente de que sea un cargador inicial, o no sin dichas instrucciones se almacenan siempre en el mismo espacio de memoria ( cada vez que se ejecuta el programa cargador ) se dice que es un cargador absoluto.

    Cargadores con reubicación: en ocasiones un mismo programa necesita ejecutarse en diferentes posiciones de memoria. Para esto la traducción debe estar realizada en forma adecuada, es decir no utilizando referencias absolutas a direcciones en memoria, sino referencias a una dirección especial llamada de reubicación.

    Cargadores ligadores: conocidos también como linker . un linker se un término en inglés que significa montar.

    Montar un programa consiste en añadir al programa objeto obtenido a la traducción las rutinas externas a las que hace referencia dicho programa. El ensamblador debe permitir dichas referencias y las rutinas deben estar a su vez en lenguaje máquina guardadas en algún elemento accesible por el montador. Generalmente, dichas rutinas se encuentran guardadas en un fichero especial al que suele denominarse librería porque están almacenadas todas las rutinas externas susceptibles de ser utilizadas por los diferentes programas del usuario. Allí va el programa ligador cuando esta realizando el montaje de un programa a buscarlas y las adjunta al programa objeto.

    Editores de ligado: la diferencia fundamental entre un editor de ligado y un cargador ligador es:

    Primero.- se ensambla o compila el programa fuente, produciendo un programa objeto ( que puede contener varias secciones de control diferentes ). Una cargador ligador realiza todas las operaciones de ligado y relocalización incluyendo búsqueda automática en bibliotecas, si se específica, y carga el programa ligado directamente en la memoria para su ejecución. Por otro lado un editor de ligado produce una versión ligada del programa ( llamada a menudo modulo de carga ó imagen ejecutable ) que se escribe en un archivo o biblioteca para su ejecución posterior.

    Cuando el usuario está listo para ejecutar el programa ligado, se puede utilizar un cargador relocalizador simple para cargar el programa en la memoria. La única modificación necesaria al código objeto es la suma de una dirección de carga real a los valores relativos del programa. El editor de ligado realiza la relocalización de todas las secciones de control al inicio del programa ligado. De esta forma todos los elementos que necesitan modificarse en el momento de la carga tienen valores relativos al inicio del programa ligado.

    Los editores de ligado se pueden utilizar para construir paquetes de subrutinas u otras secciones de control que se suelen utilizar juntas . esto puede ser útil al tratar con bibliotecas de subrutinas que manejan lenguajes de programación de alto nivel. A veces permiten al usuario especificar que las referencias externas no se resuelven por búsqueda automática en biblioteca.

    Ligado dinámico: ofrece algunas ventajas sobre los tipos de ligado. Proporciona la posibilidad de cargar las rutinas sólo cuando si se necesitan. Si las subrutinas son grandes ó tienen muchas referencias externas se pueden conseguir ahorros considerables de tiempo y espacio en memoria.

    El ligado dinámico evita la necesidad de cargar la biblioteca completa para cada ejecución. Puede incluso hacer innecesario que el programa conozca el conjunto de subrutinas que se podría utilizar. El nombre de la subrutina se trataría simplemente como otro elemento de entrada. En el método que se utilice aquí las rutinas que se carguen dinámicamente deben llamarse por medio de una solicitud del servicio al sistema operativo. Este método también podría considerarse como una solicitud a una parte del cargador que se mantiene en la memoria durante la ejecución del programa.

    Cuando se utiliza ligado dinámico, la asociación de dirección real y el nombre simbólico de la rutina llamada no se hace hasta que se ejecuta la proposición llamada.

    3.4 Proceso De Carga Absoluta

    Para ser ejecutados los programas se deben ubicar e la memoria principal. Una tarea muy importante es asociar instrucciones y datos con localidades específicas de memoria. El trabajo de realizar está asociación se deja algunas veces al usuario, otras al traductor, otras al programa llamado cargador y otras más al sistema operativo. La asociación de instrucciones con ciertas localidades de memoria se conoce como ligamiento. Dentro de la programación el lenguaje máquina, el ligamiento y los sistemas de memoria virtual actuales lo realizan de manera dinámica mientras se ejecuta el programa. El retraso del ligamiento aumenta la flexibilidad para el usuario y el sistema, pero los traductores, ligadores y los sistemas operativos resultan más complejos. Un cargador es un programa que coloca las instrucciones de un programa y sus datos en memoria principal. Un cargador absoluto coloca las instrucciones y los datos en las localidades precisas indicadas por el programa en lenguaje de máquina.

    El proceso de carga absoluta consiste en que con la máquina vacía ó inactiva no hay necesidad de hacer relocalización de programas tan solo se puede especificar la dirección absoluta del programa que se cargue en primer lugar. En la mayoría de los casos este programa es el sistema operativo que ocupa un lugar predefinido en la memoria. Esto significa que se necesitan algunos medios para realizar las funciones de el cargador absoluto. Una opción es que el operador introduzca en la memoria el código objeto de un cargador absoluto, utilizando los interruptores en la consola del computador. Algunos computadores requerían que el operador hiciera exactamente eso. Sin embargo este proceso es demasiado incomodo y propenso a errores para ser una buena solución del problema.

    Otra posibilidad es que el programa del cargador absoluto resida permanente en una memoria sólo de lectura ( ROM). Cuando se produce una señal de hardware la máquina empieza a ejecutar este programa de la ROM. En algunos computadores el programa se ejecuta directamente en la ROM; en otros el programa se copia de la ROM a la memoria principal y se ejecuta allí. Sin embargo algunas máquinas no tienen ese almacenamiento sólo de lectura, además puede no ser conveniente cambiar un programa en ROM si es necesario hacer modificaciones en el cargador absoluto. Una solución inmediata es tener una función de hardware incorporada que lea un registro de longitud fija de algún dispositivo en alguna localidad fija de la memoria; el dispositivo que se utilice puede seleccionarse mediante interruptores de la consola. Una vez completa la operación de lectura, el control se pasa automáticamente a la dirección de la memoria dónde se almaceno el registro. Este registro contiene instrucciones de máquina que cargan el programa absoluto que sigue. Si el proceso de carga requieren de mas instrucciones de las que pueden leerse en un solo registro, el primer registro causa la lectura de otros y estos a su vez pueden originar la lectura aún de más registros de ahí el término arranque.

    La carga absoluta necesita que el modulo de carga ocupe siempre la misma posición de la memoria principal. Así pues , todas las referencias del módulo de carga para el cargador deben ser direcciones específicas ó absolutas en memoria principal. Por ejemplo si x en la siguiente figura es la posición de 1024 la primera palabra del módulo de carga destinado a esa región de memoria tendrá la dirección 1024.

    FIGURA 6.12 proceso de carga

    La asignación de direcciones especificas a la referencia a memoria de un programa pueden ser realizada tanto por el programador como el tiempo de compilación o ensamblaje. Con el primer método se tienen varias desventajas. En primer lugar todos los programadores tendrán que conocer la estrategia de asignación deseada para situar los módulos en memoria principal. En segundo lugar si hace alguna modificación en el programa que suponga inserciones ó borrados en el cuerpo del módulo tendrán que cambiarse todas las direcciones. Por consiguiente es preferible permitir que las referencias a memoria dentro de los programas se expresen simbólicamente y que se resuelvan en el momento de la compilación o el ensamblaje. Así cuando se presente el módulo para la entrada a un cargador absoluto, el ensamblador o el compilador convertirán todas estas referencias direcciones específicas.

    3.5 El Proceso De Carga Relocalizable

    En la relocalización se establece la correspondencia entre las direcciones usadas en el programa y direcciones físicas cada vez que se utilizan durante la ejecución del programa. Las direcciones lógicas generadas por el ensamblador y el enlazador no se alteran durante la carga. Comenzaremos por ver un sencillo método en el cuál el programa se carga en posiciones contiguas de la memoria; es decir el programa no está disperso por la memoria. En la siguiente figura se presenta un cargador sencillo que puede usarse con la relocalización dinámica. En este caso el cargador lee encabezado del archivo ejecutable y determina la cantidad de espacio necesaria para el programa. Después asigna espacio suficiente para el programa y copia el archivo ejecutable a memoria. Cuando se carga el programa en la memoria, el cargador establece la correspondencia necesaria para el programa, pasando la dirección de carga y el tamaño v del programa a una rutina llamada establecer-correspondencia. Al leer este código observe que la función de carga devuelve un entero sin signo en lugar de un apuntador. Esto refleja el hecho de que la dirección inicial es una dirección lógica y física.

    Struct enc-ejec {

    Unsigned int dir_ini

    Unsigned int tamaño texto, tamaño_datos, tamaño_bss;

    /* otros campos de registro de encabezado*/

    };

    /*** prototipos para las funciones usadas por el cargador **/

    struct enc_ejec leer_enc(file*);

    char leer_byte(file*);

    char *obtener_memoria(unsigned int);

    /***______________el cargador____________ ***/

    unsigned int *carga(file *arch_ejec)

    {

    struct enc_ejec encabezado;

    char *dir_byte, *dir_carga;

    unsigned int tamaño_prog;

    encabezdo=leer_enc(arch_ejec);

    /* determinar el tamaño del programa y asignarle espacio */

    tamaño_prog=encabezado.tamaño_texto+ encabezado.tamaño_datos+ encabezado.tamaño_bss;

    dir_carga=obtener_memoria(tamaño_prog);

    /* copiar los segmentos de textos y datos */

    dir_byte=dir_carga;

    while(leof(arch_ejec);)

    {

    *dir_byte=leer_byte(arch_ejec);

    dir_byte=dir_byte+1;

    }

    /* establecer la correspondencia de direcciones */

    establecer_correspondencia(dir_carga,tamaño_prog);

    return(char*)encabezado.dir_ini);

    }

    FIGURA 10.18 seudo código para un cargador sencillo (relocalizable)

    Cuando varios programas comparten la memoria principal puede no ser conveniente decidir por adelantado en que región de la memoria debe cargarse un módulo en particular es mejor tomar esa decisión en el momento de carga. Así pues se necesita un módulo de carga que pueda ubicarse en cualquier posición de la memoria principal. Para satisfacer este nuevo requisito el ensamblador o el compilador no generará direcciones reales de memoria principal (direcciones absolutas) si no direcciones relativas a algún punto conocido, tal como el comienzo del programa esta técnica se ilustra en la siguiente figura que es la 6.13. al comienzo de módulo de carga se le asigna la dirección relativa 0 y todas las demás referencias dentro del módulo se expresan en relación al comienzo del módulo.

    Con todas las referencias a memoria expresadas en forma relativa, situar los módulos en la posición deseada se convierte en una tarea sencilla para el cargador, si el módulo va a ser cargado comenzando por la dirección x el cargador simplemente sumará x a cada referencia a memoria a medida que cargue el módulo en memoria. Para ayudar en esta tarea el módulo de carga debe incluir información que indique el cargador dónde están las referencias a direcciones y como se interpreten (generalmente de forma relativa al comienzo del programa pero también es posible que sean relativas a algún otro punto del programa, como la posición actual). El compilador prepara este conjunto de información que se conoce como carga relozalizable.

    3.6 Ligaduras De Subrutinas

    Al estudiar subrutinas es conveniente identificar dos funciones distintas : el invocador y el invocado.

    El invocador : es la sección de código que inicia la llamada a la subrutina.

    El invocado: es la subrutina llamada por el invocador.

    Examinaremos las transferencias de control necesarias para implantar la invocación de subrutinas. Al efectuar una llamada se transfiere el control al cuerpo de la subrutina; cuando esta concluye, devuelve el control a la instrucción que está inmediatamente después de la llamada a la subrutina desde diversos puntos en el programa, las subrutinas deben ser capaces de regresar a distintos lugares del programa. La dirección de retorno es la dirección de la instrucción que esta inmediatamente después de la instrucción que transfiere el control al invocado. El invocador proporciona la dirección del retorno al invocado como parte de enlace de la subrutina.

    El enlace de subrutina es la estructura con que se comparte información sobre el invocador y el invocado. El invocador establece parte del enlace de subrutina en una secuencia de instrucciones llamada secuencia de arranque. El invocado establece lo que resta del enlace de subrutina en el prologo de subrutina, el cuál puede estar vacío como suponemos de todas las rutinas están bien estructuradas, las instrucciones al final de la subrutina regresan al invocador. Está secuencia de instrucciones se denomina epílogo de subrutina . cuando el control regresa al invocador, es posible que este tenga que limpiar el enlace; este conjunto de instrucciones se denomina secuencia de limpieza y también puede estar vacía.

    En la siguiente figura se presenta un ejemplo de secuencia de código:

    FIGURA 6.1 enlace de subrutina

    Llamada subrutina

    La presentación de la figura 6.1 es un poco engañosa. Al mostrar lado a lado los componentes del programa parece que es posible ver las cuatro secuencias del código al mismo tiempo. Sin embargo, esto ocurre rara vez. El invocador y el invocado pueden estar separados por varias páginas en el listado del programa, además puede haber muchas llamadas separadas a la misma rutina. Como las secuencias del código están distribuidas por todo el programa, no es fácil correlacionar las acciones realizadas por estás secciones de código relacionadas. Así que es importante adoptar un convenio de llamadas a subrutinas cuando escriba código que llame a una subrutina o implante el cuerpo de una subrutina. En esencia un convenio se llamada subrutina describe la asignación, construcción y designación, de enlace de subrutina, el enlace debe incluir la dirección de retorno, un convenio de llamada especialmente simple almacena la dirección de retorno en un registro. Usaremos el registro R31 para almacenar la dirección, en la siguiente figura se documenta este convenio de llamada listando las acciones realizadas en cada secuencia de código.

    Secuencia de arranque:

    Almacenar la dirección de retorno R31

    Ramificar a la subrutina

    Prologo de subrutina:

    Nada

    Epílogo de subrutina:

    Ramificar a la dirección almacenada en R31

    Secuencia de limpieza:

    Nada

    Convenio de codificación: modos de direccionamiento e instrucciones BRANCH

    Observe que el epílogo de subrutina presentado usa direccionamiento indirecto por registro con una instrucción BRANCH. Muchas máquinas no permiten usar de esta manera los modos de direccionamiento pero cuentan con operaciones especiales, por ejemplo una operación que asigna al contador del programa el valor almacenado en un registro.

    Convenio de codificación: ranuras de retardo BRANCH

    La mayoría de las máquinas RISC tienen una ranura de retardo de ramificación después de cada instrucción BRANCH, incluyendo aquellas con que se implantan convenios a subrutinas. Seguiremos ignorando la posibilidad de ranuras de retardo de ramificación en nuestros ejemplos de código.

    Para disponer de subrutinas muchas máquinas proporcionan una instrucción que almacena la dirección de retorno y hace una ramificación al inicio de la subrutina. Algunas máquinas llaman a esta operación JSR (jump to subroutine: salto de subrutina) otras usan el nombre BL( branch and link: ramificación y enlace) ya que la instrucción es una ramificación que establece un enlace de subrutina.

    Estas instrucciones requieren tres operandos: uno para especificar la dirección de

    retorno, otra para indicar almacenar la dirección de retorno y un tercero para especificar la dirección inicial de la subrutina el primer operando por lo general no está explícitamente en la instrucción si no se supone que el operando es la dirección de la siguiente instrucción. El segundo operando puede ser implícito o explicito dependiendo de la máquina. En la especificación implícita la máquina designa un registro como de enlace, en el cuál almacena la dirección de retorno durante la ejecución de la instrucción llamada subrutina. El último operando la dirección inicial para la subrutina, por lo general es un operando explicito en la instrucción.

    : :otras instrucciones

    :secuencia de arranque

    : no hay secuencia de limpieza

    BL R31

    :otras instrucciones

    :

    : otras partes del programa

    SUB 1 : no hay prologo

    EJEMPLO 6.2 muestra como puede usar una instrucción BL en el fragmento de código.

    www.google.com, www.monografías.com, www.t1msn.com

    Sistemas computacionales.- MACCABE.- MCGRAWLL HILL

    UNIDAD IV COMPILADORES

  • Funciones de un compilador

  • Un compilador es un programa que lee un programa escrito en un lenguaje fuente y lo traduce a un programa 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 programa fuente.

    En la compilación hay dos partes análisis y síntesis . Durante el análisis se determinan las operaciones que implica el programa fuente y se registran en una estructura jerárquica llamada árbol. A menudo se usa una clase especial de árbol llamado árbol sintáctico , donde cada nodo representa una operación y los hijos del nodo son los argumentos de la operación.

    Fases de un Compilador

    Un compilador típicamente opera en fases , cada una lleva a cabo una tarea sobre el programa fuente. La figura 4.1 , muestra la descomposición en fases de un compilador.

    Las primeras tres fases suelen agruparse en una sola fase llamada fase de análisis y las últimas tres en una llamada fase de síntesis. La fase de análisis y el modulo de manejo de errores se describen posteriormente en este mismo capítulo. La fase de síntesis no es relevante en el contexto de un lenguaje multibase de datos, ya que este sigue un enfoque diferente que el de los lenguajes tradicionales, por esta razón solo se menciona.

    Muchas herramientas de software que manipulan programas fuente realizan primero algún tipo de análisis, entre estas se encuentran los editores de estructuras, impresoras estéticas, verificadores estáticos y los interpretes1 .

    Figura 4.1

    Software de sistemas

    Tipos de compiladores

    Compilador cruzado: Es el que genera un código objeto ejecutable en un ordenador distinto de aquél en el que se realiza la compilación.

    Compilación-Montaje-Ejecución: En las aplicaciones grandes es conveniente fragmentar el programa a realizar en módulos que se compilan por separado, y una vez que estos estén compilados unirlos mediante un programa denominado montador para formar el módulo ejecutable. El montador se encarga, a su vez, de incluir las librerías donde están guardadas las funciones predefinidas de uso común.

    Compilación en una o varias pasadas: Se llama pasada a cada lectura que hace el compilador del texto fuente.

    Compilación incremental. Este compilador actúa de la siguiente manera. Compila un programa fuente. Caso de detectar errores al volver a compilar el programa corregido sólo compila las modificaciones que se han hecho respecto al primero.

    Autocompilador: Es aquél que está escrito en el mismo lenguaje que se pretende compilar. Supongamos, por ejemplo, que queremos desarrollar la versión 2.0 de un compilador Pascal. Dicho compilador generará un código mucho más rápido y eficiente que el que generaba la versión anterior 1.0. Sin embargo, son ya muchas las máquinas (IBM 370, Serie 1, PDP 11, ...) que disponen del antiguo compilador, o que al menos tienen otro compilador Pascal. La mejor opción consiste en escribir el nuevo compilador en Pascal, ya que así podrá (el compilador) ser compilado en las distintas máquinas por los compiladores Pascal ya existentes.

    Metacompilador: Es un traductor que tiene como entrada la definición de un lenguaje y como salida el compilador para dicho lenguaje2.

    Decompilador: Es el que traduce código máquina a lenguaje de alto nivel. Los decompiladores más usuales son los desensambladores, que traducen un programa en lenguaje máquina a otro en ensamblador.

    Bootstrapping: Es una técnica muy usada actualmente para el desarrollo de compiladores de lenguajes de alto nivel, en especial si se quiere obtener un autocompilador, o sea, un compilador que se compile a sí mismo.

    Para describir el proceso de autocompilación se emplea la notación en T que representa gráficamente los tres lenguajes implicados en el proceso de compilación:

    Lenguaje fuente: Lenguaje origen que traduce el compilador.

    Lenguaje objeto: Lenguaje meta, al cuál traduce el compilador.

    Lenguaje del compilador: Lenguaje en el que está escrito el compilador.

  • Análisis lexicográfico.

  • La cadena de caracteres que constituye el programa fuente se lee de izquierda a derecha y se agrupa en componentes léxicos, que son secuencias de caracteres que tienen un significado colectivo. El análisis léxico se encarga de hacer esta agrupación1.

    Las principales funciones que realiza son:

    • Identificar los símbolos.

    • Eliminar los blancos, caracteres de fin de línea, etc...

    • Eliminar los comentarios que acompañan al fuente.

    • Crear unos símbolos intermedios llamados tokens.

    • Avisar de los errores que detecte.

    Ejemplo: A partir de la sentencia en PASCAL siguiente

    nuevo := viejo + RAZON*2

    genera un código simplificado para el análisis sintáctico posterior, por ejemplo:

    <id1> <:=> <id2> <+> <id3> <*> <ent>

    Nota: Cada elemento encerrado entre <> representa un único token. Las abreviaturas id y ent significan identificador y entero, respectivamente2.

  • Análisis sintáctico

  • Implica agrupar los componentes léxicos en frases gramaticales que el compilador utiliza para sintetizar la salida. Por lo general, las frases gramaticales del programa fuente se representan mediante un árbol de análisis sintáctico como el que se ilustra en la figura 4.3.

    Figura 4.3

    Software de sistemas

    La división entre el análisis léxico y el análisis sintáctico es algo arbitraria. Generalmente se elige una división que simplifique la tarea completa del análisis. Un factor para determinar la división es si una construcción es inherentemente recursiva o no. Las construcciones léxicas no requieren recursión, mientras que las construcciones sintácticas suelen requerirla. Las gramáticas independientes de contexto son una formalización de reglas recursivas que se pueden usar para guiar el análisis sintáctico1.

    Comprueba que las sentencias que componen el texto fuente son correctas en el lenguaje, creando una representación interna que corresponde a la sentencia analizada. De esta manera se garantiza que sólo serán procesadas las sentencias que pertenezcan al lenguaje fuente. Durante el análisis sintáctico, así como en las demás etapas, se van mostrando los errores que se encuentran.

    Ejemplo: El esquema de la sentencia anterior corresponde al de una sentencia de asignación del lenguaje Pascal. Estas sentencias son de la forma:

    <id> <:=> <EXPRESION>

    y la parte que se denomina <EXPRESION> es de la forma2:

    • <id> <+> <EXPRESION> o bien

    • <id> <*> <EXPRESION> o bien

    • <real>

    La estructura de la sentencia queda, por tanto, de manifiesto mediante el siguiente esquema:

    <id1> <:=> <EXPRESION> / | \ <id2> <+> <EXPRESION> / | \ <id3> <*> <EXPRESION> | <real>

  • Análisis semántico

  • La fase de análisis semántico utiliza la estructura sintáctica determinada por la fase de análisis sintáctico para identificar los operadores y operandos de expresiones y proposiciones. En el caso de un interprete de consultas se debe validar que los nombres de atributos y de relaciones sean válidos y tengan sentido desde el punto de vista semántico.

    Un componente importante del análisis semántico es la verificación de tipos. Aquí, el interprete verifica si cada operador tiene operandos permitidos por la especificación del lenguaje fuente y verifica la compatibilidad de los tipos cuando estos están involucrados, por ejemplo, en una condición1.

    Se ocupa de analizar si la sentencia tiene algún significado. Se pueden encontrar sentencias que son sintácticamente correctas pero que no se pueden ejecutar porque carecen de sentido. En general, el análisis semántico se hace a la par que el análisis sintáctico introduciendo en éste unas rutinas semánticas.

    Ejemplo: En la sentencia que se ha analizado existe una variable entera. Sin embargo, las operaciones se realizan entre identificadores reales, por lo que hay dos alternativas: o emitir un mensaje de error "Discordancia de tipos", o realizar una conversión automática al tipo superior, mediante una función auxiliar inttoreal2.

    <id1> <:=> <EXPRESION> / | \ <id2> <+> <EXPRESION> / | \ <id3> <*> <EXPRESION> | <real> | <inttoreal> | <int>

  • Generación de código intermedio.

  • El código intermedio es un código abstracto independiente de la máquina para la que se generará el código objeto. El código intermedio ha de cumplir dos requisitos importantes: ser fácil de producir a partir del análisis sintáctico, y ser fácil de traducir al lenguaje objeto. Esta fase puede no existir si se genera directamente código máquina, pero suele ser conveniente emplearla.

    Ejemplo: Consideremos, por ejemplo, un código intermedio de tercetos, llamado así porque en cada una de sus instrucciones aparecen como máximo tres operandos. La sentencia traducida a este código intermedio quedaría2:

    temp1 := inttoreal (2)temp2 := id3 * temp1temp3 := id2 + temp2id1 := temp3

  • Generación de código completo.

  • A partir de los análisis anteriores y de las tablas que estos análisis van creando durante su ejecución produce un código o lenguaje objeto que es directamente ejecutable por la máquina. Es la fase final del compilador. Las instrucciones del código intermedio se traducen una a una en código máquina reubicable.

    Nota: Cada instrucción de código intermedio puede dar lugar a más de una de código máquina.

    Ejemplo: El código anterior traducido a ensamblador DLX quedaría:

    LW R1,id3MUL R1,R1,2LW R2,id2ADD R2,R2,R1SW id1,R2

    en donde id1, id2 y id3 representan las posiciones de memoria en las que se hallan almacenadas estas variables; R1 y R2 son los registros de la máquina; y las instrucciones LW, SW, MUL y ADD representan las operaciones de colocar un valor de memoria en un registro, colocar un valor de un registro en memoria, multiplicar en punto flotante y sumar, respectivamente2.

  • Optimización de código

  • A partir de todo lo anterior crea un nuevo código más compacto y eficiente, eliminando por ejemplo sentencias que no se ejecutan nunca, simplificando expresiones aritméticas, etc... La profundidad con que se realiza esta optimización varía mucho de unos compiladores a otros. En el peor de los casos esta fase se suprime.

    Ejemplo: Siguiendo con el ejemplo anterior, es posible evitar la función inttoreal mediante el cambio de 2 por 2.0, obviando además una de las operaciones anteriores. El código optimizado queda como sigue2 :

    temp1 := id3 * 2.0id1 := id2 + temp1

  • Herramientas generadoras de compiladores

  • Esta es una lista de las herramientas más conocidas para la construcción de compiladores. Si conoce otro generador que no figure en esta lista, por favor hága saber.
    Se agradecerá informar sobre la desactualización de alguno de los enlaces.

    Nombre: Lex y Yacc 

    Descripción: los generadores más populares de analizadores léxicos y sintácticos LALR(1).

    Lenguaje: Pascal - C

    Download: Turbo Pascal y FPK

    Nombre: Flex y Bison 

    Descripción: versiones mejoradas (generan analizadores más rápidos) de Lex y Yacc.

    Lenguaje: C

    Download: Linux - DOS

    Nombre: BTYacc (Back Tracking Yacc)

    Descripción: es una versión modificada de yacc que genera parsers con capacidad de backtracking automático.

    Lenguaje: C

    Download: DOS

    Nombre: BYacc (Berkeley Yacc)

    Descripción: es un generador de parsers LALR(1) de dominio público compatible con AT&T Yacc (el Yacc original).

    Lenguaje: C

    Download:

    Nombre: YAY (Yet Another YACC)

    Descripción: es un generador de analizadores sintácticos ascendentes similar a Yacc pero con una extensión sumamente importante: soporta gramáticas LALR(2).

    Lenguaje: C

    Download: DOS

    Nombre: ParseGenerator

    Descripción: es una IDE (Entorno Integrado de Desarrollo), bajo Windows32, para los generadores AYACC y  ALEX, clones de Yacc y Lex respectivamente.

    Lenguaje: C - C++

    Download: Win32

    Nombre: Eli 

    Descripción: ofrece soluciones a casi todas las tareas relacionadas con la implementación de un lenguaje.

    Lenguaje:

    Download: ELI

     

    Nombre: COCKTAIL

    Descripción: es un conjunto de generadores de programas para casi todas las fases de un compilador. LALR(1) - LL(1) - Generador de ASTs - Evaluador de Atributos - Herramienta de transformación de programas.

    Lenguaje: 

    Download: COCKTAIL

    Nombre: PCCTS 

    Descripción: es un conjunto de herramientas para la construcción de traductores y reconocedores de lenguajes. Comprende tres herramientas: ANTLR un generador de parsers LL(k), DLG un analizador de analizadores léxicos y SORCERER un generador de parsers para árboles que le permite al programador definir la estructura del árbol por medio de una gramática.

    Lenguaje:

    Download: PCCTS

    Nombre: Coco/R

    Descripción: es un generador de parsers descendentes.

    Lenguaje: 

    Download: COCO(R)

    Nombre: Depot4 

    Descripción: es un generador de parsers descendentes que soporta especificaciones al etilo de la traducción dirigida por la sintaxis.

    Lenguaje: 

    Download: Depot4

    Nombre: LLgen 

    Descripción: es una herramienta para generar parsers descendentes a partir de una gramática ELL(1).  La gramática puede ser ambigua o más general que una ELL(1).

    Lenguaje: 

    Download: LLGEN

    Nombre: PRECC

    Descripción: es un generador de compiladores para gramáticas dependientes del contexto con infinito lookahead.

    Lenguaje: 

    Download: PRECC

    Nombre: RDP

    Descripción: es un generador de parsers descedentes para gramáticas LL(1).

    Lenguaje: 

    Download: RDP

    Nombre: Visual Parse++

    Descripción:  provee una interfase visual que permite aprender y utilizar, de manera interactiva, la tecnología de parsing. Genera parsers en C, C++, VBasic y Java.

    Lenguaje: 

    Download: VISUALPARSE++

    Nombre: AnaGram

    Descripción:  es un generador de parsers LALR con resincronización automática en presencia de errores. Usualmente no necesita de un analizador léxico.

    Lenguaje: 

    Download: AnaGram

    Nombre: TCLL1

    Descripción: es un generador de parsers descendentes para gramáticas LL(1) y LL(k).

    Lenguaje: 

    Download: TCLL1

    Nombre: Elegant (recomendado por David Riemens)

    Descripción: es un lenguaje orientado a la construcción de compiladores desarrollado por  Phillips y puesto a dispocisión del público en 1997.

    Lenguaje: 

    Download: Elegant

    Nombre: Cogencee (link recomendado por Peter Evans) 

    Descripción: generador de parsers descendentes en Delphi.

    Lenguaje: Delphi

    Download: Cogencee

    Nombre: ProGrammar (link recomendado por Norm Wilson)

    Descripción: un moderno generador de parsers OO.

    Lenguaje: 

    Download: ProGrammar

    Una lista más extensa herramientas puede encontrarse en Catalog of Compiler Construction Tools3

     

    (c) 2000 Compiladores e Intérpretes

    http://www.ucse.edu.ar/fma/compiladores/

    Salvador V. Cavadini

     

    UNIDAD V INTERPRETES

  • Principios de la interpretación.

  • En lugar de producir un programa objeto como resultado de una traducción, un intérprete realiza las operaciones que implica el programa fuente. Por ejemplo un interprete podría construir un árbol, y después efectuar las operaciones de los nodos conforme recorre el árbol.

    Muchas veces los interpretes se utilizan para ejecutar lenguajes de órdenes, pues cada operador que se ejecuta en un lenguaje de este tipo suele ser una invocación de una rutina, como un editor o un compilador. Del mismo modo algunos lenguajes de alto nivel son interpretados, porque hay muchas cosas sobre los datos, como el tamaño y la forma de las matrices que no se pueden deducir en el momento de la compilación1.

    Intérprete: Es un traductor que realiza la operación de compilación paso a paso. Para cada sentencia que compone el texto de entrada, se realiza una traducción, ejecuta dicha sentencia y vuelve a iniciar el proceso con la sentencia siguiente. La principal ventaja del proceso de compilación frente al de interpretación es que los programas se ejecutan mucho más rápidamente una vez compilados; por el contrario, es más cómodo desarrollar un programa mediante un intérprete que mediante un compilador puesto que en el intérprete las fases de edición y ejecución están más integradas. La depuración de los programas suele ser más fácil en los intérpretes que en los compiladores puesto que el código fuente está presente durante la ejecución. Estas ventajas pueden incorporarse al compilador mediante la utilización de entornos de desarrollo y depuradores simbólicos en tiempo de ejecución2.

  • Diferencia entre un interprete y 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.

    Memoria

    Cargador

    Modulo de carga

    Montador

    Modulo no. n

    Modulo no. 2

    Modulo no. 1

    biblioteca

    Prologo

    Cuerpo

    epílogo

    Secuencia de arranque.

    Secuencia de limpieza

    LEMA: “ a los perdedores les afectan los cambios. Por el contrario los ganadores son los que generan los cambios “