El documento describe las diferentes fases de un compilador. Explica que un compilador traduce un programa escrito en un lenguaje de alto nivel a un programa objeto en código máquina listo para ejecutarse. Luego detalla las principales fases como el análisis léxico, sintáctico, semántico, generación de código intermedio, optimización y generación de código final. También define conceptos como ensamblador, compilador cruzado y las diferentes definiciones relacionadas con los compiladores.

1. 1
1
COMPILADORES E
INTÉRPRETES
Introducción
Compilador: DEFINICIÓN
2
Proceso de traducción que convierte un programa
f ente escrito en n leng aje de alto ni el a nfuente escrito en un lenguaje de alto nivel a un
programa objeto en código máquina y listo por
tanto para ejecutarse en el ordenador, con poca o
ninguna preparación adicional
Compilador
Programa
Fuente
Programa
Objeto
Mensajes
de Error

2. 2
Compiladores, Introducción
3
CódigoCódigo
Máquina
Código
Máquina
Lenguaje
Ensamblador
Ensamblador
Código
Máquina
Lenguaje
Ensamblador
Lenguaje
de alto Nivel
Ensamblador Compilador
Compiladores
4
En los 50los compiladores eran considerados
programas muy difícilesprogramas muy difíciles
FORTRAN se desarrolló en grupo durante 18 años
Se han desarrollado técnicas sistemáticas, entornos de
programación y herramientas software que facilitan la
tarea de desarrollo

3. 3
Compiladores
5
Gran variedad de lenguajes de alto nivel
Gran variedad de lenguajes objeto tanto otroGran variedad de lenguajes objeto, tanto otro
lenguaje de alto nivel como código máquina
No puede darse una fecha exacta del primer
desarrollo
Varios grupos independientemente desarrollaron
técnicas de análisis
L i t d í fó l it éti ódiLos primeros traducían fórmulas aritméticas a código
máquina
Conceptos Relacionados
6
A it t
Compiladores
Arquitectura
de Ordenadores
Teoría de
Lenguajes
Lenguajes de
Programación
Teoría de
Algoritmos
Ingeniería
del Software

4. 4
Motivación (I)
7
Para ser buen programadorp g
Saber como se obtiene un ejecutable permite saber
más sobre corrección y eficiencia
Para entender más sobre lenguajes
Tipificación: estática, dinámica, fuerte, polimorfismo,
conversiones, sobrecarga de operadores...
E d bl á biEstructura de bloques, ámbitos
Paso de parámetros
Gestión de memoria, punteros
Motivación (II)
8
La teoría es imprescindiblep
Antes de la aplicación de teoría de autómatas y
lenguajes formales, programación, etc. Los
compiladores eran muy malos
Aplicar la teoría y herramientas a otros campos:
Intérpretes de comandos y consultas
F d d (T X L T X)Formateadores de texto (TeX, LaTeX)
Lenguajes de simulación (GPSS)
Intérpretes Gráficos (PS, GIF, JPEG, PovRAY)

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Compilador; Definiciones I
9
Ensamblador:
Compilador sencillo el lenguaje fuente tiene una estructuraCompilador sencillo, el lenguaje fuente tiene una estructura
simple que permite una traducción de una sentencia fuente
a una instrucción en código máquina
Compilador cruzado:
Compilador que traduce un lenguaje fuente a objeto, el
objeto es para un ordenador distinto del que compila
Compilador; Definiciones II
10
Compile-Link-Go frente a Compile-Go:
Lenguaje que permita la fragmentación compilaciónLenguaje que permita la fragmentación, compilación
separada y enlazado de las parte
El compilador deja en memoria directamente un módulo
cargable que se ejecuta a continuación
Compilador de una o varias pasadas:
“Pasada”: recorrido total de todo el fuente con alguna
i ió ífimisión específica

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Compilador; Definiciones III
11
Traductor o compilador incremental (interactivo o
conversacional)conversacional)
Encontrados y corregidos los errores después solo se
compilan estos
Autocompilador
Compilador escrito en el propio lenguaje que compila
Facilitar la portabilidad
Compilador; Definiciones IV
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Metacompilador
Programa que recibe un lenguaje y genera un compiladorPrograma que recibe un lenguaje y genera un compilador
para ese lenguaje
Decompilador
Programa que recibe como entrada código máquina y lo
traduce a un lenguaje de alto nivel

7. 7
Esquema de Compilación
13
Fuente
Objeto
Compilador
Listado
Diagnósticos
Corregir
Errores del
Fuente
Compilación
Bien
Programa
Objeto
DatosResultados
Si
No
Ejecución
Compilador, Esquema
14
Código MáquinaEstructura de
Preprocesador Ensamblador
Editor de
Compilador
g q
Absoluto
Estructura de
Programa Fuente
Preprocesador Ensamblador
Carga
Compilador
Programa
Fuente
Programa
Objeto
Ensamblador
Código Máquina
Relocalizable
Biblioteca de
Archivos Objeto
Relocalizables

8. 8
Fases de un Compilador
15
Tabla de
Símbolos
Analizador
Léxico
Analizador
Sintáctico
Analizador
Semántico
Generador
de Código
Intermedio
Optimizador
Generador
de Código
Análisis Generación
Entrada
Salida
Tratamiento
de errores
Analizador Léxico (scanner)
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Análisis Lineal: La cadena de entrada se lee de
izquierda a derecha y se agrupa en componentesizquierda a derecha y se agrupa en componentes
léxicos (tokens)
Secuencias de caracteres con un significado colectivo
TOKENS
(id,”x”) (op,”:=“) (id,”a”)
x:=a+b*c;
y:=3+b*c;
Analizador
Léxico
(op,”+”) (id,”b”) (op,”*”)
(id,”c”) (punt,”;”)
(id,”y”) (op,”:=“) (num,”3”)
(op,”+“) (id,”b”) (op,”*“)
(id,”c”) (punt,”;”)

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Analizador Sintáctico
17
Análisis Jerárquico
Agrupa los componentes léxicos en frases gramaticales queAgrupa los componentes léxicos en frases gramaticales que
el compilador utiliza
TOKENS
(id,”x”) (op,”:=“) (id,”a”)
Analizador
Sintáctico
(op,”+”) (id,”b”) (op,”*”)
(id,”c”) (punt,”;”)
(id,”y”) (op,”:=“) (num,”3”)
(op,”+“) (id,”b”) (op,”*“)
(id,”c”) (punt,”;”)
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Sentencias
Sentencia ; Sentencias
Asignación Sentencia
Variable := Expresión Asignación
X Variable + Expresión Variable := Expresión
a Variable * Expresión y Constante + Expresión
b Variable 3 Variable * Expresión
c b Variable
c

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Compilador; Gramática
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Sentencias ::= Sentencia “;” Sentencias | Sentencia
Sentencia ::= Asignación | Condicional | Iterativa
i ió i bl “ “ ióAsignación ::= Variable “:=“ Expresión
Condicional ::= “if” Condición “then” Sentencias “else”
Sentencias
Iterativa ::= “while” Condición “do” Sentencias
Expresión ::= Variable-Número “+” Expresión |
Variable-Número “*” Expresión |
Variable-Número “-” Expresión |
Variable-Número “/” Expresión |
Variable-Número
Variable ::= [A-Za-z] [A-Za-z0-9]*
Variable-Número ::= Variable | Número
Número ::= [0-9]+
Analizador Semántico
20
Busca errores semánticos, reúne información de tipos;
identifica operadores y operandosidentifica operadores y operandos
•
:= :=
x + y +
a * 3 *
b c b c

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Optimización
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•
:= :=
x + y +
a * 3 •
b c
Generador de Código
22
•
:= :=
x + y +
a * 3 •
b c
Push a a→pila
Push b b→pila
Load (c), R1 c→R1
Mult (S), R1 b*c→R1
Store R1, R2 R1→R2Sto e , R1→R2
Add (S), R1 a+b*c→R1
Store R1,(x) R1→x
Add #3, R2 3+b*c→R2
Store R2, (y) R2→y

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Fases de un Compilador
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Agrupación lógica de un compiladorg p g p
Etapa Inicial
Fases, o parte de fases que dependen del lenguaje fuente y
que son independientes de la máquina
Análisis léxico, sintáctico, semántico y generación de código
intermedio, manejo de errores de cada parte
Etapa FinalEtapa Final
Fases que depende de la máquina, depende del lenguaje
intermedio
Optimización de código, generación de código, operaciones con
la tabla de símbolos