El documento describe las etapas para crear y ejecutar un programa desde un lenguaje de programación de alto nivel. Estas etapas incluyen escribir el código fuente, compilarlo para generar un programa objeto, enlazarlo con bibliotecas para crear un ejecutable, depurar errores, y finalmente ejecutar el programa mediante el sistema operativo.

1. Poner a punto el programa mediante el
uso de un editor de lenguaje de
programación estructurado.

2. 3.1. Captura y edición del programa
Fase de compilación y linkado (link, montado o enlace) Un
programa escrito en un lenguaje de alto nivel, no puede ser
ejecutado directamente por un ordenador, sino que debe ser
traducido a lenguaje máquina. Las etapas por las que debe pasar
un programa escrito en un lenguaje de programación, hasta poder
ser ejecutable son: Figura 1. Fases de ejecución de un programa
Programa fuente: Es el programa escrito en un lenguaje de alto nivel.
No es más que un texto ordinario que contiene las sentencias
(instrucciones) del programa en un determinado lenguaje de
programación. Compilador es el programa encargado de traducir
los programas fuentes escritos en un lenguaje de alto nivel a
lenguaje máquina (traduce nuestras instrucciones a otras
reconocibles por el microprocesador). Programa objeto o código
objeto: Es el programa .obj resultante de la traducción del código
fuente. Aún no es directamente ejecutable por el ordenador. Linker
(montador o enlazador): Es el programa encargado de realizar el
proceso de montaje, que producirá un programa .exe en lenguaje
máquina directamente ejecutable (programa ejecutable). El
linkador se encarga de unir al programa objeto una serie de librerías
(archivos de biblioteca) necesarias para su funcionamiento. Los
archivos de biblioteca son una colección de código que ha sido
programada y traducida, y lista para utilizar en un programa.

4. Como cada lenguaje de programación tiene unas
reglas especiales (sintaxis) para la construcción de
sus programas, debe existir un compilador
específico para cada lenguaje de programación.
El compilador antes de generar el programa
objeto debe analizar el programa fuente
(almacenado en un archivo de texto) y
comprobar que cumple las reglas de sintaxis del
lenguaje de programación. Si cumple la sintaxis
genera el correspondiente programa objeto, sino,
visualizará un mensaje de error y su posible causa
para que procedamos a la depuración del
programa. Depurar un programa consiste en
detectar y corregir los errores que se producen en
él, ya sean en tiempo de compilación o en tiempo
de ejecución. Los errores en tiempo de
compilación son los que se producen antes de la
ejecución del programa, durante el proceso de
compilación del programa. Los errores en tiempo
de ejecución son los que se producen durante la
ejecución del programa. Este tipo de errores, son
los más difíciles de encontrar, porque no son
detectados por el compilador, ya que no son
errores consecuencia de violar alguna regla
sintáctica.

5. Un programa puede interrumpirse bruscamente, por ejemplo si
tenemos que hacer una división y el divisor es cero, etc. Para
ayudarnos a encontrar los errores lógicos y demás errores
producidos en tiempo de ejecución, podemos hacer uso de los
depuradores. Un depurador (debugger), es un programa
diseñado específicamente para la detección, verificación y
corrección de errores, y que por tanto nos ayudará en las tareas
de depuración. Los depuradores nos permiten trazar el
programa (ejecutarlo sentencia a sentencia) y visualizar el
contenido de las variables y direcciones de memoria durante la
ejecución del programa. Además permiten alterar el flujo de
ejecución del mismo, cambiar los valores de las variables e
introducir puntos de parada. Página 3 de 5 Los compiladores
emiten mensajes de error o de advertencia durante las fases de
compilación, de enlace o de ejecución de un programa. Los
mensajes de error producidos los podemos agrupar en tres
bloques: − Errores fatales: Son raros. Algunos indican un error
interno del compilador. Cuando ocurren la compilación se
detiene inmediatamente. − Errores de sintaxis: Son los errores
típicos de sintaxis, errores de línea de órdenes y errores de
acceso a memoria o disco. El compilador terminará la fase de
compilación y se detendrá. − Advertencias (warnings): No
impiden la compilación. Indican condiciones que son
sospechosas, pero son legítimas como parte del lenguaje. Así
pues los pasos a seguir para la elaboración y ejecución de un
programa los podemos resumir de la siguiente manera:

6. 1 º. Comenzamos escribiendo el código fuente.
2 º. Compilamos el fichero fuente y se comprueban los
mensajes de error.
3 º. Volvemos al editor y eliminamos los errores de
sintaxis.
4 º. Cuando el compilador tiene éxito, el linker construirá
el archivo ejecutable.
5 º. Ya podemos ejecutar el archivo ejecutable que se
obtiene al linkar.
6 º. Si encontramos un error, podemos activar el
depurador para trazar el programa y ejecutar sentencia
a sentencia.
7 º. Una vez que hayamos encontrado la causa del
error, volveremos al editor y lo corregimos.
8 º. El proceso de compilar, enlazar y ejecutar el
programa lo repetiremos hasta que no se produzcan
errores.
9 º. Una vez tengamos el archivo ejecutable, será el
sistema operativo el encargado de colocar el programa
en la memoria central y ejecutarlo

7. 3.2. Compilar el programa Depurar el
programa Ejecutar el programa
Fase de ejecución de un programa
Una vez que tenemos el programa en lenguaje máquina, para poderlo
ejecutar hay que introducirlo en la memoria. Para esta tarea existe un
programa
del sistema operativo denominado cargador, que introduce el programa en
posiciones consecutivas de memoria a partir de una determinada.
Cuando el programa está cargado se le indica a la computadora que pase
su
control a la posición de memoria donde se ha cargado. Esta operación la
hace
directamente el sistema operativo.
pasos:
Suponiendo que el programa se ha cargado a partir de una determinada
posición i de memoria.
1. Lleva de la Memoria (M) a la Unidad de Control (UC) la instrucción que
está en la posición i. Cambiar el valor de i por i+1.
2. Interpreta el código de operación de la instrucción y, según sea éste y las
señales de estado, envía señales de control a las unidades y circuitos que
deben intervenir para ejecutar la instrucción. Vuelve a la fase (1).
ejecución de instrucción.
En el caso de que la ejecución de una instrucción implique saltar a otra
instrucción en la posición m, por ejemplo (alterándose por tanto el orden
secuencial), la UC hace, en la fase de ejecución de la instrucción de salto,
que cambie i por m, de forma que en la siguiente fase de captación se
ejecuta la instrucción que está en m.

8. 3.3 El compilador de C. Características generales.
♦ El lenguaje C es un lenguaje de nivel medio: combina elementos de
lenguajes de alto nivel con la funcionalidad del lenguaje ensamblador.
Como lenguaje de nivel medio, permite la manipulación de bits, bytes y
direcciones. Es particularmente adecuado para la programación de
sistemas.
♦ El código de C es muy portable: se puede adaptar el software escrito para
un tipo de computadora a otra computadora sin hacer muchos cambios.
♦ El lenguaje C es un lenguaje estructurado: permite seccionar y esconder
(mediante subrutinas y variables locales) del resto del programa toda la
información e instrucciones necesarias para realizar una determinada
tarea. − Soporta construcciones de bucles (while, do-while y for) e
instrucciones condicionales (if, switch) − Permite sangrar las sentencias. −
Permite crear funciones (subrutinas independientes). Las funciones son los
bloques en los que se desarrolla toda la actividad de los programas. Son los
que permiten definir las tareas de un programa y codificarlas por separado,
permitiendo así que los programas sean modulares. − Permiten crear
bloques de códigos. Un bloque de código es un grupo de sentencias de un
programa conectadas de forma lógica que es tratado como una unidad.
Se crean colocando una serie de sentencia entre llaves.
♦ El lenguaje C sólo tiene 32 palabras clave, que constituyen las órdenes que
conforman el lenguaje C (el BASIC por ejemplo contiene 159 palabras
clave).
♦ El lenguaje C es compilado, no interpretado. Un intérprete lee el código
fuente de un programa línea a línea y traduce las instrucciones específicas
contenidas en esa línea para que el microprocesador las pueda
interpretar, pero no genera ningún programa objeto. Un compilador, en
cambio lee el programa entero y lo convierte en código objeto, de
manera que genera un programa en un código que es directamente
ejecutable y entendible por el microprocesador.