Вопрос 9. Понятие транслятора, компилятора и интерпретатора.

Уровни языков программирования.

Если язык программирования ориентирован на конкретный тип процессора и учитывает его особенности, то он называется языком программирования низкого уровня. Низкий уровень в данном случае не означает плохой. Имеется в виду, что операторы языка очень близки к машинному коду. Языком низкого уровня является язык ассемблера, который просто представляет каждую команду машинного кода, но не в виде чисел, а с помощью символьных условных обозначений, называемых мнемониками. Так как наборы инструкций для каждой модели процессора отличаются, то конкретной компьютерной архитектуре соответствует свой язык ассемблера, и написанная на нем программа может быть использована только в компьютерах с такой моделью процессора.

С помощью языков низкого уровня создаются очень эффективные и компактные программы, так как разработчик программы получает доступ ко всем возможностям процессора. С другой стороны, при этом требуется очень хорошо понимать устройство компьютера и затрудняется отладка больших приложений. Подобные языки обычно применяются для написания драйверов устройств, модулей стыковки с нестандартным оборудованием.

Языки программирования высокого уровня значительно ближе и понятнее человеку, нежели компьютеру. Особенности конкретных компьютерных архитектур в них не учитываются, поэтому создаваемые программы легко переносимы на другие платформы. Разрабатывать программы на языках высокого уровня значительно проще и допускается меньше ошибок. К языкам высокого уровня можно отнести такие Фортран (Fortran), Бейсик (Basic), Паскаль (Pascal), Си (C), Си++(C++), Джава (Java) и многие другие.

Язык программирования Паскаль был разработан в 1968-1971 годах Никлаусом Виртом. Язык был назван в честь выдающегося французского математика и философа Блеза Паскаля (1623 – 1662) и первоначально создавался для обучения программированию как систематической дисциплине, однако вскоре он стал широко использоваться в профессиональном программировании.

Поскольку текст программы, записанный на языках программирования высокого уровня, непонятен компьютеру, требуется перевести его на машинный язык. Такой перевод программы с языка программирования на язык машинных кодов называется трансляцией, а выполняется специальными программами – трансляторами.

Любой транслятор решает следующие основные задачи:

1.Анализирует транслируемую программу, в частности, определяет, содержит ли она синтаксические ошибки.

2.Генерирует выходную программу на языке машинных команд.

3.Распределяет память для программы (в простейшем случае это заключается в назначении каждому фрагменту программы, переменным, константам, массивам и другим объектам программы адресов памяти).

Существует два вида трансляторов:

1.Интерпретатор – это транслятор, производящий пооператорный перевод в машинные коды, запись в память и выполнение этого одного оператора. Таким образом, интерпретатор переводит в машинные коды один оператор, если нет ошибок, то выполняет его, и только после этого переходит к следующему оператору.

2. Компилятор преобразует (транслирует) всю программу целиком в модуль на машинном языке, после чего программа записывается в память компьютера и только потом исполняется.

Современные системы программирования.

Трудоемкость создания сложных компьютерных программ и разнообразие средств, используемых в процессе разработки программы, компиляции и отладки, привело в 80-х годах ХХ века к созданию интеграции этих средств. В те годы фирма Borland International (США) разработала систему Тurbo Pascal, которую называют интегрированной средой программирования, так как она объединяет в себе возможности ранее разрозненных средств, используемых при разработке программ:

1.Редактора текстов программ, который позволяет вносить исправления в текст программы, выделять отдельные фрагменты программы, копировать эти фрагменты, удалять, восстанавливать, выделять цветом отдельные слова, поддержка мыши, возможность открытия окон, которые можно перемещать и изменять в размере и т.п.

2.Компилятора программ.

3.Отладчика программ.

4.Справочной системы языка.