actividad 1 - (conf). introducción a las técnicas de compilación

7/24/2019 Actividad 1 - (Conf). Introduccin a Las Tcnicas de Compilacin

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COMPILADORES.

ISUTIC-INFORMATICA15/03/2015


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ASNAY GUIROLA GONZALES

MASTER EN INFORMATICA APLICADA

PROFESOR ASISTENTE

PROGRAMACION

INTELIGENCIA ARTIFICIAL

BASE DE DATOS

PROFESOR


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CONTENIDOS


4/67

Objetivo General : Familiarizar os estudantes

com os processos,tcnicas e ferramentas queintervm no funcionamento e no projecto de

compiladores para utilizao em computadores

digitais modernos


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1. Caracterizar las fases del proceso

de compilacin a partir de disear

e implementar un intrprete para

un lenguaje de poca complejidadde forma manual y usando un

generador automtico.

Objetivos Generales. INTRODUC

CINALASIGNA

TURAP3


6/67


7/67

Bibliografa bsica

[1] T. Parr, Language Implementation

Patterns: Create Your Own Domain-Specificand General programming Languages, The

Pragmatic Bookshelf, 2009.


8/67

Bibliografa bsica

[3] R. Brena,Autmatas y lenguajes. Un enfoque

de diseo., Universidad Tcnica de Monterrey,

Mxico, 2003.

[4] A. Aho, M. Lam, R. Sethi, and J. Ullman,

Compilers - Principles Techniques and Tools,Addison Wesley, second ed., (2007).


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INTRODUCCIN A LAS TCNICAS DECOMPILACIN

Conceitos Bsicos de Compilao.Compiladores Versus Interpretadores. AEstrutura de um Compilador

15/03/2015


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INTRODUCCIN


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INTRODUCCIN

Lenguaje de programacinLenguaje natural

Lenguaje de mquina

Comunicacin

101001101

Hola ?

101001101

if(c > 0)

c++;

while(i>0)


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Compilacin

INTRODUCCIN

classProcess{

stringname;

voidBegin(){

01101011

11001111


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INTRODUCCIN

Lenguaje

Conjunto de smbolos y reglas que permiten la comunicacin,es decir, trasmitir una idea, un mensaje.

Lxico

Conjunto de palabras que forman parte de un lenguajeespecfico.

GramticaConjunto de reglas y principios que gobiernan el uso de unlenguaje determinado; as, cada lenguaje tiene su propiagramtica.


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INTRODUCCIN

Sintaxis

Define las formas en que se combinan las palabras para laformacion de frases.

Semntica

Significado, sentido o interpretacin de un determinado

elemento, smbolo, palabra, lenguaje o representacinformal.

Lenguaje de programacinConjunto de smbolos y reglas sintcticas y semnticas quepermiten la comunicacin con un ordenador.


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INTRODUCCIN

Lenguaje de mquina

Conjunto de intrucciones y datos, expresados enformato binario, que son ejecutados por el CPU

de un ordenador.

Lenguaje de bajo nivel

Similar al lenguaje de mquina con pequeasmodificaciones nemotcnicas que facilitan suuso, por ejemplo el lenguaje ensamblador.

Lenguaje de mquina10110000 01100001

Lenguaje ensambladorMOV AL, #61h


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INTRODUCCIN

Lenguaje de alto nivel

Lenguaje que permite la comunicacin con un computadormediante smbolos convencionales cercanos a un lenguajenatural.

Ejemplos

Pascal Java C++

C # Ruby Python


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INTRODUCCIN

Objetivos

Caracterizar los conceptos de traductor,

compilador e intrprete.

Caracterizar la estructura de un compilador,

as como cada una de las fases del proceso de

compilacin.


18/67

SUMARIO

Introduccin.1.

Compiladores y Traductores.2.

Estructura de un compilador.3.

Conclusiones.4.

Bibliografa.5.


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COMPILADORES Y TRADUCTORES


20/67

COMPILADORESYTRADU

CTORES

Traductor

Un traductor es un programa que toma como

entrada un programa escrito en un lenguaje deprogramacin (lenguaje fuente) y produce comosalida un programa en otro lenguaje (lenguajeobjeto).

Cdigofuente

Cdigoobjeto

Traductor


21/67

COMPILADORESYTRADU

CTORES

Compilador

Un compilador es un programa que permitetraducir el cdigo fuente (lenguaje de alto nivel)

a otro lenguaje de nivel inferior(tpicamente lenguaje mquina).

Cdigofuente

Compilador

Lenguajede

mquina

Compilacin Ejecucin


22/67

COMPILADORESYTRADU

CTORES

Intrprete

Un intrprete es un programa que toma elcdigo fuente, lo analiza y lo ejecutadirectamente.

Cdigo

fuente

IntrpreteEjecucin


23/67

Cdigo

fuente

Traductor

Compilador

(MquinaVirtual deJAVA)

Bytescodesalida

Compilador Hbrido


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25/67

ESTRUCTURA DE UN COMPILADOR


26/67

ESTRUCTURADEUN

COMPILADO

R

Cdigofuente

Generacin deCdigo Intermedio

Optimizacin deCdigo Intermedio

Generacin deCdigo Objeto

Cdigo

Objeto

AnlisisLxico

AnlisisSintctico

Anlisis

Semntico

Tokens

rbol Sintctico

Cdigo Intermedio

Cdigo Intermedio Optimizado

T

ABLADESM

BOLOS

G

ESTINDEERRORES


27/67

COMPILADORESYTRADU

CTORES

Analizador Lxico (Scanner)

Recibe como entrada una secuencia de smboloso caracteres.Devuelve como salida una secuencia deentidades sintcticas simples denominadastokens o lexemas.

Token

Scanner Parser

NextToken

TABLA DE SMBOLOS

Cdigofuente


28/67

Las categoras de tokens pueden variar de

un lenguaje a otro, pero en general sedistinguen las siguientes:

palabras reservadas

identificadores

constantes numricas y literales

operadores demilitadores


29/67

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

Estructura de un Token

Tipo del token: Representa una categorasintctica.Info: Proporciona informacin relacionada con

el token.

Token Lexema

id total

num 60


30/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

V

Tabla de smbolos

1

2

34


31/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

A

Tabla de smbolos

1

2

34


32/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

L

Tabla de smbolos

1

2

34


33/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

O

Tabla de smbolos

1

2

34


34/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

R

Tabla de smbolos

1

2

34


35/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

1

Tabla de smbolos

1

2

34


36/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

VALOR1

Tabla de smbolos

1

2

3 id4

< id, 3 >


37/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

=

< id, 3 >Tabla de smbolos

1

2

3 id4


38/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

=

< id, 3 >< op_as, = >

Tabla de smbolos

1

2

3 id4


39/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

V

< id, 3 >< op_as, = >

Tabla de smbolos

1

2

3 id4


40/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

A

< id, 3 >< op_as, = >

Tabla de smbolos

1

2

3 id4


41/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

L

< id, 3 >< op_as, = >

Tabla de smbolos

1

2

3 id4


42/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

O

< id, 3 >< op_as, = >

Tabla de smbolos

1

2

3 id4


43/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

R

< id, 3 >< op_as, = >

Tabla de smbolos

1

2

3 id4


44/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

2

< id, 3 >< op_as, = >

Tabla de smbolos

1

2

3 id4


45/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

VALOR2

Tabla de smbolos

1 id

2

3 id4

< id, 3 >< op_as, = >

< id, 1 >


46/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

+

< id, 3 >< op_as, = >

< id, 1 >

Tabla de smbolos

1 id

2

3 id4


47/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

+

< id, 3 >< op_as, = >

< id, 1 >

< op_ar, +>

Tabla de smbolos

1 id

2

3 id4


48/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

1

Tabla de smbolos

1 id

2

3 id4 const

< id, 3 >< op_as, = >

< id, 1 >

< op_ar, + >< const, 4 >


49/67

V A L O R 1 = V A L O R 2 + 1 ;

COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

;

< id, 3 >< op_as, = >

< id, 1 >

< op_ar, + >< const, 4 >< delim, ;>

Tabla de smbolos

1 id

2

3 id4 const


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COMPILAD

ORESYTRADU

CTORES

Tabla de smbolos

Es una estructura de datos que posee unaentrada para cada identificador o constantedefinido o utilizado en el programa fuente y susatributos.

Tabla de smbolos

1 valor2 id float2

3 valor1 id float

4 1 const int

float valor2, valor1;

//valor1 = valor2 + 1;


51/67

Anlisis lxico


52/67

Anlisis lxico

Token

Scanner Parser

NextToken

TABLA DE SMBOLOS

Cdigo

fuente


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COMPILAD

ORESYTRADUCTORES

Anlisis sintctico (Parser)

Recibe como entrada la secuencia de tokensgenerada por el scanner.Devuelve como salida si la secuencia de tokens eso no correcta de acuerdo a la definicin sintcticadel lenguaje.[ Agrupa los tokens en una estructura en forma derbol, denominada rbol sintctico. ]

CReglas sintcticas


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COMPILAD

ORESYTRADUCTORES

Reglas sintcticas

exp exp + expexp exp * exp

exp idexp const

valor2 + valor3 * 1 valor2 +* valor3

Scanner Scanner

Parser Parser

ExpresinCorrecta!!!

ExpresinIncorrecta!!!

C


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COMPILAD

ORESYTRADUCTORES

valor1 = valor2 + valor3 * 1

*

+

=

id1

id2

id3 1

CAnlisis semntico


56/67

COMPILAD

ORESYTRADUCTORES

valor1 = valor2 + valor3 * 1

*

+

=

id1

id2

id3

1

Anlisis semntico

Analiza la estructura jerrquica construida por elparser, para tratar de encontrar errores

semnticos y preparar la generacin de cdigo.

EntAReal

C


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COMPILAD

ORESYTRADUCTORES

Generacin de cdigo intermedio

El cdigo intermedio debe tener dos caractersticasmuy importantes: ser fcil de producir y fcil detraducir al programa objeto.Se genera a partir de la informacin obtenidadurante el anlisis semntico.

Representaciones de cdigo intermedio

MSIL Java Bytecode

Notacin de cudruplos Notacin polaca Traduccin Sintctica Directa.

CCdigo de 3s direcciones.


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COMPILAD

ORESYTRADUCTORES

g

*

+

=

id1

id2

id3

1

intToFloat

(1) temp1 = EntToReal(const4)

(2) temp2 = id3 * temp1

(4) id1 = temp3

(3) temp3 = id2 + temp2

CO ti i i d l di I t di


59/67

COMPILAD

ORESYTRADUCTORES

Optimizacin del cdigo Intermedio

La fase de optimizacin se efecta con el objetivode mejorar la eficiencia del cdigo intermedio.

Cdigo intermedio Cdigo Optimizado

(1) temp1 = EntToReal(7)(2) temp2 = id3 * temp1

(3) temp3 = id2 + temp2

(4) id1 = temp3

temp2 = id3 * 7.0

id1 = id2 + temp2

CG i d di bj t


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COMPILAD

ORESYTRADUCTORES

Generacin de cdigo objeto

La fase final de un compilador es la de generacin

del cdigo objeto, consistente en cdigo mquina o

cdigo ensamblador.

Cdigo Optimizado Cdigo Objeto

temp2 = id3 * 7.0

id1 = id2 + temp2

MOVF id3, R2MULF #7.0, R2MOVF id2, R1

ADDF R2, R1MOVF R1, id1

C


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COMPILAD

ORESYTRADUCTORESTipos de errores

Lxicos Sintcticos

Semnticos Lgicos

Gestin e informacin de errores

Es el encargado de informar al usuario los errores que sepresentan en cualquiera de las componentes.


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lexicolgicos (Ejemplo: escribir mal un

nmero, un smbolo no permitido, etc.)

sintcticos (Ejemplo: expresin aritmtica con

parntesis no balanceados)

semnticos (Ejemplo: aplicar un operador a

un operando incompatible)

lgicos o de programacin (Ejemplo: ciclo

infinito)


63/67

CONCLUSIONES

C


64/67

CONCLUSIONES

Se presentaron dos clasificaciones de lenguajes de

programacin de acuerdo a su complejidad.

Se estudiaron los conceptos de Interprete,

Compilador y Traductor y se mostr una clasificacin

de los Leguajes por el tipo de estrategia de ejecucin.

Se estudiaron, de forma general, cada una de las

fases del proceso de compilacin

Orientacin del Estudio independiente:


65/67

Estudiar los epgrafes 1.1, 1.2 y 1.3 del libro

Compilers Principles, techniques, and Tools, A.

V. Aho, J. Ullman.

Leer el artculo The difference betweencompilers and interpreters

p


66/67

BIBLIOGRAFA

B


67/67

BIBLIOGRA

FA

Bibliografa

Compilers Principles, techniques, and Tools, A. V. Aho, J.

Ullman. Epigrafes 1.1, 1.2 y 1.3.

The difference between compilers and interpreters,Terence Parr.

actividad 1 - (conf). introducción a las técnicas de compilación

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