Traductores: Ensambladores,
compiladores e intérpretes
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Ensambladores: son los encargados de transformar o
traducir los programas escritos en ensamblador a su equivalente en código
maquina o binario para que pueda ser ejecutado por la CPU. Este fue el primer
lenguaje de programación que tradujo el lenguaje maquina a un lenguaje más
natural para el ser humano. Con todo esto podemos decir que el lenguaje
ensamblador es un lenguaje de programación de bajo nivel que se utiliza para
escribir programas para computadoras, es la representación más directa del
código máquina comprensible por los programadores.
El lenguaje ensamblador se usó para la creación de programas en el
pasado, actualmente se usa muy poco. Únicamente cuando se requiere un control
directo del hardware o se quiere conseguir rendimientos poco comunes de los
equipos. Un programa escrito con el lenguaje ensamblador seguirá los siguientes
pasos: este programa tiene una serie de instrucciones que contienen las órdenes
a seguir para llevar a cabo una acción. Todas estas órdenes son cargadas en la
memoria de la computadora.
QUE OFRECEN LOS ENSAMBLADORES AVANZADOS?
- control avanzado de estructuras.
- procedimiento de alto nivel,declaracion de funciones.
- tipos de datos que incluyen: estructuras,registros,uniones,clases & conjuntos.
- sofisticado procesamiento de macros.
TIPOS DE ENSAMBLADORES:
(aunque todos los ensambladores realizan basicamente las mismas tareas,podemos clasificarlos de acuerdo a características),asi podemos clasificarlas en:
- ENSAMBLADORES CRUZADOS (CROSS-ASSEMBLER).
- ENSAMBLADORES RESIDENTES.
- MACROENSAMBLADORES.
- MICROENSAMBLADORES.
- ENSAMBLADORES DE UNA FASE.
- ENSAMBLADORES DE DOS FASES.
Ensambladores Cruzados
Es aquel que se ejecuta sobre un computador con un procesador diferente de aquel para el que se ensambla el código. Los ensambladores cruzados permiten a un programador desarrollar programas para diferentes sistemas sobre un computador.
Sin embargo, excepto en el caso de minicomputadores y grandes computadores que pueden ofrecer un simulador de microprocesador destinatario real, no se puede normalmente probar y depurar el código creado por un ensamblador cruzado sin ejecutarse sobre una maquina real que utilice este procesador. En cualquier caso, siempre se debe utilizar la sintaxis correcta, esto es, códigos OP, operandos, y así sucesivamente, para el microprocesador para el que el ensamblador cruzado esta diseñado. Ej. asMSX es un ensamblador cruzado para MSX [cross-assembler], es decir, un programa que genera archivos binarios para MSX (y para cualquier otra máquina que utilice el microprocesador Z80) desde cualquier plataforma IBM/PC con el sistema operativo Windows (cualquier versión).
Como se especifica en la propia documentación del programa, existen otros muchos ensambladores para MSX, tanto cruzados como nativos para MSX, y cada uno de ellos tiene sus propias características propias, con sus puntos fuertes y débiles. asMSX no pretende ser el mejor de ellos, ni siquiera el más potente, pero quizás sí uno de los más cómodos para programar para MSX. Incorpora un juego creciente de macroinstrucciones destinado a facilitar la tarea del desarrollador para MSX, encargándose por sí sólo de generar las cabeceras y los formatos necesarios para que el resultado final sea directamente utilizable en un ordenador MSX, sea cual sea la opción elegida.
Para más información, consultar la documentación que acompaña el programa.
Ensambladores Residentes
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. El polo opuesto del ensamblador cruzado es el ensamblador residente, que se ejecuta sobre una maquina que contiene el mismo procesador que el destinatario del código ensamblado. Un ensamblador residente ofrece al programador la ventaja de utilizar una única maquina para crear, probar, y depurar código. Los ensambladores residentes sobre los primeros microprocesadores fueron algo lentos y restrictivos en características debido al alto costo de memoria y la lentitud del microprocesador, con la disponibilidad de memoria debajo costo (y consecuentemente grandes memorias disponibles en la mayor parte de los sistemas) y la posibilidad del procesador de direccionar directamente grandes cantidades de memoria, así como de realizar funciones mas rápidas, los ensambladores residentes proporcionan ahora una variedad de características y velocidad de ensamblaje que anteriormente solo se encontraban en ensambladores cruzados sobre grandes computadores y microcomputadores.
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 variarse complejidad, dependiendo de las posibilidades de definición y manipulación de las macroinstrucciones, pero normalmente son programas bastantes complejos, por lo que suelen ser ensambladores residentes. Ejemplos:
Macro Ensamblador IBM.- Está integrado por un ensamblador y un macroensamblador. En gran medida su funcionamiento y forma de invocarlo es sumamente similar al de Microsoft. Su forma de uso consiste en generar un archivo fuente en código ASCII, se procede a generar un programa objeto que es ligado y se genera un programa .EXE. Opcionalmente puede recurirse a la utilería EXE2BIN de MS-DOS para transformarlo a .COM. Es capaz de generar un listado con información del proceso de ensamble y referencias cruzadas.
Macro Ensamblador de Microsoft.- Dependiendo de la versión, este ensamblador es capaz de soportar el juego de instrucciones de distintos tipos de microprocesadores Intel de la serie 80xx/80x86. En su versión 4.0 este soporta desde el 8086 al 80286 y los coprocesadores 8087 y 80287. Requiere 128KB de memoria y sistema operativo MS-DOS v2.0 o superior. Trabaja con un archivo de código fuente creado a partir de un editor y grabado en formato ASCII. Este archivo es usado para el proceso de ensamble y generación de código objeto. Posteriormente, y con un ligador, es creado el código ejecutable en formato .EXE.
Turbo Editassm.- Este es desarrollado por Speddware, Inc., y consiste de un ambiente integrado que incluye un editor y utilerías para el proceso de ensamble y depuración. Es capaz de realizar el ensamble línea a línea, conforme se introducen los mnemónicos, y permite revisar listas de referencias cruzadas y contenido de los registros. Este ensamblador trabaja con tablas en memoria, por lo que la generación del código ejecutable no implica la invocación explícita del ligador por parte del programador. Adicionalmente permite la generación de listados de mensajes e información de cada etapa del proceso y la capacidad de creación de archivos de código objeto.
Turbo Assembler.- De Borland Intl., es muy superior al Turbo Editassm. Trabaja de la misma forma, pero proporciona una interfaz mucho más fácil de usar y un mayor conjunto de utilerías y servicios.
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.
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.
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Compiladores: es un programa traductor que a
diferencia de los intérpretes, lleva a cabo la fase de traducción de dos
formas, primero traduce completamente el programa fuente o código máquina y
seguidamente lo ejecuta.
Es quien que analiza el programa fuente
y "lo traduce" a otro equivalente escrito en otro lenguaje
(por ejemplo, en el lenguaje de la máquina). Su acción equivale a la de un
traductor humano, que toma un libro y produce otro equivalente escrito en otra
lengua.
Un compilador suele
generar programas más rápidos y eficientes, ya que el análisis del lenguaje
fuente se hace una sola vez, durante la generación del programa equivalente. En
cambio, un intérprete se ve obligado generalmente a analizar cada instrucción
tantas veces como se ejecute (incluso miles o millones de veces).
Síntesis: Su objetivo es la generación de la salida expresada en el lenguaje objeto y suele estar formado por una o varias combinaciones de fases de Generación de Código (normalmente se trata de código intermedio o de código objeto) y de Optimización de Código (en las que se busca obtener un código lo más eficiente posible).
Front-end: es la parte que analiza el código fuente, comprueba su validez, genera el árbol de derivación y rellena los valores de la tabla de símbolos. Esta parte suele ser independiente de la plataforma o sistema para el cual se vaya a compilar, y está compuesta por las fases comprendidas entre el Análisis Léxico y la Generación de Código Intermedio.
Tipos de compiladores
Compiladores cruzados: generan código para un sistema distinto del que están funcionando.Compiladores optimizadores: realizan cambios en el código para mejorar su eficiencia, pero manteniendo la funcionalidad del programa original.
Compiladores de una sola pasada: generan el código máquina a partir de una única lectura del código fuente.
Compiladores de varias pasadas: necesitan leer el código fuente varias veces antes de poder producir el código máquina.
Compiladores JIT (Just In Time): forman parte de un intérprete y compilan partes del código según se necesitan.
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Interprete: es un
programa encargado de procesar y traducir cada instrucción o sentencia de un
programa escrito en un lenguaje de alto nivel a código máquina y después
ejecutarla.
Analiza el programa fuente y lo ejecuta directamente,
o sea en el ejemplo del traductor humano, éste sería un traductor humano que
conforme a lo que está escuchando va ejecutando, sin generar ningún escrito, es
decir que sobre la marcha va traduciendo.
Un
intérprete facilita la búsqueda de errores, pues la ejecución de un
programa puede interrumpirse en cualquier momento para estudiar el entorno
(valores de las variables, etc.). Además, el programa puede modificarse sobre
la marcha, sin necesidad de volver a comenzar la ejecución.
(Martinez, 2013)
Usando un intérprete, un solo archivo fuente puede producir resultados iguales incluso en sistemas sumamente diferentes (ej. una PC y un PlayStation 3). Usando un compilador, un solo archivo fuente puede producir resultados iguales solo si es compilado a distintos ejecutables específicos a cada sistema.
Los programas interpretados suelen ser más lentos que los compilados debido a la necesidad de traducir el programa mientras se ejecuta, pero a cambio son más flexibles como entornos de programación y de puración (lo que se traduce, por ejemplo, en una mayor facilidad para reemplazar partes enteras del programa o añadir módulos completamente nuevos), y permiten ofrecer al programa interpretado un entorno no dependiente de la máquina donde se ejecuta el intérprete, sino del propio intérprete (lo que se conoce comúnmente como máquina virtual).
- http://josesanchezsantos.blogspot.com/2012/05/compilador-e-interprete.html
- http://santoslopez1.blogspot.com/
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