Что такое компилятор?
Содержание:
- Теория
- IoT
- Rust 1.45.0: стабилизация функциональных процедурных макросов, исправление дефектов преобразования
- Что вошло в стабильную версию 1.45.0
- Работа с ответными файлами в C#
- Особенность подключения пользовательских библиотек в Си
- Языки описания грамматики
- Бизнес и финансы
- Кросс-курс 160 Рублей (Россия) к другим валютам
- Генерация кода
- Виды компиляторов
- Генерация кода
- Виды компиляции[2]
- Компиляция нескольких файлов исходного кода
- История появления
- Структура компилятора
- Виды компиляции[2]
- Компилируемые и интерпретируемые языки программирования
- Файл подкачки
- Виды компиляции[2]
- Оптимизация компиляторов
Теория
Во-первых, несмотря на то, что код ваших программ находится в файлах .cpp, эти файлы добавляются в проект. Проект содержит все необходимые файлы вашей программы, а также сохраняет указанные вами настройки вашей IDE. Каждый раз, при открытии проекта, он запускается с того момента, на котором вы остановились в прошлый раз. При компиляции программы, проект говорит компилятору и линкеру, какие файлы нужно скомпилировать, а какие связать. Стоит отметить, что файлы проекта одной IDE не будут работать в другой IDE. Вам придется создать новый проект (в другой IDE).
Во-вторых, есть разные типы проектов. При создании нового проекта, вам нужно будет выбрать его тип. Все проекты, которые мы будем создавать на данных уроках, будут консольного типа. Это означает, что они запускаются в консоли (аналог командной строки). По умолчанию, консольные приложения не имеют графического интерфейса пользователя — GUI (сокр. от «Graphical User Interface») и компилируются в автономные исполняемые файлы. Это идеальный вариант для изучения языка C++, так как он сводит всю сложность к минимуму.
В-третьих, при создании нового проекта большинство IDE автоматически добавят ваш проект в рабочее пространство. Рабочее пространство — это своеобразный контейнер, который может содержать один или несколько связанных проектов. Несмотря на то, что вы можете добавить несколько проектов в одно рабочее пространство, все же рекомендуется создавать отдельное рабочее пространство для каждой программы. Это намного упрощает работу для новичков.
Традиционно, первой программой на новом языке программирования является всеми известная программа «Hello, world!». Мы не будем нарушать традиции
IoT
Rust 1.45.0: стабилизация функциональных процедурных макросов, исправление дефектов преобразования
Перевод
Команда Rust рада сообщить о выпуске новой версии, 1.45.0. Rust — это язык программирования, позволяющий каждому создавать надёжное и эффективное программное обеспечение.
Если вы установили предыдущую версию Rust средствами , то для обновления до версии 1.45.0 вам достаточно выполнить следующую команду:
Что вошло в стабильную версию 1.45.0
Данный выпуск содержит два больших изменения: исправление давних дефектов при преобразовании между целыми числами и числами с плавающей точкой и стабилизация фич, необходимых для того, чтобы как минимум один веб-фреймворк смог работать на стабильном Rust.
Работа с ответными файлами в C#
Как не трудно догадаться, для создания сложного приложения C# из командной
строки потребовалось бы вводить утомительное количество входных параметров для уведомления компилятора о том, как он должен обрабатывать исходный код. Для облегчения этой задачи в компиляторе C# поддерживается использование так называемых
ответных файлов (response files).
В ответных файлах C# размещаются все инструкции, которые должны использоваться в процессе компиляции текущей сборки. По соглашению эти файлы имеют расширение *.rsp (сокращение от response — ответ). Чтобы посмотреть на них в действии,
давайте создадим ответный файл по имени TestApplication.rsp, содержащей следующие аргументы (комментарии в данном случае обозначаются символом #):
Теперь при условии сохранения данного файла в том же каталоге, где находятся подлежащие компиляции файлы исходного кода на C#, все приложение можно будет создать следующим образом (обратите внимание на применение символа @):
Особенность подключения пользовательских библиотек в Си
Подключение пользовательской библиотеки в Си на самом деле не так просто, как кажется.
Рассмотрим пример: есть желание вынести часть кода в отдельный файл — пользовательскую библиотеку.
program.c
#include «mylib.h»const int MAX_DIVISORS_NUMBER = 10000;int main(){ int number = read_number(); int Divisor; size_t Divisor_top = 0; factorize(number, Divisor, &Divisor_top); print_array(Divisor, Divisor_top); return 0;}
Сама библиотека должна состоять из двух файлов: mylib.h и mylib.c.
mylib.h
#ifndef MY_LIBRARY_H_INCLUDED#define MY_LIBRARY_H_INCLUDED#include <stdlib.h>//считываем числоint read_number();//получаем простые делители числа// сохраняем их в массив, чей адрес нам переданvoid factorize(int number, int *Divisor, int *Divisor_top);//выводим числоvoid print_number(int number);//распечатывает массив размера A_size в одной строке через TABvoid print_array(int A[], size_t A_size);#endif // MY_LIBRARY_H_INCLUDED
mylib.c
#include <stdio.h>#include «my_library.h»//считываем числоint read_number(){ int number; scanf(«%d», &number); return number;}//получаем простые делители числа// сохраняем их в массив, чей адрес нам переданvoid factorize(int x, int *Divisor, int *Divisor_top){ for (int d = 2; d <= x; d++) { while (x%d == 0) { Divisor = d; x /= d; } }}//выводим числоvoid print_number(int number){ printf(«%d\n», number);}//распечатывает массив размера A_size в одной строке через TABvoid print_array(int A[], size_t A_size){ for(int i = A_size-1; i >= 0; i—) { printf(«%d\t», A); } printf(«\n»);}
Препроцессор Си, встречая #include «mylib.h», полностью копирует содержимое указанного файла (как текст) в место вызова директивы. Благодаря этому на этапе компиляции не возникает ошибок типа Unknown identifier при использовании функций из библиотеки.
Файл mylib.c компилируется отдельно.
А на этапе компоновки полученный файл mylib.o должен быть включен в исполняемый файл program.exe.
Cреда разработки обычно скрывает весь этот процесс от программиста, но для корректного анализа ошибок сборки важно представлять себе как это делается
Языки описания грамматики
Джон Бэкус предложил «металингвистические формулы» для описания синтаксиса нового языка программирования IAL, известного сегодня как АЛГОЛ 58 (1959). Работа Бэкуса была основана на канонической системе Поста, разработанной Эмилем Постом .
Дальнейшее развитие АЛГОЛА привело к АЛГОЛу 60 ; в своем отчете (1963) Питер Наур назвал нотацию Бэкуса нормальной формой Бэкуса (BNF) и упростил ее, чтобы минимизировать используемый набор символов. Однако Дональд Кнут утверждал, что BNF следует рассматривать скорее как форму Бэкуса – Наура , и это стало общепринятым использованием.
Никлаус Вирт определил расширенную форму Бэкуса – Наура (EBNF), усовершенствованную версию BNF, в начале 1970-х годов для PL / 0. Расширенная форма Бэкуса – Наура (ABNF) — еще один вариант. И EBNF, и ABNF широко используются для определения грамматики языков программирования, в качестве входных данных для генераторов синтаксического анализатора и в других областях, таких как определение протоколов связи.
Бизнес и финансы
БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством
Кросс-курс 160 Рублей (Россия) к другим валютам
Генерация кода
Генерация машинного кода
Большинство компиляторов переводит программу с некоторого высокоуровневого языка программирования в машинный код, который может быть непосредственно выполнен физическим процессором. Как правило, этот код также ориентирован на исполнение в среде конкретной операционной системы, поскольку использует предоставляемые ею возможности (системные вызовы, библиотеки функций). Архитектура (набор программно-аппаратных средств), для которой компилируется (собирается) машинно-ориентированная программа, называется целевой машиной.
Результат компиляции — исполнимый программный модуль — обладает максимально возможной производительностью, однако привязан к конкретной операционной системе (семейству или подсемейству ОС) и процессору (семейству процессоров) и не будет работать на других.
Для каждой целевой машины (IBM, Apple, Sun, Эльбрус и т. д.) и каждой операционной системы или семейства операционных систем, работающих на целевой машине, требуется написание своего компилятора. Существуют также так называемые кросс-компиляторы, позволяющие на одной машине и в среде одной ОС генерировать код, предназначенный для выполнения на другой целевой машине и/или в среде другой ОС. Кроме того, компиляторы могут оптимизировать код под разные модели из одного семейства процессоров (путём поддержки специфичных для этих моделей особенностей или расширений наборов команд). Например, код, скомпилированный под процессоры семейства Pentium, может учитывать особенности распараллеливания инструкций и использовать их специфичные расширения — MMX, SSE и т. п.
Некоторые компиляторы переводят программу с языка высокого уровня не прямо в машинный код, а на язык ассемблера. (Пример: PureBasic, транслирующий бейсик-код в ассемблер FASM.) Это делается для упрощения части компилятора, отвечающей за генерацию кода, и повышения его переносимости (задача окончательной генерации кода и привязки его к требуемой целевой платформе перекладывается на ассемблер), либо для возможности контроля и исправления результата компиляции (в т. ч. ручной оптимизации) программистом.
Генерация байт-кода
Результатом работы компилятора может быть программа на специально созданном низкоуровневом языке двоично-кодовых команд, выполняемых виртуальной машиной. Такой язык называется псевдокодом или байт-кодом. Как правило, он не есть машинный код какого-либо компьютера и программы на нём могут исполняться на различных архитектурах, где имеется соответствующая виртуальная машина, но в некоторых случаях создаются аппаратные платформы, напрямую выполняющие псевдокод какого-либо языка. Например, псевдокод языка Java называется байт-кодом Java и выполняется в Java Virtual Machine, для его прямого исполнения была создана спецификация процессора picoJava. Для платформы .NET Framework псевдокод называется Common Intermediate Language (CIL), а среда исполнения — Common Language Runtime (CLR).
Некоторые реализации интерпретируемых языков высокого уровня (например, Perl) используют байт-код для оптимизации исполнения: затратные этапы синтаксического анализа и преобразование текста программы в байт-код выполняются один раз при загрузке, затем соответствующий код может многократно использоваться без перекомляции.
Динамическая компиляция
Из-за необходимости интерпретации байт-код выполняется значительно медленнее машинного кода сравнимой функциональности, однако он более переносим (не зависит от операционной системы и модели процессора). Чтобы ускорить выполнение байт-кода, используется динамическая компиляция, когда виртуальная машина транслирует псевдокод в машинный код непосредственно перед его первым исполнением (и при повторных обращениях к коду исполняется уже скомпилированный вариант).
Наиболее популярной разновидностью динамической компиляции является JIT. Другой разновидностью является .
CIL-код также компилируется в код целевой машины JIT-компилятором, а библиотеки .NET Framework компилируются заранее.
Виды компиляторов
- Векторизующий. Базируется на трансляторе, транслирующем исходный код в машинный код компьютеров, оснащённых векторным процессором.
- Гибкий. Сконструирован по модульному принципу, управляется таблицами и запрограммирован на языке высокого уровня или реализован с помощью компилятора компиляторов.
- Диалоговый. См.: диалоговый транслятор.
- Инкрементальный. Пересобирает программу, заново транслируя только измененные фрагменты программы без перетрансляции всей программы.
- Интерпретирующий (пошаговый). Последовательно выполняет независимую компиляцию каждого отдельного оператора (команды) исходной программы.
- Компилятор компиляторов. Транслятор, воспринимающий формальное описание языка программирования и генерирующий компилятор для этого языка.
- Отладочный. Устраняет отдельные виды синтаксических ошибок.
- Резидентный. Постоянно находится в оперативной памяти и доступен для повторного использования многими задачами.
- Самокомпилируемый. Написан на том же языке программирования, с которого осуществляется трансляция.
- Универсальный. Основан на формальном описании синтаксиса и семантики входного языка. Составными частями такого компилятора являются: ядро, синтаксический и семантический загрузчики.
Генерация кода
Генерация машинного кода
Большинство компиляторов переводит программу с некоторого высокоуровневого языка программирования в машинный код, который может быть непосредственно выполнен физическим процессором. Как правило, этот код также ориентирован на исполнение в среде конкретной операционной системы, поскольку использует предоставляемые ею возможности (системные вызовы, библиотеки функций). Архитектура (набор программно-аппаратных средств), для которой компилируется (собирается) машинно-ориентированная программа, называется целевой машиной.
Результат компиляции — исполнимый программный модуль — обладает максимально возможной производительностью, однако привязан к конкретной операционной системе (семейству или подсемейству ОС) и процессору (семейству процессоров) и не будет работать на других.
Для каждой целевой машины (IBM, Apple, Sun, Эльбрус и т. д.) и каждой операционной системы или семейства операционных систем, работающих на целевой машине, требуется написание своего компилятора. Существуют также так называемые кросс-компиляторы, позволяющие на одной машине и в среде одной ОС генерировать код, предназначенный для выполнения на другой целевой машине и/или в среде другой ОС. Кроме того, компиляторы могут оптимизировать код под разные модели из одного семейства процессоров (путём поддержки специфичных для этих моделей особенностей или расширений наборов команд). Например, код, скомпилированный под процессоры семейства Pentium, может учитывать особенности распараллеливания инструкций и использовать их специфичные расширения — MMX, SSE и т. п.
Некоторые компиляторы переводят программу с языка высокого уровня не прямо в машинный код, а на язык ассемблера. (Пример: PureBasic, транслирующий бейсик-код в ассемблер FASM.) Это делается для упрощения части компилятора, отвечающей за генерацию кода, и повышения его переносимости (задача окончательной генерации кода и привязки его к требуемой целевой платформе перекладывается на ассемблер), либо для возможности контроля и исправления результата компиляции (в том числе ручной оптимизации) программистом.
Генерация байт-кода
Результатом работы компилятора может быть программа на специально созданном низкоуровневом языке двоично-кодовых команд, выполняемых виртуальной машиной. Такой язык называется псевдокодом или байт-кодом. Как правило, он не есть машинный код какого-либо компьютера и программы на нём могут исполняться на различных архитектурах, где имеется соответствующая виртуальная машина, но в некоторых случаях создаются аппаратные платформы, напрямую выполняющие псевдокод какого-либо языка. Например, псевдокод языка Java называется байт-кодом Java и выполняется в Java Virtual Machine, для его прямого исполнения была создана спецификация процессора picoJava. Для платформы .NET Framework псевдокод называется Common Intermediate Language (CIL), а среда исполнения — Common Language Runtime (CLR).
Некоторые реализации интерпретируемых языков высокого уровня (например, Perl) используют байт-код для оптимизации исполнения: затратные этапы синтаксического анализа и преобразование текста программы в байт-код выполняются один раз при загрузке, затем соответствующий код может многократно использоваться без перекомляции.
Динамическая компиляция
Основная статья: Динамическая компиляция (англ.)
Из-за необходимости интерпретации байт-код выполняется значительно медленнее машинного кода сравнимой функциональности, однако он более переносим (не зависит от операционной системы и модели процессора). Чтобы ускорить выполнение байт-кода, используется динамическая компиляция, когда виртуальная машина транслирует псевдокод в машинный код непосредственно перед его первым исполнением (и при повторных обращениях к коду исполняется уже скомпилированный вариант).
Наиболее популярной разновидностью динамической компиляции является JIT. Другой разновидностью является инкрементальная компиляция.
CIL-код также компилируется в код целевой машины JIT-компилятором, а библиотеки .NET Framework компилируются заранее.
Виды компиляции[2]
- Пакетная. Компиляция нескольких исходных модулей в одном задании.
- Построчная. Машинный код порождается и затем исполняется для каждой завершённой грамматической конструкции языка. Внешне воспринимается как интерпретация, но устройство имеет иное.
- Условная. Компиляция, при которой транслируемый текст зависит от условий, заданных в исходной программе директивами компилятора. (Яркий пример — работа препроцессора языка С и производных от него.) Так, в зависимости от значения некой константы некая заданная часть исходного текста программы транслируется или не транслируется.
Компиляция нескольких файлов исходного кода
В текущем примере приложение TestApp.exe создавалось с использованием единственного файла исходного кода * . cs. Хотя определять все типы .NET в одном файле *.cs
вполне допустимо, в большинстве случаев проекты формируются из нескольких файлов
*.cs для придания кодовой базе большей гибкости. Чтобы стало понятнее, давайте создадим новый класс и сохраним его в отдельном файле по имени HelloMessage.cs:
Изменим исходный класс TestApplication так, чтобы в нем использовался класс этого нового типа:
Чтобы скомпилировать файлы исходного кода на C# , необходимо их явно перечислить как входные файлы:
В качестве альтернативного варианта компилятор C# позволяет использовать групповой символ (*) для включения в текущую сборку всех файлов *.cs, которые содержатся в каталоге проекта:
Вывод, получаемый после запуска этой программы, идентичен предыдущей программе. Единственное отличие между этими двумя приложениями связано с разнесением логики по нескольким файлам.
История появления
Структура компилятора
Процесс компиляции состоит из следующих этапов:
- Трансляция программы — трансляция всех или только изменённых модулей исходной программы.
- компоновка машинно-ориентированной программы.
Структурные реализации компилятора могут быть следующими:
- И транслятор, и компоновщик могут целиком входит в состав компилятора как исполняемое программы.
- Компилятор сам выполняет лишь трансляцию компилируемой программы, компоновка же программы выполняется вызываемой компилятором отдельной программой-компоновщиком. Практически все современные компиляторы построены по такой схеме.
- Пакет программ, включающий в себя трансляторы с разных языков программирования и компоновщики.
По первой схеме строились самые первые компиляторы, — для современных компиляторов такая схема построения нехарактерна.
По второй схеме построены все без исключения компиляторы с языков высокого уровня. Любой такой компилятор сам выполняет только трансляцию и далее вызывает компоновщик как внешнюю подпрограмму, который и компонует машинно-ориентированную программу. Такая схема построения легко позволяет компилятору работать и в режиме транслятора с соответствующего языка программирования. Этот обстоятельство нередко служит поводом считать компилятор разновидностью транслятора, что естественно неверно, — все современные компиляторы такого типа все же выполняют компоновку, пусть и силами вызываемого компилятором внешнего компоновщика, тогда как транслятор сам никогда не выполняет вызов внешнего компоновщика. Но это же обстоятельство позволяет компилятору с одного языка программирования на фазе компоновки включать в программу написанную на одном языке программирования функции-подпрограммы из уже оттранслированных соответствующим транслятором/компилятором, написанные на ином языке программирования. Так в программу на С/С++ можно вставлять функции написанные например на Pascal или Fortran. Аналогично и напротив написанная на С/С++ функции могут быть вставлены в Pascal- или Fortran-программу соответственно. Это было бы невозможно без поддержки многими современными компиляторами генерации кода вызова процедур (функций) в соответствии с соглашениями иных языков программирования. Например современные компиляторы с языка Pascal помимо организации вызова процедур/функций в стандарте самого Pascal поддерживают организацию вызова процедурой/функцией в соответствии с соглашениями языка С/С++. (Например чтобы на уровне машинного кода написанная на Pascal процедура/функция работала с входными параметрами в соответствии с соглашениями языка С/С++, — оператор объявления такой Pascal-процедуры/Pascal-функции должен содержать ключевое слово cdecl.)
Наконец по третьей схеме построены компиляторы, представляющие собой целые системы, включающие в себя трансляторы с разных языков программирования и компоновщики. Также любой такой компилятор может использовать в качестве транслятора любой способный работать в режиме транслятора компилятор с конкретного языка высокого уровня. Естественно такой компилятор может компилировать программу, разные части исходного текста которой написаны на разных языках программирования. Нередко такие компиляторы управляются встроенным интерпретатором того или иного командного языка. Яркий пример таких компиляторов — имеющийся во всех UNIX-системах (в частности в Linux) компилятор make.
Трансляция программы как неотъемлемая составляющая компиляции включает в себя:
- Лексический анализ. На этом этапе последовательность символов исходного файла преобразуется в последовательность лексем.
- Синтаксический (грамматический) анализ. Последовательность лексем преобразуется в древо разбора.
- Семантический анализ. На этой фазе древо разбора обрабатывается с целью установления его семантики (смысла) — например, привязка идентификаторов к их объявлениям, типам данных, проверка совместимости, определение типов выражений и т. д. Результат обычно называется «промежуточным представлением/кодом», и может быть дополненным древом разбора, новым деревом, абстрактным набором команд или чем-то ещё, удобным для дальнейшей обработки.
- Оптимизация. Выполняется удаление излишних конструкций и упрощение кода с сохранением его смысла. Оптимизация может быть на разных уровнях и этапах — например, над промежуточным кодом или над конечным машинным кодом.
- Генерация кода. Из промежуточного представления порождается код на целевом машинно-ориентированном языке.
Виды компиляции[2]
- Пакетная. Компиляция нескольких исходных модулей в одном задании.
- Построчная. Машинный код порождается и затем исполняется для каждой завершённой грамматической конструкции языка. Внешне воспринимается как интерпретация, но устройство имеет иное.
- Условная. Компиляция, при которой транслируемый текст зависит от условий, заданных в исходной программе директивами компилятора. (Яркий пример — работа препроцессора языка С и производных от него.) Так, в зависимости от значения некой константы некая заданная часть исходного текста программы транслируется или не транслируется.
Компилируемые и интерпретируемые языки программирования
Теги:
- Языки программирования
- Технологии
Желающие освоить язык программирования сталкиваются с такими понятиями, как компилятор и интерпретатор. Компиляция и интерпретация — это основа работы языков программирования.
Языки программирования в общем подходе делятся на два класса — компилируемые и интерпретируемые. Стоит отметить, что эта классификация языков программирования на компилируемые и интерпретируемые, является весьма условной, поскольку для любого языка программирования может быть создан как компилятор, так и интерпретатор. Кроме того бывают языки программирования смешанного типа.
Мы полагаемся на такие инструменты, как компиляция и интерпретация, чтобы преобразовать наш код в форму, понятную компьютеру. Код может быть исполнен нативно, в операционной системе после конвертации в машинный (путём компиляции) или же исполняться построчно другой программой, которая делает это вместо ОС (интерпретатор).
Компилируемые языки
Программа на компилируемом языке при помощи специальной программы компилятора преобразуется (компилируется) в набор инструкций для данного типа процессора (машинный код) и далее записывается в исполняемый файл, который может быть запущен на выполнение как отдельная программа. Другими словами, компилятор переводит программу с языка высокого уровня на низкоуровневый язык, понятный процессору сразу и целиком, создавая при этом отдельную программу
Как правило, скомпилированные программы выполняются быстрее и не требуют для выполнения дополнительных программ, так как уже переведены на машинный язык. Вместе с тем при каждом изменении текста программы требуется ее перекомпиляция, что создает трудности при разработке. Кроме того, скомпилированная программа может выполняться только на том же типе компьютеров и, как правило, под той же операционной системой, на которую был рассчитан компилятор. Чтобы создать исполняемый файл для машины другого типа, требуется новая компиляция.
Компилируемые языки обычно позволяют получить более быструю и, возможно, более компактную программу, и поэтому применяются для создания часто используемых программ.
Примерами компилируемых языков являются Pascal, C, C++, Erlang, Haskell, Rust, Go, Ada.
Интерпретируемые языки
Если программа написана на интерпретируемом языке, то интерпретатор непосредственно выполняет (интерпретирует) ее текст без предварительного перевода. При этом программа остается на исходном языке и не может быть запущена без интерпретатора. Можно сказать, что процессор компьютера — это интерпретатор машинного кода. Кратко говоря, интерпретатор переводит на машинный язык прямо во время исполнения программы.
Программы на интерпретируемых языках можно запускать сразу же после изменения, что облегчает разработку. Программа на интерпретируемом языке может быть зачастую запущена на разных типах машин и операционных систем без дополнительных усилий. Однако интерпретируемые программы выполняются заметно медленнее, чем компилируемые, кроме того, они не могут выполняться без дополнительной программы-интерпретатора.
Примерами интерпретируемых языков являются PHP, Perl, Ruby, Python, JavaScript. К интерпретируемым языкам также можно отнести все скриптовые языки.
Многие языки в наши дни имеют как компилируемые, так и интерпретируемые реализации, сводя разницу между ними к минимуму. Некоторые языки, например, Java и C#, находятся между компилируемыми и интерпретируемыми. А именно, программа компилируется не в машинный язык, а в машинно-независимый код низкого уровня, байт-код. Далее байт-код выполняется виртуальной машиной. Для выполнения байт-кода обычно используется интерпретация, хотя отдельные его части для ускорения работы программы могут быть транслированы в машинный код непосредственно во время выполнения программы по технологии компиляции «на лету». Для Java байт-код исполняется виртуальной машиной Java (Java Virtual Machine, JVM), для C# — Common Language Runtime.
Перепечатка статьи допускается только при указании активной ссылки на сайт itmentor.by
Хочешь получать новые статьи первым? Вступай в сообщества ITmentor и
Файл подкачки
Данный способ работает только на планшетах и телефонах с рут-правами. На нерутированных устройствах, скорее всего, от его применения не будет никакого эффекта. Создание файла подкачки позволяет искусственно увеличить оперативку Андроида. Часть физической памяти гаджета задействуется как виртуальная. К ней ОЗУ может обращаться, когда собственных ресурсов не хватает. Файл подкачки создается при помощи специальных программ: RAM Manager, Swapper, AMemoryBoost и т.д.
Как увеличить оперативную память через RAM Manager (разработчик The Smart Projects):
Скачать приложение на смартфон или планшет из Play Market и запустить его.
В главном меню открыть вкладку «Специальные».
Нажать на кнопку «Файл подкачки».
В открывшемся окне установить размер файла, выбрать его расположение на внутренней памяти устройства и кликнуть «Создать».
Виды компиляции[2]
- Пакетная. Компиляция нескольких исходных модулей в одном задании.
- Построчная. Машинный код порождается и затем исполняется для каждой завершённой грамматической конструкции языка. Внешне воспринимается как интерпретация, но устройство имеет иное.
- Условная. Компиляция, при которой транслируемый текст зависит от условий, заданных в исходной программе директивами компилятора. (Яркий пример — работа препроцессора языка С и производных от него.) Так, в зависимости от значения некой константы некая заданная часть исходного текста программы транслируется или не транслируется.
Оптимизация компиляторов
Оптимизация компилятора — это процесс улучшения качества объектного кода без изменения получаемых им результатов.
Разработчики первого компилятора FORTRAN стремились сгенерировать код, который был бы лучше, чем средний ручной ассемблер, чтобы клиенты действительно могли использовать их продукт. В одном из первых настоящих компиляторов им часто это удавалось.
Более поздние компиляторы, такие как компилятор IBM Fortran IV, уделяли больше внимания хорошей диагностике и более быстрому выполнению за счет оптимизации объектного кода. Только в серии IBM System / 360 IBM предоставила два отдельных компилятора: быстро исполняющийся модуль проверки кода и более медленный оптимизирующий.
Фрэнсис Э. Аллен , работая в одиночку и совместно с Джоном Коке , представила многие концепции оптимизации. В статье Аллена 1966 года « Оптимизация программ» было введено использование структур данных графа для кодирования содержимого программы для оптимизации. В ее статьях 1970 года « Анализ потока управления» и «Основы для оптимизации программ» установлены интервалы как контекст для эффективного и действенного анализа и оптимизации потока данных. В ее статье 1971 года «Кок», «Каталог оптимизирующих преобразований», впервые были описаны и систематизированы оптимизирующие преобразования. Ее статьи 1973 и 1974 годов по анализу межпроцедурных потоков данных распространили анализ на целые программы. В ее статье 1976 года с Коке описана одна из двух основных аналитических стратегий, используемых сегодня при оптимизации компиляторов.
Аллен разработала и реализовала свои методы в составе компиляторов для IBM 7030 Stretch — Harvest и экспериментальной системы Advanced Computing System . Эта работа позволила установить возможности и структуру современных машинно-независимых оптимизаторов. Затем она основала и возглавила проект PTRAN по автоматическому параллельному выполнению программ FORTRAN. Ее команда PTRAN разработала новые схемы обнаружения параллелизма и создала концепцию графа зависимости программы, основного метода структурирования, используемого большинством распараллеливающих компиляторов.
«Языки программирования и их компиляторы » Джона Кока и Джейкоба Шварца , опубликованные в начале 1970 года, посвятили алгоритмам оптимизации более 200 страниц. Он включал многие из уже знакомых нам техник, таких как устранение избыточного кода и снижение стойкости .
Оптимизация глазка
Оптимизация с помощью глазка — очень простой, но эффективный метод оптимизации. Он был изобретен Уильямом М. МакКиманом и опубликован в 1965 году в CACM. Он использовался в компиляторе XPL, который помог разработать МакКиман.
Оптимизатор COBOL Capex
Корпорация Capex разработала «Оптимизатор COBOL» в середине 1970-х годов для COBOL . В данном случае оптимизатор этого типа зависел от знания «слабых мест» стандартного компилятора IBM COBOL и фактически заменял (или исправлял ) участки объектного кода более эффективным кодом. Код замены может заменить линейный поиск в таблице с помощью бинарного поиска , например , или иногда просто заменить относительно «медленный» команду с известной быстрее той , которая была в противном случае функционально эквивалентны в его контексте. Эта техника теперь известна как « снижение силы ». Например, на оборудовании IBM System / 360 инструкция CLI была, в зависимости от конкретной модели, в два-пять раз быстрее, чем инструкция CLC для однобайтовых сравнений.
Современные компиляторы обычно предоставляют параметры оптимизации, поэтому программисты могут выбирать, выполнять ли проход оптимизации.