monografia interprete

8/16/2019 Monografia Interprete

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República Bolivariana de VenezuelaUniversidad Nacional Experimental de Guayana

Vicerrectorado AcadémicoProyecto de carrera !n"enier#a en !n$orm%ticaUnidad curricular &en"ua'es y (ompiladores

DOCENTE: INTEGRANTES:)élix *%r+uez (oronado Gabriel ,-./01.231

Godoy Eladio 4,.15,.24/&epa"e *i"dalis

Ant6ony )il"ueira40.274.1/3,/./4/.400

Puerto 8rdaz9 Noviembre del 40,5

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INTERPRETES DE

LENGUAJE


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INDICE GENERAL

!N:R8;U((!RPRE:E=....................................................................................3

!N:>RPRE:E= PUR8=??...????????????????.????..3

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(8*P!&A;8RE= U=: !N :!*EC..?????????.????????..,0

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INTRODUCCIÓN

En el len"ua'e natural se conoce como intérprete a un medio o una personala cual se encar"a de recibir un mensa'e en un len"ua'e y traducirlo a otro contotal co6erencia9 o en otros aspectos puede recibir "estos y se as como parte delmensa'e a traducir. :omando esto en cuenta se puede decir +ue un intérpreteme'ora la capacidad de un traductor.

En materia de computaciFn se puede lle"ar a con$undir estos dosconceptos9 ya +ue las di$erencias son muy pocas9 a sabiendas +ue se tratan delen"ua'es de pro"ramaciFn.

Es importante resaltar los niveles de len"ua'es de pro"ramaciFn9 los de ba'onivel +ue son los m%s cerca a los dispositivos9 entre estos el len"ua'eensamblador9 y los m%s prFximos al usuario con re"las m%s de$inidas y mezclados

con len"ua'e natural los de alto nivel9 tales como ava9 (9 pascal9 entre otros.

&os intérpretes se encuentran muy relacionados con el mane'o de len"ua'esde pro"ramaciFn y su proceso de compilaciFn9 por lo +ue el lector de estamono"ra$#a debe tener como premisa el conocimiento previo de conceptos sobrein$orm%tica moderna o de computaciFn.

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INTÉRPRETES

DEFINICION

=e"ún (ueva9 ,--/H9 los intérpretes Ison pro"ramas +ue simplemente

e'ecutan las instrucciones +ue encuentran en el texto $uente9 en muc6os casoscoexisten en memoria el pro"rama $uente y el pro"rama intérpreteC9 es decir9 no seproduce un resultado $#sico cFdi"o de m%+uinaH sino un resultado lF"ico unae'ecuciFnH.

=i"uiendo el mismo orden de ideas9 en el libro (ompiladores e !ntérpretesUn En$o+ue Pra"m%ticoJ sus autores plantean +ue para realizar la interpretaciFnde un pro"rama es vital llamar un con'unto de subpro"ramas en la secuencia

correcta. >sta secuencia viene dada de la si"uiente $orma

1. 8btener la sentencia si"uiente a e'ecutar.

2. ;eterminar las acciones +ue 6an de ser e'ecutadas.

3. E'ecutar las acciones.

:omando como base los conceptos planteados con anterioridad sedetermina +ue un intérprete es un pro"rama +ue analiza y e'ecutasimult%neamente el pro"rama $uente9 es decir9 no producen un cFdi"o ob'eto9siendo su e'ecuciFn simult%nea a la del pro"rama $uente debido a +ue cadasentencia implica una e'ecuciFn sobre la plata$orma. En la $i"ura , se observa el$uncionamiento de un intérprete.

)i". , )uncionamiento de un intérprete.

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ESTRUCTURA DE UN INTÉRPRETE

&a estructura de un intérprete9 se"ún aume9 400- p4H puede dividirse endos etapas an%lisis y s#ntesis. &a etapa de an%lisis es i"ual a la de un compilador9la cual consiste en analizar la entrada para averi"uar +ué es lo +ue se intentacomunicar. El $ruto de esta etapa es una representaciFn de la entrada +ue permite+ue la si"uiente etapa se desarrolle con $acilidad. >sta primera etapa se encuentracompuesta por los analizadores léxico9 sint%ctico y sem%ntico.

&a se"unda etapa9 la s#ntesis9 consiste en tomar la representaciFn obtenidaen el an%lisis y trans$ormarlo en su e+uivalente en el len"ua'e destino.

(omo se 6a mencionado anteriormente9 la etapa de an%lisis se divide en

tres $ases9 las cuales se detallan a continuaciFn• Análisis léxico: el cual se encar"a de analizar la entrada car%cter a car%cter

y consecuentemente los divide en una serie de unidades elementalesllamadas componentes léxicos. =us principales $unciones son identi$icarlos s#mbolos9 eliminar los espacios en blanco y caracteres de $in de l#nea9eliminar los comentarios +ue acompa an al texto $uente y crea loscomponentes léxicos.

• Análisis sintáctico: partiendo de lo +ue 6a recibido del analizador léxico9 el

analizador sint%ctico va descubriendo las estructuras presentes en elcFdi"o9 en otras palabras9 comprueba +ue las sentencias +ue componen eltexto $uente son correctas en el len"ua'e9 creando una representaciFninterna +ue corresponde a la sentencia analizada.

• Análisis semántico: la última $ase del an%lisis9 toma como entrada la

representaciFn interna creada por el sint%ctico y comprueba si se cumplenlas restricciones impuestas por el len"ua'e9 es decir9 se ocupa de analizar silas sentencias tienen si"ni$icado9 dado +ue es posible encontrar sentencias+ue son sint%cticamente correctas m%s no pueden ser e'ecutadas puescarecen de sentido.

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En cada una de éstas $ases se van mostrando los errores encontrados.

&a etapa de s#ntesis para los intérpretes consiste en partir del %rbol desint%xis abstracta y recorrerlo 'unto con los datos de entrada para obtener los

resultados.

=i"uiendo la descripciFn de las $ases realiza anteriormente9 se puedeobservar +ue la estructura de un intérprete es similar a la mostrada en la $i"ura 4 acontinuaciFn

)i". 4 Estructura an%lo"a de un intérprete.

TIPOS DE INTÉRPRETES

=e pueden clasi$icar desde el punto de vista de su estructura en variostipos intérpretes puros9 intérpretes avanzados o normales9 e intérpretesincrementales. (ueva9 ,--/H

• Intérpretes puros: &os intérpretes puros son los +ue analizan una sentencia

y la e'ecutan9 y as# sucesivamente todo el pro"rama $uente. )ueron losintérpretes desarrollados en la primera "eneraciFn de ordenadores9 pues

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permit#an la e'ecuciFn de lar"os pro"ramas con ordenadores de memoriamuy reducida9 ya +ue sFlo deb#an contener en memoria el intérprete y lasentencia a analizar y e'ecutar. El principal problema de este tipo deintérpretes es +ue si a mitad del pro"rama $uente se producen errores9 sedebe de volver a comenzar el proceso. En la $i"ura 2 se representa eles+uema "eneral de un intérprete puro9 donde se puede observar +ue ellen"ua'e $uente se traduce a una representaciFn interna texto o binariaH+ue puede ser almacenada en memoria o en disco. Esta representaciFninterna tiene todas las instrucciones numeradas o colocadasconsecutivamente en estructuras de tama o $i'o por e'emplo un array oposiciones consecutivas de memoria9 o un $ic6ero binario de estructuras de

tama o $i'oH. *ientras se realiza este paso se puede construir la tabla deeti+uetas9 +ue es una tablas +ue contiene una estructura donde est%n todaslas eti+uetas y su posiciFn en el pro"rama $uente las eti+uetas se utilizantanto en las instrucciones de salto como en las llamadas a procedimientos y$uncionesH. Una vez +ue este proceso 6a $inalizado9 comienza la e'ecuciFnpor la primera instrucciFn del cFdi"o9 +ue se env#a al evaluador deinstrucciones9 éste la e'ecuta recibiendo datos si es necesario o enviandoun mensa'e de errorH. El evaluador de instrucciones también determina lainstrucciFn si"uiente a e'ecutar. En el caso de +ue no 6aya saltos G8:8H ollamadas a procedimientos o $unciones se e'ecuta la si"uiente instrucciFn ala instrucciFn en curso. El evaluador de instrucciones puede utilizar dosmétodos de evaluaciFn. El método cl%sico es la evaluaciFn voraz o ansiosa9donde se evalúan las expresiones completamente. 8tro método es laevaluaciFn perezosa9 evalu%ndose sFlo la parte necesaria de la expresiFn

el resto no se evalúaH.

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)i". 2 Es+uema "eneral de un intérprete puro.

• Intérpretes avanzados: &os intérpretes avanzados o normales incorporan un

paso previo de an%lisis de todo el pro"rama $uente. Generandoposteriormente un len"ua'e intermedio +ue es e'ecutado por ellos mismos.;e esta $orma en caso de errores sint%cticos no pasan de la $ase dean%lisis. En la $i"ura 1 se representa el es+uema "eneral de un intérpreteavanzado. &as aplicaciones de los intérpretes avanzados son

◦ EmulaciFn de ar+uitecturas de ordenadores.

◦ *étodo para para $acilitar la portabilidad de aplicaciones entre distintas

ar+uitecturas de ordenadores.

◦ )ase de prueba de len"ua'es y ar+uitecturas de m%+uinas abstractas9

antes de construir los traductores a cFdi"o ob'eto de una ar+uitecturadeterminada.

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• Intérpretes incrementales: Al"unos len"ua'es no se pueden compilar9

debido a +ue entre sus caracter#sticas pueden mane'ar ob'etos o $unciones+ue no son conocidos en tiempo de compilaciFn9 ya +ue son creados ene'ecuciFn. Para este tipo de len"ua'es existen los intérpretes incrementales9+ue permiten compilar los mFdulos completamente de$inidos9 y recompilaren tiempo de e'ecuciFn los nuevos mFdulos. Est%n a medio camino entrelos intérpretes puros y los intérpretes avanzados o normales. &osintérpretes incrementales tienen "ran interés en los len"ua'es +ue permitenno de$inir los problemas completamente en tiempo de compilaciFn. En estoscasos se utilizan evaluadores parciales partial evaluatorsH +ue toman comoentrada el pro"rama $uente 'unto con al"unos datos pero no todosH9

realiz%ndose los c%lculos +ue se pueden 6acer con dic6o subcon'unto dedatos9 y produciendo una salida +ue contiene un residuo del pro"rama$uente +ue se 6a introducido.

En el art#culo !ntérpretes y ;ise o de &en"ua'es de Pro"ramaciFn 4001H9se mencionan otros tipos de intérpretes basados también en su estructura interna9como lo son

• Evaluadores parciales: &a utilizaciFn de evaluadores parciales o

especializadores sur"e al considerar +ue muc6os pro"ramas contienen dostipos de datos de entrada. Existen una serie de datos de entrada +ue sondi$erentes en cada e'ecuciFn mientras +ue otros datos no var#an de unae'ecuciFn a otra. El primer con'unto9 se conoce como datos de entradadin%micos9 mientras +ue el se"undo con'unto9 ser#an los datos de entradaest%ticos. ;ado un pro"rama9 el proceso de evaluaciFn parcial consiste enconstruir otro pro"rama especializado para los datos est%ticos delpro"rama. >ste pro"rama especializado suele estar escrito en el mismolen"ua'e $uente +ue el pro"rama ori"inal y se debe "arantizar +ue cuandose le presenten los datos din%micos produzca los mismos resultados +ue sise 6ubiesen presentado todos los datos al pro"rama ori"inal.

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• Compiladores “Just in Time”: (on la apariciFn de !nternet sur"e la

necesidad de distribuir pro"ramas de una $orma independiente de lam%+uina permitiendo su e'ecuciFn en una amplia variedad de plata$ormas.En este modelo9 una unidad de compilaciFn o clase se transmite en el$ormato de cFdi"os de bytes9 pero no se realiza la interpretaciFn. En lu"arde ello9 el cFdi"o es compilado a cFdi"o nativo 'usto en el momento en +uelo necesita el pro"rama +ue se est% e'ecutando.

• Compilación continua: &a compilaciFn continua sur"e como un intento de

me'orar la compilaciFn I ust in :imeC. El sistema mezcla el proceso decompilaciFn a cFdi"o nativo con el proceso de interpretaciFn. Paraconse"uirlo9 el sistema dispone de dos mFdulos un mFdulo deinterpretaciFn de los cFdi"os de bytes y otro mFdulo de compilaciFn decFdi"os de bytes a cFdi"o nativo. &a idea consiste en +ue ambos mFdulosactúen a la vez lo ideal ser#a disponer de dos procesadoresH9 de $orma +ueel sistema no se deten"a a compilar un mFdulo9 sino +ue vayainterpret%ndolo 6asta +ue el compilador 6aya "enerado el cFdi"o nativo. Eneste sistema intervienen distintos mFdulos9 como lo son

◦ (Fdi"o El cFdi"o contiene una mezcla de cFdi"o $uente y cFdi"o nativo

del pro"rama. !nicialmente todo el cFdi"o est% sin compilar9 pero amedida +ue el pro"rama es e'ecutado9 el compilador "eneratraducciones a cFdi"o nativo de las unidades de compilaciFn.

◦ (ompilador El mFdulo compilador traduce las unidades de compilaciFn

a cFdi"o nativo. A medida +ue se $inaliza la traducciFn de una unidad9 laversiFn en cFdi"o nativa se de'a disponible al intérprete.

◦ !ntérprete El mFdulo intérprete se responsabiliza de la e'ecuciFn actual

del pro"rama. (omienza interpretando el cFdi"o $uente9 6aciendo saltosa las versiones en cFdi"o nativo a medida +ue éstas est%n disponibles.

◦ *onitor =e encar"a de coordinar la comunicaciFn entre los dos

mFdulos anteriores.

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TIPOS DE INTERPRETACIONES:

!ntérpretes y ;ise o de &en"ua'es de Pro"ramaciFn9 4001H. ;ependiendode la comple'idad del len"ua'e el método de interpretador puede ser uno de lospresentados a continuaciFn

• Interpretación iterativa:

&a interpretaciFn iterativa es apropiada para len"ua'es sencillos donde seanaliza y e'ecuta cada expresiFn de $orma directa9 como podr#an ser los cFdi"osde m%+uinas abstractas o len"ua'es de sentencias simples. &a interpretaciFnconsiste en un ciclo b%sico de bús+ueda9 an%lisis y e'ecuciFn de instrucciones.(ada instrucciFn se busca en el almacenamiento memoria o discoH o9 en al"unoscasos9 es introducida directamente por el usuario. &ue"o la instrucciFn esanalizada en sus componentes y e'ecutada normalmente9 el len"ua'e $uentecontiene varios tipos de instrucciones9 de $orma +ue la e'ecuciFn se descomponeen varios casos9 uno por cada tipo de instrucciFn.

• Interpretación recursiva: (omúnmente el dise o de nuevos len"ua'es de

pro"ramaciFn se realiza en dos $ases

◦ Una primera $ase se especi$icaciFn sem%ntica mediante la construcciFn

de un intérprete prototipo +ue actúa como una especi$icaciFn e'ecutable.

◦ Una se"unda $ase de implementaciFn del compilador de dic6o len"ua'e.

Para la construcciFn de prototipos suele utilizarse un modelo deinterpretaciFn recursiva donde las sentencias pueden estar compuestas de otrassentencias y la e'ecuciFn de una sentencia puede lanzar la e'ecuciFn de otrassentencias de $orma recursiva.

VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DE INTÉRPRETES• Permiten una $%cil depuraciFn9 la interpretaciFn puede interrumpirse en

cual+uier momento para examinar o modi$icar los valores de las variables ola situaciFn en la e'ecuciFn. &a tabla de s#mbolos est% disponible. =e

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pueden corre"ir los errores y continuar. :razas y paradas pro"ramadas.=altos en el pro"rama. Abandonos de subrutinas.

• Rapidez en el desarrollo9 son m%s sencillos de implementar. &o cual $acilita

el estudio de la correcciFn del intérprete y proporciona nuevas l#neas deinvesti"aciFn como la "eneraciFn autom%tica de intérpretes a partir de lasespeci$icaciones sem%nticas del len"ua'e.

• )lexibilidad permite realizar acciones comple'as9 imposibles o muy di$#ciles

con un compilador9 como las si"uientes◦ E'ecuciFn de cadenas de caracteres mediante operadores como

execute 9 interprete o eval+uote .◦ *odi$icar sobre la marc6a el si"ni$icado de los s#mbolos e incluso

prescindir por completo de las declaraciones.◦ 8btener un li"amiento din%mico completo en los sistemas orientados a

ob'etos.◦ =impli$icar la "estiFn de memoria en los pro"ramas $uente.

• No es necesario contener en memoria todo el cFdi"o $uente. Esto permite

su utilizaciFn en sistemas de poca memoria o en entornos de red9 en los+ue se puede obtener el cFdi"o $uente a medida +ue se necesita.

• )acilitan la metaKpro"ramaciFn. Un pro"rama puede manipular su propio

cFdi"o $uente a medida +ue se e'ecuta. Esto $acilita la implementaciFn desistemas de aprendiza'e automatizado y re$lectividad.

• Aumentan la portabilidad del len"ua'e Para +ue el len"ua'e interpretado

$uncione en otra m%+uina sFlo es necesario +ue su intérprete $uncione endic6a m%+uina. Puesto +ue no existen etapas intermedias de compilaciFn9los sistemas interpretados $acilitan el desarrollo r%pido de prototipos9potencian la utilizaciFn de sistemas interactivos y $acilitan las tareas dedepuraciFn.

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DESVENTAJAS DE UN INTÉRPRETE

• Velocidad usualmente un orden de ma"nitud menor +ue la de un pro"rama

compilado.• :ama o del pro"rama ob'eto9 +ue exi"e a adir el intérprete al pro"rama

propiamente dic6o.

• !mposibilita las optimizaciones.

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CONCLUSIÓN

Basados en la investi"aciFn realizada en el presente traba'o se puedein$erir +ue sera de "ran "ran utilidad en el momento de la creaciFn de un interpretede len"ua'e in$orm%tico9 ya +ue son detalladas todas y cada una de las partes +ueinvolucran a este. Primeramente se da por sentado +ue un intérprete de len"ua'eno es exactamente un compilador9 ambos poseen caracter#sticas di$erentes consus pros y contras. &a $unciFn de un intérprete b%sicamente es correr otrospro"ramas9 e ir traduciendo a medida +ue sea necesario9 instrucciFn porinstrucciFn y en el mayor de los casos9 no "uardan los resultados de dic6a

traducciFn.A su vez9 se comprende +ue un intérprete9 posee una estructura bastante

estricta y detallada donde se establece di$erentes par%metros para +ue latraducciFn del len"ua'e $uente con respecto al pro"rama sea Fptima y "arantizada9ya +ue como su nombre re$iere9 debe poder interpretar el len"ua'e de entrada delpro"rama +ue esta e'ecutando para poder traducirlo a la representaciFn internacorrespondiente al mismo9 de i"ual manera de poder mane'ar los errores +ue

pudieran ocurrir y evitarlos de una manera se"ura. A parte de su estructura9 esposible +ue el intérprete pueda correr sus iteraciones de dos maneras di$erentesJ!terativamente y recursivamente9 se"ún sea el caso y la necesidad9 y esimportante saberlo9 ya +ue se debe estudiar bien +ue iteraciFn es la masconveniente para la corrida del al"oritmo9 una iteraciFn no apropiada9 pondr#a enries"o la e$iciencia del intérprete respecto a los recursos disponibles9 y ya +ueprecisamente esta es una de las venta'as del intérprete respecto al compilador9dic6a e$iciencia debe ser preservada.

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BIBLIOGRAFÍA

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