Компилятор

О нас

Programforyou — это сообщество, в котором вы можете получить квалифицированную помощь программистов, заказать программу! Мы помогаем решать, решаем и объясняем как решать задания по информатике и программированию на C, C++, C#, Python, Pascal и MySQL, и гарантируем получение качественного решения заданий, выполняя работы в самые короткие сроки!

Мы запустились 5 июня 2017 и успели понравиться нашим клиентам, о чём свидетельствуют отзывы, которые они оставляют в группе, а также их личные благодарности! И напоследок немного цифр:

100%
гарантия
Мы тщательно тестируем программы перед демонстрацией и отправкой

0₽
предоплаты
При заказе написания программ предоплата не требуется

7
минут
Тратится в среднем на написание программы во время онлайн помощи

2
человекав команде
А именно: Андрей (МГУ им. М.В. Ломоносова) и Светлана (МГТУ им. Н.Э. Баумана)

3000+
выполненныхзаказов
Мы становимся лучше с каждым заказом, так как постоянно изучаем новое благодаря вам!

600+
сданных экзаменовc онлайн помощью
Мы усердно готовимся, чтобы оказать помощь как можно быстрее и качественнее!

Среда разработки и хостинг Python Anywhere

Эта облачная платформа имеет в своём составе IPython, несущий дополнительные удобства для продвинутых пользователей: расширенный командный синтаксис, подсветку кода, автоматическое дополнение, добавляет возможность использования пространств имён и т.д

Однако новичкам не надо на этом заострять внимание – это им может пригодиться чуть позже, после изучения основ

PythonAnywhere.com – это идеальный вариант для использования Python 3 онлайн. Все возможности Python IDE на этом замечательном сайте можно найти тем, кто желает создать и разместить веб-приложение в Сети. Раздел «Try IPython» прекрасное добавочное подспорье.

https://www.pythonanywhere.com/

Международная система единиц (СИ)

Международная система единиц (СИ) – это совокупность основных и производных физических величин, принятая международным сообществом для количественной оценки физических процессов, явлений и характеристик различных объектов.

Основные принципы международной СИ:

• Основные единицы измерения описывают базовые характеристики физических величин, которые на прямую не зависят друг от друга.
• Производные единицы образуются из основных или производных единиц, путем преобразования с использование формул, отражающих зависимость одной величины от другой.
• При возможности, предпочтение должно отдаваться основным единицам измерения.

Наименование величины	Единица измерения	Сокращенное обозначение	Размер единицы
русскими буквами	латинскими буквами
Основные единицы
Длина	метр	м	m
Масса	килограмм	кг	kg
Время	секунда	сек	s
Сила электрического тока	ампер	А	A
Термодинамическая температура	Кельвин	K	K
Сила света	свеча	св	cd
Количество вещества	моль	моль	mol
Дополнительные единицы
Плоский угол	радиан	рад	rad
Телесный угол	стерадиан	стер	sr
Производные единицы
Площадь	квадратный метр	м2	m2	м2
Объем	кубический метр	м3	m3	м3
Частота	герц	гц	Hz	1/сек
Плотность (объемная масса)	килограмм на кубический метр	кг/м3	kg/m3	кг/м3
Линейная скорость	метр в секунду	м/cек	m/s	м/сек
Угловая скорость	радиан в секунду	рад/сек	rad/s	рад/сек
Линейное ускорение	метр на секунду в квадрате	м/сек2	m/s2	м/сек2
Угловое ускорение	радиан на секунду в квадрате	рад/сек2	rad/s	рад/сек2
Сила	ньютон	н	N	кг×м/сек
Давление (механическое напряжение)	ньютон на квадратный метр	н/м2	N/m2	н/м2
Динамическая вязкость	ньютон–секунда на квадратный метр	н×сек/м2	N×s/m2	н×сек/м2
Кинематическая вязкость	квадратный метр на секунду	м2/сек	m2/s	м2/сек
Работа, энергия, количество теплоты	джоуль	дж	J	н×м
Мощность	ватт	вт	W	дж/сек
Количество электричества, электрический заряд	кулон	к	С	а×сек
Электрическое напряжение, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила	вольт	в	V	вт/а
Напряженность электрического поля	вольт на метр	в/м	V/m	в/м
Электрическое сопротивление	ом	ом	Ω	в/а
Электрическая емкость	фарада	ф	F	к/в
Магнитный поток	вебер	вб	Wb	к×м
Индуктивность	генри	гн	H	вб/а
Магнитная индукция	тесла	тл	T	вб/м2
Напряженность магнитного поля	ампер на метр	а/м	A/m	а/м
Магнитодвижущая сила	ампер	а	А	а
Световой поток	люмен	лм	lm	св×стер
Яркость	свеча на квадратный метр или нит	св/м2или нт	cd/m2, nt	св/м2
Освещенность	люкс	лк	lx	лк

История проекта

Пилотный сезон

Перед официальным запуском игры в марте-мае 2013 года были проведены пилотные игры. Помимо подготовки к первому циклу игр, проходил процесс набора игроков и договорённостей Семёна Ракшина со «Студией 2В». В результате переговоров телекомпания дала разрешение на производство проекта для популяризации «Своей игры» среди молодёжи в интернет-пространстве. Это позволило использовать в проекте оригинальные графические и музыкальные материалы программы.

Открытый командный турнир

Схема первого цикла была предложена самими будущими участниками, которые разделились на 9 команд, представляющие различные города и регионы России и мира, по три человека в каждой.

В связи с тем, что первый турнир считается ознакомительным, а за время выхода выпусков проект перекочевал с двух интернет-каналов, выигрыш в Открытом командном турнире предусмотрен не был.

Правила турнира

В первом этапе команды были разделены на три группы по три команды. Деление прошло в порядке регистрации команд в турнире. В каждой группе играется по три игры, в которых принимает участие каждый из представителей команд. В следующий круг проходят по две команды из каждой группы, набравшие наибольшее количество очков. Таким образом, во второй этап проходят 6 команд.

Во втором этапе 6 команд были разделены на 2 группы, причём так, чтобы игравшие ранее команды не пересеклись между собой дважды. Каждая команда вновь играет по три игры. В финал проходят три команды: победители в своих группах и команда, занявшая второе место с наивысшим результатом.

В последнем этапе играются три финальных игры. Победителем становится команда, набравшая в сумме наибольшее количество очков.

Кубок Вызова

Второй цикл онлайн-версии представляет собой сокращённый вариант одноимённого турнира телевизионной версии, а именно четвёртого сезона цикла.

Записи игр стартовали в октябре 2013 года, еще до выхода Открытого командного турнира. Премьера цикла состоялась 28 декабря 2014 года.

Правила турнира

По результатам предыдущих игр были выбраны 9 лучших участников, которые заняли «Ложу гроссмейстеров». Каждый выходит к игровому столу строго поочерёдно и защищает свою позицию в Ложе. В случае победы игрок сохраняет своё место, в случае поражения его место занимает победивший игрок, называемый претендентом.

Всего в цикле три круга, причём последний является кругом реванша: в нём в роли претендентов выступают проигравшие ранее гроссмейстеры. Помимо них, места в круге реванша получают еще не игравшие претенденты, а также участники, которые проиграли ранее с наиболее крупным счётом. В целях справедливости выбор игроков-претендентов происходит случайным образом.

В финальных играх участвуют гроссмейстеры, которые по итогам трёх кругов остались в Ложе. Гроссмейстеры распологаются в порядке убывания суммарных выигрышей. Сначала между собой играют занявшие 9-е, 8-е и 7-е места, занявший третье место выбывает. К двоим оставшимся присоединяется 6-й игрок, и снова человек, занявший третье место, покидает розыгрыш. В итоге двое лучших и первый гроссмейстер составляют финальную тройку.

Финал состоит из трёх игр, причём суммы, набранные игроками в конце каждой игры, переносятся на начальные счета следующей.

Приставки СИ

Приставки СИ (системы единиц) – это приставки перед названием или обозначением единиц измерения, которые кратны 10 и служат для сокращения количества нулей в числовом значении единицы измерения.

Международная система единиц содержит рекомендованные к применению приставки СИ, которые позволяют предоставлять числа в удобном для восприятия виде. Для больших значений предусмотрены кратные единицы, для малых – дольные.

Кратные единицы – это единицы, которые в целое число раз превышают основную единицу измерения.

Дольные единицы – это единицы, которые составляют долю от основной единицы.

Правила написания приставок СИ

Приставки СИ пишутся слитно с обозначением (кратким наименованием) основной единицы. Не допускается применение в одном обозначении величины двух или более приставок СИ (например: сантимилиметр).

Приставки СИ могут применяться как к основным единицам СИ, так и к производным единицам.

Примеры правильного написания:

1 см – один сантиметр (приставка с)

30 Мт – тридцать мегатонн (приставка М)

50 мкм – пятьдесят микрометров (приставка мк)

Кратные приставки

Десятичный множитель	Приставка	Обозначение
русская	международная	русское	международное
101	дека	deca	да	da
102	гекто	hecto	г	h
103	кило	kilo	к	k
106	мега	mega	М	M
109	гига	giga	Г	G
1012	тера	tera	Т	T
1015	пета	peta	П	P
1018	экса	exa	Э	E
1021	зетта	zetta	З	Z
1024	иотта	yotta	И	Y

Дольные приставки

Десятичный множитель	Приставка	Обозначение
русская	международная	русское	международное
10−1	деци	deci	д	d
10−2	санти	centi	с	c
10−3	милли	milli	м	m
10−6	микро	micro	мк	µ
10−9	нано	nano	н	n
10−12	пико	pico	п	p
10−15	фемто	femto	ф	f
10−18	атто	atto	а	a
10−21	зепто	zepto	з	z
10−24	иокто	yocto	и	y

Кратные единицы измерения информации

наименование	значение	множитель	величина в байтах
килобайт	10241	210	1024
мегабайт	10242	220	1 048 576
гигабайт	10243	230	1 073 741 824
терабайт	10244	240	1 099 511 627 776
петабайт	10245	250	1 125 899 906 842 624
эксабайт	10246	260	1 152 921 504 606 846 976
зеттабайт	10247	270	1 180 591 620 717 411 303 424
иоттабайт	10248	280	1 208 925 819 614 629 174 706 176

xumuk.ru — конвертация величин в систему СИ

Для пользователей всех профессий и возрастов будет полезен портал http://xumuk.ru. Он представляет собой объединение двух сервисов, которые мы уже рассмотрели. И позволяет осуществить перевод в систему СИ в режиме онлайн. Здесь есть и строка для поиска, и достаточно обширная база измерений для конвертации. В дополнение к этому на xumuk.ru есть разделы знаний, в которых пользователи могут найти множество полезного материала по химии.

На главной странице расположено несколько химических сервисов:

• Органические реакции;
• Редактор формул;
• Электронное строение атома;
• Уравнивание реакций;
• Неорганические реакции;
• Конвертер величин.

Под данным набором конвертеров расположены темы форума сайта. Здесь пользователи могут общаться на общую тему сайта, делиться с другими своими мыслями и опытом. Как можно видеть из количества постов, форум здесь посещают довольно часто. На этом сервисе нам нужен именно конвертер величин. Выберите его в главном окне. На странице конвертера мы сможем увидеть компактное окно с формой. Рядом с ней расположены величины, из которых нужно выбрать необходимую.

Порядок действий:

1. В главном окошке необходимо выбрать первую меру, которую вы хотите перевести в другую. Для этого просто нажмите на маленькую стрелочку в первой строке. Выпадет список с измерениями;
2. Затем нажмите маленькую стрелочку во второй строке и выберите меру, в которую нужно перевести;
3. Ниже введите числовое значение и нажмите кнопку «Перевести»;
4. При выборе раздела мер в главной форме отображается их описание. Поставьте галочку на пункте «Переводить при наборе» для того, чтобы не нажимать лишний раз кнопку «Перевести». При вводе значения перевод будет автоматическим.

Слева в разделах находятся все разделы сайта. Например, в «Дополнительно» есть пункты: «Фармацевтика», «Лекарства», «Стандартизация», «Каталог предприятий», «Коды загрязняющих веществ». Они также могут быть полезны посетителям.

Umka и трактор: первый опыт практического применения нового языка

С весны нынешнего года я разрабатываю статически типизированный встраиваемый скриптовый язык Umka, о концепции которого в своё время была статья на Хабре. При этом по своей основной профессии я занимаюсь алгоритмами систем автоматического руления тракторами — о некоторых подходах к комплексированию датчиков в этих системах я тоже писал. Теперь эти два направления деятельности причудливо пересеклись.

Для исследования поведения трактора в некоторых специфических сценариях (например, на склонах при наличии бокового проскальзывания) понадобился программный симулятор трактора, который верно моделировал бы не только кинематику, но и динамику машины. При этом алгоритм контроллера руления предполагалось постоянно видоизменять и немедленно наблюдать эффект этих изменений. Для такой задачи тандем C++ и Umka выглядел вполне органичным: основной код симулятора, требующий высокого быстродействия, был реализован на C++, а логика контроллера была вынесена в скрипт на Umka.

Вероятно, читатель уже заподозрил во мне нездоровую тягу к изобретению велосипедов. Попробую объясниться и заодно рассказать, что вышло из этой немного странной затеи.

Услуги и цены

Мы оказываем разнообразные услуги по программированию, информатике и информационным технологиям. Ниже вы можете ознакомиться с перечнем основных услуг:

Написание программ на языках C, C++, C#, Python и Pascal
Онлайн помощь: контрольные, зачёты, экзамены
Выполнение лабораторных и практических работ
Репетиторство по программированию и информатике
Создание блок-схем
Комментирование и объяснение работы чужого кода
Консультирование по программированию и языкам программирования
Обучение основным алгоритмам и структурам данных
WEB технологии: MySQL, HTML, CSS, JS
Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ по информатике

Цены на оказываемые нами услуги приведены в таблице (чтобы посмотреть подробное описание услуги, нажмите на её название).

Услуга	Обычный заказ*	Срочный заказ**
Консольная программа для Windows (C, C++, C#, Python, Pascal)	от 300₽	от 570₽
Консольная программа для Unix (C, C++)	от 400₽	от 760₽
Онлайн помощь (C, C++, C#, Python, Pascal)	от 400₽	от 700₽
Программа на Windows Forms (C#)	от 400₽	от 760₽
Вёрстка HTML страницы	от 500₽	от 900₽
Создание сайта на HTML + CSS	от 5000₽	—
Блок-схема алгоритма	от 100₽	от 250₽
Конструирование и написание SQL запросов	от 200₽	от 500₽
Составление диаграмм базы данных	от 150₽	от 300₽
Комментирование чужого кода (C, C++, C#, Pascal)	от 200₽	от 350₽
Подробное объяснение работы чужого кода (C, C++, C#, Pascal)	от 1000₽	от 1000₽
Обучение алгоритмам и структурам данных	от 1000₽/ч	—
Репетиторство по информатике	1000₽/ч	—
Репетиторство по программированию	1200₽/ч	—
Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ по информатике	1200₽/ч	—

* — максимальное время выполнения ограничено указанными вами сроками. Мы стараемся выполнять заказы как можно быстрее, так что если срочные заказы отсутствуют, существует высокая вероятность получить решение в течение дня.** — в зависимости от сложности задания заказ выполняется от нескольких минут до 5-7 часов.

Нашли нужную услугу?

Закажите написание программы прямо сейчас!

Зачем нужен компилятор?

Процессор — самая важная часть компьютера. Он обрабатывает информацию, выполняет команды пользователя и следит за работой всех подключенных устройств. Но процессор может разобрать только машинный код — набор 0 и 1, которые записаны в определённом порядке.

Почему именно 0 и 1? В процессор поступают электрические сигналы. Сильный сигнал обозначается цифрой 1, а слабый — 0. Набор таких цифр обозначает какую-то команду. Процессор ее распознает и выполняет.

Программы для первых компьютеров выглядели как огромные наборы 0 и 1. Чтобы записать такую программу, инженеры пользовались гибкими картонными карточками — перфокартами. Цифры на перфокарте записывались поочередно, в несколько строк. Чтобы записать 1, программист делал отверстие в карте. Места без отверстия обозначали 0.

Компьютер считывал перфокарту специальным устройством и выполнял записанную команду. Для одной программы составляли сотни перфокарт.

Писать их было долго и сложно, поэтому инженеры стали создавать языки программирования, обозначая команды словами и знаками. Для того, чтобы процессор понимал, какие команды записаны в программе, программисты создали компилятор — программу, которая преобразует программный код в машинный.

Как осуществить перевод единицы измерения

Каждому человеку хоть раз приходилось сталкивать с переводом одной величины в другую. Это могут быть градусы (по Фаренгейту, по Цельсию) или люба другая. Разработчики интернет приложений постарались специально для пользователей сделать удобные сервисы. В них вы можете переводить любую единицу, стоит только ввести для этого нужные данные. Сервисы работают автоматически.

Подобных ресурсов существует в сети довольно много. Каждый предлагает перевод практически всех существующих единиц. Но какой же нам все-таки выбрать, чтобы он был удобным и имел как можно больше величин. Рассмотрим самые лучшие для транформации в систему СИ.

Простой интерпретатор Lisp на Umka

Разработка моего статически типизированного скриптового языка Umka вошла в ту стадию, когда потребовалась проверка языковых возможностей на более сложных примерах, чем скрипты в пару десятков строк. Для этого я решил реализовать на своём языке интерпретатор Lisp. На это меня вдохновил педагогический эксперимент Роба Пайка, одного из создателей языка Go. Недавно Пайк опубликовал маленький интерпретатор Lisp на Go. Особенно впечатлило замечание Пайка, что описание интерпретатора заключено на одной странице 13 древнего руководства по Lisp 1.5. Учитывая синтаксическое родство Umka и Go, было трудно не поддаться соблазну построить такой интерпретатор на Umka, но не буквальным переносом кода Пайка, а полностью заново, от основ. Надеюсь, знатоки Lisp и функциональных языков простят мне наивное изумление от соприкосновения с прекрасным.

Структура компилятора

Процесс компиляции состоит из следующих этапов:

1. Трансляция программы — трансляция всех или только изменённых модулей исходной программы.
2. компоновка машинно-ориентированной программы.

В первом случае компилятор представляет собой пакет программ, включающий в себя трансляторы с разных языков программирования и компоновщики. Такой компилятор может компилировать программу, разные части исходно 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.

Во втором случае компилятор де-факто выполняет только трансляцию и далее вызывает компоновщик как внешнюю подпрограмму, который и компонует машинно-ориентированную программу. Этот факт нередко служит поводом считать компилятор разновидностью транслятора, что естественно неверно, — все современные компиляторы такого типа поддерживают организацию импорта программой процедуры (функции) из уже оттранслированого программного модуля, написанного на другом языке программирования. Так в программу на С/С++ можно импортировать функцию написанную например Pascal или Fortran. Аналогично и напротив написанная на С/С++ функция может быть импортирована в Pascal- или Fortran-программу соотвественно. Это как правило было бы невозможно без поддержки многими современными компиляторами организации обработки входных данных в процедуру (функций) в соответствии с соглашениями других языков программирования. Например современные компиляторы с языка Pascal помимо соглашения самого Pascal поддерживает организацию обработки процедурая/функцией входных в соответствии с соглашениями языка С/С++. (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.) Примерами таких компиляторов являются компиляторы со всех без исключения языков программирования, используемые непосредственно.

Трансляция программы как неотъемлемая составляющая компиляции включает в себя:

1. Лексический анализ. На этом этапе последовательность символов исходного файла преобразуется в последовательность лексем.
2. Синтаксический (грамматический) анализ. Последовательность лексем преобразуется в дерево разбора.
3. Семантический анализ. Дерево разбора обрабатывается с целью установления его семантики (смысла) — например, привязка идентификаторов к их декларациям, типам, проверка совместимости, определение типов выражений и т. д. Результат обычно называется «промежуточным представлением/кодом», и может быть дополненным деревом разбора, новым деревом, абстрактным набором команд или чем-то ещё, удобным для дальнейшей обработки.
4. 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.
5. Генерация кода. Из промежуточного представления порождается код на целевом машинно-ориентированном языке.

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

Просто, но сложно

По традиции, компиляторы в информатике являются одной из базовых вещей вместе с операционными системами, а также базами данных. Что такое компилятор? Это в каком-то смысле базис компьютерной науки.

С другой точки зрения, сама тема создания таких программ подразумевает большое число теоретических и технологических аспектов, которые связаны с программированием. Многие разработчики полагают, что эта тема вообще является самой привлекательной во всей информатике. Когда программист разрабатывает какую-либо программу, которая решает некую задачу, он пишет ее на определенном языке. В процессе разработки он оперирует терминами, близкими именно к той области, с которой приходится иметь дело. Компьютер совсем не понимает того, что ему говорит человек. Он способен разобраться лишь в достаточно простых вещах, к которым можно отнести числа и переменные, ячейки и регистры, постоянную и временную память. Что такое компилятор? Это программа, задача которой – перевод понятий, близких к предметной области разработчика в понятия, которыми способен манипулировать компьютер.

Именно такой задачей занимается компилятор Java или любого другого языка программирования. При каждом появлении нового языка возникает нужда в переводе кода, написанного на нем, в тот вид, который сможет понять компьютер. Иначе он ее не выполнит. Ведь всегда присутствует семантический зазор между понятиями человека и компьютера. Именно для его преодоления и предназначены компиляторы языка программирования.

Компилятор GCC. Первая программа на Windows

Последнее обновление: 18.05.2017

Для создания программ на Си необходим текстовый редактор, с помощью которого можно набрать исходный код. И также необходим компилятор,
который принимает файл с исходным кодом на Си и компилирует его в исполняемый файл.

При запуске установщика откроется следующее окно:

Нажмем на кнопку Next > и перейдем к следующему шагу:

Если версия ОС 64-битная, то в поле следует выбрать пункт x86_64. Остальные настройки
оставим по умолчанию и нажмем на кнопку Next >. На следующем шаге укажем путь, по которому будет устанавливаться пакет:

Можно оставить настройки по умолчанию. И после перехода к следующему шагу собственно начнется установка.

После завершения установки на жестком диске по пути, которое было выбрано для установки, появятся все необходимые файлы компиляторов.
В моем случае они находятся по пути C:\Program Files (x86)\mingw-w64\i686-7.1.0-posix-dwarf-rt_v5-rev0\mingw32\bin:

В зависимости от версии пакета точный путь может отличаться, но в любом случае все файлы будут располагаться по тому пути, который был указан на шаге установки.

В частности, файл gcc.exe как раз и будет представлять компилятор для языка Си.

Далее для упрощения запуска компилятора мы можем добавить путь к нему в Переменные среды. Для этого перейдем к окну
Система -> Дополнительные параметры системы -> Переменные среды:

И добавим путь к компилятору:

Итак, компилятор установлен, и теперь мы можем написать первую программу. Для этого потребуется любой текстовый редактор для набора исходного кода.
Можно взять распространенный редактор Notepad++ или даже обычный встроенный Блокнот.

Итак, создадим на жестком диске папку для исходных файлов. А в этой папке создадим новый файл, который назовем hello.c.

В моем случае файл hello.c находится в папке C:\c.

Теперь определим в файле hello.c простейший код, который будет выводить строку на консоль:

#include <stdio.h>		// подключаем заголовочный файл stdio.h
int main(void)					// определяем функцию main
{								// начало функции
	printf("Hello World! \n");	// выводим строку на консоль
	return 0;					// выходим из функции
}								// конец функции

Для вывода строки на консоль необходимо подключить нужный функционал. Для этого в начале файла идет строка

#include <stdio.h>

Директива include подключает заголовочный файл stdio.h, который содержит определение функции printf, которая нужна для вывода строки на консоль.

Далее идет определение функции int main(void). Функция main должна присутствовать в любой программе на Си, с нее собственно и начинается
выполнение приложения.

Ключевое слово int в определении функции говорит о том, что функция возвращает целое число.
А слово void в скобках указывает, что функция не принимает параметров.

Тело функции main заключено в фигурные скобки {}. В теле функции происходит вывод строки на консоль с помощью функции printf, в которую передается выводимая строка «Hello world!».

В конце осуществляем выход из функции с помощью оператора return. Так как функция должна возвращать целое число, то после return указывается число 0.
Ноль используется в качестве индикатора успешного завершения программы.

После каждого действия в функции ставятся точка с запятой.

Теперь скомпилируем этот файл. Для этого откроем командную строку Windows и вначале с помощью команды cd перейдем к папке с исходным файлом:

cd C:\c

Чтобы скомпилировать исходный код, необходимо компилятору gcc передать в качестве параметра файл hello.c:

gcc hello.c

После этого будет скомпилирован исполняемый файл, который в Windows по умолчанию называется a.exe. И мы можем обратиться к этому файлу, и в этом случае консоль выведет
строку «Hello World!», собственно как и прописано в коде.

НазадВперед

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.