Übersetzerbau: Virtuelle Maschinen

ISBN-13: 9783540495963 / Niemiecki / Miękka / 2007 / 192 str.

Reinhard Wilhelm; Helmut Seidl

Opis

Ubersetzer fur hohere Programmiersprachensind grosse komplexeSoftwaresysteme. Sie habenabereinigebesondereEigenschaften, diesie vordenmeistenanderenSo- waresystemen auszeichnen. Ihre Funktionalitat ist (fast) wohlde?niert. Idealerweise existieren vollstandige formale oder zumindest prazise Beschreibungen der Quellsprache und der Zielsp- che. Hau?g gibt es dazu noch Beschreibungen von Schnittstellen zum Betriebs- stem, zum Programmiersystem und zu Programmierumgebungen, zu anderen Ub- setzern und zu Programmbibliotheken. Die Ubersetzungsaufgabe lasst sich auf naturliche Weise in Teilaufgaben z- legen. Diese Zerlegung ergibt eine modulare Struktur, welche ubrigens auch eine kanonische Struktur der ublichen Ubersetzerbaubucherinduziert. IndenfunfzigerJahrenwurdebereitserkannt, dass die Implementierungvon- wendungssystemendirekt in der Maschinensprachesowohl muhsam als auch fehl- anfallig ist und zu Programmen fuhrt, die genauso schnell veralten wie die Rechner, fur die sie entwickelt wurden. Mit der Er?ndung hoherer maschinenunabhangiger Programmiersprachenergabsich aber auch sofort die Notwendigkeit, Ubersetzer - reitzustellen, die in der Lage sind, Programme dieser hoheren Programmiersprachen in Maschinensprache zu ubersetzen. Aufgrund dieser grundlegenden Herausforderung sind deshalb seit den funf- ger Jahren die verschiedenen Teilaufgaben der Ubersetzung Gegenstand intensiver Forschung. Fur die Teilaufgabe der syntaktischen Analyse von Programmen w- den etwa Konzepte aus dem Bereich der formalen Sprachen wie endliche Auto- ten und kontextfreie Grammatiken ubernommen und im Hinblick auf die gegebene Anwendung weiterentwickelt. Die theoretische Durchdringung der Problemstellung war dabei so erfolgreich, dass die Realisierung der fur syntaktische Analyse be- tigten Komponenten(fast) vollstandig automatisiert werden konnte: anstatt zu Fuss implementiertzu werden, werden diese Komponentenheute weitgehendaus Spez- kationen, in diesem Fall kontextfreie Grammatiken, generiert. Solche Generierun- verfahren werden auch fur andere Komponenten eines Ubersetzers angestrebt und sind zum Teil bereits realisiert."

Recenzje

Aus den Rezensionen:

"Ein Übersetzer ... ist ein Programm, das einen in einer Quellsprache geschriebenen Programmcode in eine Zielsprache transformiert. ... R. Güting ... hat sich intensive mit dem Bau von Übersetzern beschäftigt. Das vorliegende Buch ist eine interessante Alternative mit teilweise anderen Akzenten. ... Eine ausführliche Erläuterung erfolgt jeweils am Beispiel einer imperativen, einer funktionalen, einer logischen und einer objektorientierten Programmiersprache. Ziel ist die Automatisierung von Vorgängen. - Angesprochen werden Fortgeschrittene, die gute Kenntnisse zumindest in einer imperativen Programmiersprache haben sollten." (Klaus Barckow, in: ekz-Informationsdienst Einkaufszentrale für öffentliche Bibliotheken, 2007, Issue 28)

Spis treści

Die Übersetzung imperativer Programmiersprachen.- Übersetzung funktionaler Programmiersprachen.- Die Übersetzung logischer Programmiersprachen.- Die Übersetzung objektorientierter Programmiersprachen.

O autorze

Prof. Helmut Seidl lehrt an der Technischen Universität München, Garching

Blurb

Will man für eine moderne Programmiersprache Code erzeugen, wird man schnell feststellen, dass man bei der Übersetzung gerne Befehle verwenden würde, die so von einer konkreten Maschine nicht bereit gestellt werden. Andererseits ändern sich die Instruktionssätze moderner Rechner so schnell, dass es auch gar nicht sinnvoll erscheint, den Compiler zu sehr auf zufälligerweise bereitgestellte Operationen festzulegen. Eine solche Festlegung könnte nämlich bedeuten, dass man nach wenigen Jahren den Compiler gänzlich neu schreiben müsste.

Um dieses zu vermeiden wird ein Code für eine idealisierte Maschine erzeugt, deren Befehle dann jeweils nur noch auf den verschiedenen konkreten Zielrechnern zu implementieren sind. Einerseits erleichtert dieses Vorgehen die Portierbarkeit des Compilers. Andererseits vereinfacht dies auch die Übersetzung selbst, da man den Befehlssatz entsprechend der jeweiligen zu übersetzenden Programmiersprache geeignet wählen kann.

In dem Buch werden solche virtuellen Maschinen für imperative, funktionale, logische und objekt-orientierte Programmiersprachen vorgestellt. Dabei wird insbesonds auf die Übersetzungsschemata eingegangen, wie man für die jeweiligen konkreten Programmkonstrukte der Programmiersprache die Befehlsfolgen für die zugehörige virtuelle Maschine konstruiert. Neben einer vertieften Einsicht in allgemeine Konzepte von Programmiersprachen vermittelt unser Buch darum grundlegende Techniken zur Implementierung moderner Übersetzer.