㈠ 編譯器和開發環境的關系
談談程序設計語言、編譯器和開發環境之間的關系
許多初學者都會對這三個概念區分不清,應該說這三個概念是完全不同的,不能混為一談。在本文中,我就盡我最大的能力來講講這三個概念以及他們之間的關系。
首先說程序設計語言,它同人類的自然語言一樣也是一個語言,並且它是自然語言的一個子集。大家都知道自然語言是極其龐大和復雜的系統,具有很多不不確定性和不精確性,因此至今我們也沒有辦法對自然語言進行形式化的描述。程序設計語言只是自然語言的一個很小的子集,在計算機系統中,一切都是需要確定性和精確性的描述,因此程序設計語言也是極為規范的,在程序設計語言中,幾乎就不允許存在不確定性和不精確性,也就是說不能存在文法的二義性。這樣一個程序設計語言就可以通過一系列的產生式來進行形式化的描述,這一系列的產生式就被稱為文法,語言就是由文法來定義的。從另外一個角度來說,一個程序設計語言,它僅僅是一個語言,它只對程序進行形式上的要求。或者說,程序設計語言對應於編程中的編碼階段。我們有必要對程序開發的三個階段進行了解,程序開發從時間先後順序上可以分為三個階段:1.編碼階段,2.編譯階段,3.運行階段。在編碼階段,我們使用的就是程序設計語言。語言除了定義了文法以外,其他的任何事情他都不做。當然一種語言也有很多種版本,比如 BASIC 語言,就有很多種版本,C語言也是如此。這里所講的語言的版本與編譯器的版本是不一樣的。C語言的標准版本就是 ANSI C,如果初學者會提出這樣的問題「C語言哪個更好?」,這樣的問題反映出他們對語言與編譯器之間的關系的認識的不足。如果從語言的角度來講 VC 和 TC 是沒有多大區別的,他們基本上都能支持 ANSI C。
再來看看編譯器。編譯器與語言的關系就是,翻譯者與語言的關系。編譯器就是一個翻譯,他把使用某種語言書寫的源程序,翻譯成為等價的使用目標語言書寫的目標程序。前面我們也說了,語言是一個抽象的概念,是由文法來定義的。唯一實在的東西,也就是定義語言的文法。在使用語言時,我們只能說,使用這種語言去書寫一段程序。編譯器則是能夠將某種語言的源程序進行翻譯,然後生成目標程序。我們通常會說,某個編譯器支持了什麼語言,也就是說這個編譯器能識別並翻譯這種語言。現在的C編譯器,一般都是支持了 ANSI C 語言的,另外,編譯器的設計者可能還會對 ANSI C 進行一定的擴充,而且各個編譯器進行擴充功能都是不同的,因此可能就會出現一個編譯器誕生以後,就會出現一個新的語言的現象。TC 和 VC 就分別對 ANSI C 進行了不同的擴充,比如在 TC 中有 far 等關鍵字,ANSI C 中是沒有的,在 VC 中有內嵌匯編的語法 _asm,而在 TC 中則是使用 asm 關鍵字,這些內容在 ANSI C 中沒有的。編譯器的輸入時源程序,而其輸出則是目標程序。一般情況下,源程序是使用某種高級語言書寫的,而目標程序則是某個特定機器的機器語言程序。另一方面,編譯器除了提供編譯功能,還會提供一些運行庫。所謂運行庫就是由一些事先寫好的子程序所組成的子程序庫。例如C語言中的 printf 函數,就是由C的運行庫提供的。在 ANSI C 中定義了一些C語言的標准庫函數,這些庫函數是標准C必須具備的,也可以說這些庫函數成為了 ANSI C 的一個部分。另外,不同的編譯器還可以提供自己的,非標準的庫給用戶使用,在 TC 中的 Graphics 庫,其實就是由 TC 提供的,它不是屬於 ANSI C 的。簡單的說,編譯器是由編譯程序和運行庫組成的。在程序的編譯階段,就是使用編譯器對源程序進行編譯生成目標程序。
在程序的運行階段則是在一個特定的平台上,由這個平台來執行編譯生成的程序。Java 虛擬機是一個平台,DOS 和 Windows 也是平台,編譯器的作用就是溝通源程序和程序的運行平台。源程序相對於一個運行平台來說是不可識別的,但當編譯器將源程序編譯成為這個平台所能夠識別的目標語言以後,程序就可以在這個平台上運行了。
應該看到,編譯器在其中起到了很重要的作用。我們現在可以明確一些概念了,程序設計語言只是語言,它本身很難說有什麼好壞,這就如同說「漢語和英語哪個好」一樣。使用某一種程序設計語言,我們可以書寫自己的程序,從而向計算機表達自己希望完成的功能。這個階段,我們稱為編碼階段。編譯器由編譯程序和運行庫組成,編譯程序負責將源程序翻譯成為目標程序,運行庫提供了一些基本的子程序給程序編寫者使用。我們可以說編譯器是否支持某種語言,例如 TC 編譯器是支持 ANSI C 的,而 GCC 則是一個能夠支持多種語言的編譯器。然而不同的編譯器除了提供對某種語言的支持以外,還可能對該語言進行了某些功能擴充。編譯器在對語言的支持上,差別都是不太大的,這是因為許多語言都制定了一個標准,例如 ANSI C。編譯器的另外一個重要特性,就是對運行平台的支持。平台指的是一個程序運行所需要的所有軟體和硬體的基礎。編譯器對運行平台的支持,是通過將源程序編譯成為目標程序,以及編譯器所提供的運行庫來實現的。例如,TC只能將C源程序編譯生成,使用 80x86 CPU,操作系統為 DOS 的 16bit DOS 程序。VC只能將C源程序編譯生成 80x86 CPU、操作系統為 Windows 的 32bit Windows 程序。使用編譯器對源程序進行編譯被稱為編譯階段,這個階段編譯程序將源程序編譯為某個平台的目標代碼。程序在具體的平台上運行時,被稱為運行階段。應該指出,在編碼階段使用到的是程序設計語言,以及編譯器所提供的庫函數,這個階段產生的是源程序。在編譯階段使用的是源程序和編譯器,這個階段產生的是目標程序。在運行階段使用到的是目標程序和運行平台,這個時候產生的是程序運行結果。
因此說討論一個程序設計語言好壞沒有多大意義,因為他們使用的場合不同,比如匯編語言和 Java 語言,要談論這兩個語言的好壞是沒有實際意義的。而說「C語言哪個好」之類的話也是沒有意義的,我想大家學的C也就是在 ANSI C 基礎上的C,並且不同的C語言之間的差別是極小的。我們通常指的 TC、VC 都是指編譯器,而不是語言。編譯器能夠支持一種或者多種的程序設計語言,TC 能夠支持 ANSI C,VC 能夠支持 ANSI C 和 ANSI C++,而 GCC 則是一個支持多語言的編譯器。如果真要說 VC 比 TC 好,只能說 VC 編譯器提供的庫函數更多,並且 VC 能夠支持的平台是 Windows,而 VC 編譯出來的代碼也都是 32bit 的。
在以上概念中糾纏了這么久,我也不再想多說了。再來看開發環境。為了能夠方便程序設計者進行編碼、調試等工作,編譯器製造商在製作好一個編譯器以後,都會提供一個集成開發環境(又稱為IDE)。在這個 IDE 中,用戶可以完成編碼、編譯、調試、運行的全部工作。並且在最新的IDE中,可能還會提供一個可視化的設計功能,可以方便用戶進行程序界面的設計。例如 VB 等。另外一個方面,開發環境除了包括 IDE 以外,還包括了程序運行的平台。比如硬體是 IBM PC 兼容機,操作系統是 Windows 等。
可能,能講的也就這么多了,感覺講的並不是很好,不過我已經盡力了。有些東西是很難說清楚的,「只能意會不可言傳」指的就是這個了。不要怪我講的不好,還是自己用心去理解和體會吧。
㈡ 簡述一下編譯器和鏈接器的作用
1、編譯器:
編譯器對源文件進行編譯,就是把源文件中的文本形式存在的源代碼翻譯成機器語言形式的目標文件的過程,在這個過程中,編譯器會進行一系列的語法檢查。如果編譯通過,就會把對應的CPP轉換成OBJ文件。
2、鏈接器:
當鏈接器進行鏈接的時候,首先決定各個目標文件在最終可執行文件里的位置。然後訪問所有目標文件的地址重定義表,對其中記錄的地址進行重定向(加上一個偏移量,即該編譯單元在可執行文件上的起始地址)。
然後遍歷所有目標文件的未解決符號表,並且在所有的導出符號表裡查找匹配的符號,並在未解決符號表中所記錄的位置上填寫實現地址。最後把所有的目標文件的內容寫在各自的位置上,再作一些另的工作,就生成一個可執行文件。
㈢ 編譯器有什麼用
簡單講,編譯器就是將「一種語言(通常為高級語言)」翻譯為「另一種語言(通常為低級語言)」的程序。一個現代編譯器的主要工作流程:源代碼 (source code) → 預處理器 (preprocessor) → 編譯器 (compiler) → 目標代碼 (object code) → 鏈接器(Linker) → 可執行程序 (executables)
高級計算機語言便於人編寫,閱讀交流,維護。機器語言是計算機能直接解讀、運行的。編譯器將匯編或高級計算機語言源程序(Source program)作為輸入,翻譯成目標語言(Target language)機器代碼的等價程序。源代碼一般為高級語言 (High-level language), 如Pascal、C、C++、Java、漢語編程等或匯編語言,而目標則是機器語言的目標代碼(Object code),有時也稱作機器代碼(Machine code)。
對於C#、VB等高級語言而言,此時編譯器完成的功能是把源碼(SourceCode)編譯成通用中間語言(MSIL/CIL)的位元組碼(ByteCode)。最後運行的時候通過通用語言運行庫的轉換,編程最終可以被CPU直接計算的機器碼(NativeCode)。
㈣ 為什麼需要改變編譯器
答案如下:
1.編譯器是把源程序的每一條語句都編譯成機器語言,並保存成二進制文件,這樣運行時計算機可以直接以機器語言來運行此程序,速度很快;
2.解釋器則是只在執行程序時,才一條一條的解釋成機器語言給計算機來執行,所以運行速度是不如編譯後的程序運行的快的.
3.因為計算機不能直接認識並執行我們寫的語句,它只能認識機器語言(是二進制的形式).
4.編譯是將源程序翻譯成可執行的目標代碼,翻譯與執行是分開的;而解釋是對源程序的翻譯與執行一次性完成,不生成可存儲的目標代碼。這只是表象,二者背後的最大區別是:對解釋執行而言,程序運行時的控制權在解釋器而不在用戶程序;對編譯執行而言,運行時的控制權在用戶程序。
4.編譯器在優化過程中採用了自動或半自動的代碼生成用以替代人工優化。人的精力是有限的,通過(接近無限)的算力去適配每一個應用場景看到的網路,改變編譯器,這是編譯技術比人工路線強的所在。
㈤ 什麼是編譯器
編譯器
編譯器是一種特殊的程序,它可以把以特定編程語言寫成的程序變為機器可以運行的機器碼。我們把一個程序寫好,這時我們利用的環境是文本編輯器。這時我程序把程序稱為源程序。在此以後程序員可以運行相應的編譯器,通過指定需要編譯的文件的名稱就可以把相應的源文件(通過一個復雜的過程)轉化為機器碼了。
[編輯]編譯器工作方法
首先編譯器進行語法分析,也就是要把那些字元串分離出來。然後進行語義分析,就是把各個由語法分析分析出的語法單元的意義搞清楚。最後生成的是目標文件,我們也稱為obj文件。再經過鏈接器的鏈接就可以生成最後的可執行代碼了。有些時候我們需要把多個文件產生的目標文件進行鏈接,產生最後的代碼。我們把一過程稱為交叉鏈接。
一個現代編譯器的主要工作流程如下:
* 源程序(source code)→預處理器(preprocessor)→編譯器(compiler)→匯編程序(assembler)→目標程序(object code)→連接器(鏈接器,Linker)→可執行程序(executables)
工作原理
編譯是從源代碼(通常為高級語言)到能直接被計算機或虛擬機執行的目標代碼(通常為低級語言或機器言)。然而,也存在從低級語言到高級語言的編譯器,這類編譯器中用來從由高級語言生成的低級語言代碼重新生成高級語言代碼的又被叫做反編譯器。也有從一種高級語言生成另一種高級語言的編譯器,或者生成一種需要進一步處理的的中間代碼的編譯器(又叫級聯)。
典型的編譯器輸出是由包含入口點的名字和地址以及外部調用(到不在這個目標文件中的函數調用)的機器代碼所組成的目標文件。一組目標文件,不必是同一編譯器產生,但使用的編譯器必需採用同樣的輸出格式,可以鏈接在一起並生成可以由用戶直接執行的可執行程序。
編譯器種類
編譯器可以生成用來在與編譯器本身所在的計算機和操作系統(平台)相同的環境下運行的目標代碼,這種編譯器又叫做「本地」編譯器。另外,編譯器也可以生成用來在其它平台上運行的目標代碼,這種編譯器又叫做交叉編譯器。交叉編譯器在生成新的硬體平台時非常有用。「源碼到源碼編譯器」是指用一種高級語言作為輸入,輸出也是高級語言的編譯器。例如: 自動並行化編譯器經常採用一種高級語言作為輸入,轉換其中的代碼,並用並行代碼注釋對它進行注釋(如OpenMP)或者用語言構造進行注釋(如FORTRAN的DOALL指令)。
預處理器(preprocessor)
作用是通過代入預定義等程序段將源程序補充完整。
編譯器前端(frontend)
前端主要負責解析(parse)輸入的源程序,由詞法分析器和語法分析器協同工作。詞法分析器負責把源程序中的『單詞』(Token)找出來,語法分析器把這些分散的單詞按預先定義好的語法組裝成有意義的表達式,語句 ,函數等等。 例如「a = b + c;」前端詞法分析器看到的是「a, =, b , +, c;」,語法分析器按定義的語法,先把他們組裝成表達式「b + c」,再組裝成「a = b + c」的語句。 前端還負責語義(semantic checking)的檢查,例如檢測參與運算的變數是否是同一類型的,簡單的錯誤處理。最終的結果常常是一個抽象的語法樹(abstract syntax tree,或 AST),這樣後端可以在此基礎上進一步優化,處理。
編譯器後端(backend)
編譯器後端主要負責分析,優化中間代碼(Intermediate representation)以及生成機器代碼(Code Generation)。
一般說來所有的編譯器分析,優化,變型都可以分成兩大類: 函數內(intraproceral)還是函數之間(interproceral)進行。很明顯,函數間的分析,優化更准確,但需要更長的時間來完成。
編譯器分析(compiler analysis)的對象是前端生成並傳遞過來的中間代碼,現代的優化型編譯器(optimizing compiler)常常用好幾種層次的中間代碼來表示程序,高層的中間代碼(high level IR)接近輸入的源程序的格式,與輸入語言相關(language dependent),包含更多的全局性的信息,和源程序的結構;中層的中間代碼(middle level IR)與輸入語言無關,低層的中間代碼(Low level IR)與機器語言類似。 不同的分析,優化發生在最適合的那一層中間代碼上。
常見的編譯分析有函數調用樹(call tree),控制流程圖(Control flow graph),以及在此基礎上的變數定義-使用,使用-定義鏈(define-use/use-define or u-d/d-u chain),變數別名分析(alias analysis),指針分析(pointer analysis),數據依賴分析(data dependence analysis)等等。
上述的程序分析結果是編譯器優化(compiler optimization)和程序變形(compiler transformation)的前提條件。常見的優化和變新有:函數內嵌(inlining),無用代碼刪除(Dead code elimination),標准化循環結構(loop normalization),循環體展開(loop unrolling),循環體合並,分裂(loop fusion,loop fission),數組填充(array padding),等等。優化和變形的目的是減少代碼的長度,提高內存(memory),緩存(cache)的使用率,減少讀寫磁碟,訪問網路數據的頻率。更高級的優化甚至可以把序列化的代碼(serial code)變成並行運算,多線程的代碼(parallelized,multi-threaded code)。
機器代碼的生成是優化變型後的中間代碼轉換成機器指令的過程。現代編譯器主要採用生成匯編代碼(assembly code)的策略,而不直接生成二進制的目標代碼(binary object code)。即使在代碼生成階段,高級編譯器仍然要做很多分析,優化,變形的工作。例如如何分配寄存器(register allocatioin),如何選擇合適的機器指令(instruction selection),如何合並幾句代碼成一句等等。
㈥ 匯編器和編譯器有什麼區別
匯編器(比如MASM)全稱是匯編編譯器,用來編譯匯編語言的。匯編語言的大部分命令都和機器碼一一對應,而高級語言和匯編的偽指令是不和機器碼一一對應的
,因此從某種意義上說,匯編碼就相當於機器碼。
編譯器的作用是,將源文件(.c/.cpp/.pas等)轉換為目標代碼(.obj/.dcu等)。這是已經是二進制代碼了。
最後由連接器(Linker),將目標代碼連接起來,這樣就形成了可執行文件
㈦ 編譯器的工作原理
編譯 是從源代碼(通常為高級語言)到能直接被計算機或虛擬機執行的目標代碼(通常為低級語言或機器語言)的翻譯過程。然而,也存在從低級語言到高級語言的編譯器,這類編譯器中用來從由高級語言生成的低級語言代碼重新生成高級語言代碼的又被叫做反編譯器。也有從一種高級語言生成另一種高級語言的編譯器,或者生成一種需要進一步處理的的中間代碼的編譯器(又叫級聯)。
典型的編譯器輸出是由包含入口點的名字和地址, 以及外部調用(到不在這個目標文件中的函數調用)的機器代碼所組成的目標文件。一組目標文件,不必是同一編譯器產生,但使用的編譯器必需採用同樣的輸出格式,可以鏈接在一起並生成可以由用戶直接執行的EXE,
所以我們電腦上的文件都是經過編譯後的文件。
㈧ 編譯器的組成及各部分的功能及作用
1. 詞法分析 詞法分析器根據詞法規則識別出源程序中的各個記號(token),每個記號代表一類單詞(lexeme)。源程序中常見的記號可以歸為幾大類:關鍵字、標識符、字面量和特殊符號。詞法分析器的輸入是源程序,輸出是識別的記號流。詞法分析器的任務是把源文件的字元流轉換成記號流。本質上它查看連續的字元然後把它們識別為「單詞」。 2. 語法分析 語法分析器根據語法規則識別出記號流中的結構(短語、句子),並構造一棵能夠正確反映該結構的語法樹。 3. 語義分析 語義分析器根據語義規則對語法樹中的語法單元進行靜態語義檢查,如果類型檢查和轉換等,其目的在於保證語法正確的結構在語義上也是合法的。 4. 中間代碼生成 中間代碼生成器根據語義分析器的輸出生成中間代碼。中間代碼可以有若干種形式,它們的共同特徵是與具體機器無關。最常用的一種中間代碼是三地址碼,它的一種實現方式是四元式。三地址碼的優點是便於閱讀、便於優化。 5. 中間代碼優化 優化是編譯器的一個重要組成部分,由於編譯器將源程序翻譯成中間代碼的工作是機械的、按固定模式進行的,因此,生成的中間代碼往往在時間和空間上有很大浪費。當需要生成高效目標代碼時,就必須進行優化。 6. 目標代碼生成 目標代碼生成是編譯器的最後一個階段。在生成目標代碼時要考慮以下幾個問題:計算機的系統結構、指令系統、寄存器的分配以及內存的組織等。編譯器生成的目標程序代碼可以有多種形式:匯編語言、可重定位二進制代碼、內存形式。 7 符號表管理 符號表的作用是記錄源程序中符號的必要信息,並加以合理組織,從而在編譯器的各個階段能對它們進行快速、准確的查找和操作。符號表中的某些內容甚至要保留到程序的運行階段。 8 出錯處理用戶編寫的源程序中往往會有一些錯誤,可分為靜態錯誤和動態錯誤兩類。所謂動態錯誤,是指源程序中的邏輯錯誤,它們發生在程序運行的時候,也被稱作動態語義錯誤,如變數取值為零時作為除數,數組元素引用時下標出界等。靜態錯誤又可分為語法錯誤和靜態語義錯誤。語法錯誤是指有關語言結構上的錯誤,如單詞拼寫錯、表達式中缺少操作數、begin和end不匹配等。靜態語義錯誤是指分析源程序時可以發現的語言意義上的錯誤,如加法的兩個操作數中一個是整型變數名,而另一個是數組名等。
㈨ CPU支持SSE4.1多媒體指令集有什麼作用
SSE4。1
矢量化編譯器和媒體加速器指令,在4。0的基礎上加入了6條浮點型點積運算指令,支持單精度、雙精度浮點運算及浮點產生操作。說白了就是視頻圖象優化指令。對3D應用作用不大。
它是對視頻壓縮,編碼作用大(視頻圖象製作處理),對看電影作用不大。
http://ke..com/view/1743170.htm
http://ke..com/view/660057.html?wtp=tt
㈩ 編譯器的功能是什麼
1、編譯器就是將「一種語言(通常為高級語言)」翻譯為「另一種語言(通常為低級語言)」的程序。一個現代編譯器的主要工作流程:源代碼 (source code) → 預處理器 (preprocessor) → 編譯器 (compiler) → 目標代碼 (object code) → 鏈接器(Linker) → 可執行程序 (executables)。
2、工作方法:
1)、首先編譯器進行語法分析,也就是要把那些字元串分離出來。
2)、然後進行語義分析,就是把各個由語法分析分析出的語法單元的意義搞清楚。
3)、最後生成的是目標文件,也稱為obj文件。
4)、再經過鏈接器的鏈接就可以生成最後的EXE文件了。
5)、有些時候需要把多個文件產生的目標文件進行鏈接,產生最後的代碼。這一過程稱為交叉鏈接。