Chương trình dịch là gì? Phân loại các loại chương trình dịch?

Chương trình dịch là một kiến ​​thức trong môn Tin học lớp 11. Vậy chương trình dịch là gì? Tại sao cần có phiên dịch viên? Nhằm giúp các em học sinh THPT nắm vững lý thuyết và kiến ​​thức của bài học này, bài viết dưới đây là những nội dung cơ bản về chương trình dịch.

1. Chương trình dịch là gì?

chương trình dịch – Tên tiếng anh gọi là compiler hay còn gọi là trình biên dịch, có chức năng chuyển đổi một dãy câu lệnh được viết bằng một ngôn ngữ lập trình cao hơn (cụ thể là ngôn ngữ nguồn hay mã code). source) thành chương trình đích nhưng được thể hiện bằng ngôn ngữ máy tính (ngôn ngữ đích) và thực thi được trên máy tính.

Thông thường, ngôn ngữ đích là ngôn ngữ cấp thấp hơn được sử dụng để máy tính có thể hiểu các hướng dẫn bằng văn bản. Trình biên dịch tạo ra một chương trình mới còn được gọi là mã đối tượng.

Ngoài ra, ngôn ngữ bậc cao gần với ngôn ngữ tự nhiên, có tính độc lập cao, khả năng phụ thuộc vào máy ít, phải dịch chương trình sang ngôn ngữ máy mới thực hiện được.

Quy trình của một chương trình dịch: Chương trình dịch -> Chương trình nguồn -> Chương trình đích.

Bên trong:

– Chương trình nguồn: chương trình được viết bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao

– Chương trình đích: chương trình nguồn được chương trình dịch chuyển sang ngôn ngữ máy tính.

2. Các giai đoạn dịch chương trình:

Để một chương trình dịch hoạt động được, chương trình dịch phải trải qua hai giai đoạn: giai đoạn phân tích và giai đoạn tổng hợp.

Giai đoạn phân tích diễn ra nhằm phân tích chương trình nguồn về từ vựng và cú pháp để lập kế hoạch triển khai giai đoạn tiếp theo. Quá trình phân tích sẽ bắt đầu từ phân tích từ vựng, tiếp theo là phân tích cú pháp và cuối cùng là phân tích ngữ nghĩa. Phân tích càng chi tiết thì giai đoạn tạo mã tiếp theo sẽ càng dễ dàng và chính xác hơn.

Giai đoạn tổng hợp nhằm mục đích tạo ra chương trình đích bao gồm 3 bước, đó là:

+ Sinh mã trung gian: nghĩa là chuyển từ chương trình nguồn sang chương trình trung gian.

+ Tối ưu code: nghĩa là tối ưu, chỉnh sửa các chương trình trung gian.

Xem thêm bài viết hay:  Công ty niêm yết là gì? Ưu nhược điểm của công ty niêm yết?

+ Sinh mã: nghĩa là từ chương trình trung gian đã tối ưu sẽ sinh ra chương trình đích.

Các loại trình biên dịch thường có các bước sau: Thông dịch và biên dịch.

Diễn giải: Chương trình này sẽ lặp lại trình tự các bước sau:

+ Kiểm tra tính đúng đắn của câu lệnh tiếp theo trong chương trình nguồn.

+ Chuyển các câu lệnh vừa tra thành các câu lệnh tương ứng bằng ngôn ngữ máy tính.

+ Thực thi các lệnh vừa được chuyển đổi.

Loại chương trình dịch này đặc biệt phù hợp trong môi trường đối thoại giữa hệ thống và người dùng như các ngôn ngữ khai thác hệ quản trị cơ sở dữ liệu, hệ điều hành có đối thoại, v.v.

– Biên dịch: Chương trình này thực hiện hai bước sau:

+ Đầu tiên là duyệt, sau đó là kiểm tra, phát hiện lỗi, xác định chương trình nguồn có dịch được hay không.

+ Chuyển đổi chương trình nguồn này thành chương trình đích để có thể thực hiện được trên máy và lưu lại để sử dụng sau này.

Loại trình dịch này khá thuận tiện cho các chương trình hoạt động ổn định và cần thực thi nhiều lần.

Bên cạnh chương trình dịch, người dùng còn được cung cấp các dịch vụ liên quan như biên dịch, lưu trữ… từ đó hình thành môi trường làm việc trên một ngôn ngữ lập trình.

Ví dụ: Free Pascal 1.2, Visual Pascal 2.1, Turbo Pascal 7.0,..

3. Phân loại chương trình dịch:

Người dịch được phân thành hai loại chính: trình biên dịch và trình thông dịch.

– Trình biên dịch: Lấy toàn bộ dữ liệu nguồn rồi dịch ra kết quả trong một lượt. Trình biên dịch được vận hành giống như một trình biên dịch.

– Bộ thông dịch: nhận mã nguồn theo từng phần, khi nhận được phần nào thì dịch phần đó. Thông dịch viên thường đóng vai trò là người phiên dịch trong các cuộc giao tiếp.

Ngày nay, ranh giới giữa trình biên dịch và trình thông dịch ngày càng hẹp lại. Đặc biệt, trình biên dịch còn được chia làm 2 loại: tĩnh (statically) và động (dynamically).

+ Tĩnh (statically): code sinh ra chạy ngay.

+ Về mặt động: code sinh ra cần phải định vị lại mới chạy được.

Một số loại ngôn ngữ lập trình kết hợp cả trình biên dịch và trình thông dịch là java. Mã java có thể được biên dịch thành mã byte, sau đó máy ảo sẽ chạy mã byte ở dạng thông dịch.

Xem thêm bài viết hay:  Hợp đồng liên doanh là gì? Phân biệt với hợp đồng hợp tác kinh doanh?

Một số sử dụng trình biên dịch và trình biên dịch đúng lúc. Mã C# được biên dịch thành mã IL và mã IL được biên dịch thành mã máy trong lần chạy đầu tiên.

4. Đặc điểm của chương trình dịch:

Một chương trình dịch hoàn chỉnh phải có tất cả các đặc điểm sau:

Đầu tiên, tính toàn vẹn: Dữ liệu đầu vào được viết bằng ngôn ngữ nguồn phải hoàn toàn tương đương với đầu ra bằng ngôn ngữ đích.

Thứ hai, Hiệu quả: chương trình dịch không cần sử dụng quá nhiều sức mạnh tính toán và sử dụng bộ nhớ mà vẫn đảm bảo kết quả ngôn ngữ đích đủ tốt.

Thứ ba, Tính minh bạch: Sau bước thực hiện yêu cầu chương trình dịch phải rõ ràng về kết quả để người dùng có thể sửa lỗi và điều chỉnh lại trong trường hợp xảy ra lỗi sau khi thực hiện.

Thứ tư, Khả năng chịu lỗi tốt: Trình biên dịch có thể cho phép một số lỗi đầu vào và đưa ra đề xuất xử lý cho phù hợp. Chương trình dừng ở lỗi đầu tiên là chương trình dở.

5. Vai trò của chương trình dịch:

Chương trình dịch được ứng dụng thực tế và giải quyết các bài toán cụ thể như:

– Chuyển đổi một chuỗi các câu lệnh được viết bằng ngôn ngữ lập trình cao hơn thành chương trình đích nhưng được thể hiện dưới dạng ngôn ngữ máy tính.

– Chuyển đổi ngôn ngữ lập trình bậc cao thành ngôn ngữ lập trình bậc thấp.

– Chuyển đổi code giữa các ngôn ngữ lập trình. Kiểm tra ngữ pháp, phân tích từ vựng, chính tả, phân tích ngữ nghĩa của đoạn văn.

– Chuyển đổi từ hình ảnh sang văn bản.

Translator đóng vai trò vô cùng quan trọng và cần thiết trong lập trình vì nó có khả năng chuyển đổi chương trình viết bằng ngôn ngữ cấp cao thành chương trình đích được thể hiện bằng ngôn ngữ máy tính và chạy được trên các máy cụ thể.

Trình dịch lấy đầu vào là chương trình nguồn được viết bằng ngôn ngữ lập trình cấp cao (dữ liệu đầu vào) rồi chuyển đổi chúng thành chương trình đích bằng ngôn ngữ máy tính (đầu ra). Bên cạnh đó, chương trình dịch còn giúp người lập trình lập trình trên một ngôn ngữ và chuyển đổi ngôn ngữ đó sang ngôn ngữ khác để máy tính có thể đáp ứng nhu cầu của người lập trình mong muốn.

Xem thêm bài viết hay:  Tìm hiểu Bản tuyên ngôn độc lập Mỹ (Hoa Kỳ) 1776? Ý nghĩa?

6. Một số câu hỏi liên quan:

Câu hỏi 1: Ở chế độ biên dịch, một chương trình đã được biên dịch trơn tru và trên hệ thống không có lỗi. Vì vậy, chúng ta có một chương trình không còn lỗi cú pháp đúng không? Giải thích vì sao?

Hướng dẫn giải:

Ở chế độ biên dịch, một chương trình được biên dịch đã được biên dịch trơn tru và trên một hệ thống không có lỗi, chúng ta không thể nói rằng chương trình đó là chính xác. Bởi vì chương trình này vẫn có thể chứa lỗi ngữ nghĩa.

Câu 2: Ở chế độ thông dịch, nếu 2/3 lệnh trong chương trình đã được thực hiện. Vậy chúng ta có thể khẳng định rằng chương trình này không còn lỗi cú pháp hay không? Hãy giải thích tại sao?

Hướng dẫn giải:

Ở chế độ thông dịch, nếu 2/3 lệnh trong chương trình đã được thực thi, chúng ta không thể nói rằng chương trình không còn lỗi cú pháp. Bởi vì, vẫn có thể do không kiểm tra cú pháp của các câu lệnh chưa thực hiện.

Câu 3: Phân biệt chương trình biên dịch và thông dịch?

Hướng dẫn giải:

– Lúc compile sẽ đọc và dịch toàn bộ mã nguồn trong 1 lần. Còn trình thông dịch sẽ đọc và dịch từng câu lệnh trong mã nguồn.

– Trình biên dịch sẽ thực thi chương trình vừa được thực thi và trình thông dịch sẽ thực thi câu lệnh sau khi câu lệnh đã được biên dịch xong.

– Các chương trình được biên dịch có thể lưu mã để sử dụng sau, trong khi các chương trình được giải thích không thể lưu mã để sử dụng sau.

Câu 4: Khi một chương trình dịch đã được biên dịch trơn tru, không còn lỗi cú pháp, liệu có cần tiếp tục biên tập, tìm và sửa lỗi trong chương trình nguồn hay không?

Hướng dẫn giải:

Khi một chương trình biên dịch đã được biên dịch trơn tru, không còn lỗi cú pháp, chúng ta vẫn cần kiểm tra ngữ nghĩa trong chương trình nguồn.

Chuyên mục: Bạn cần biết

Nhớ để nguồn bài viết: Chương trình dịch là gì? Phân loại các loại chương trình dịch? của website thcstienhoa.edu.vn

Viết một bình luận