slide aula 3

Prévia do material em texto

PARADIGMAS DE
PROGRAMAÇÃO
Slide: 03
Processadores de Linguagens
Compilação vs Interpretação
Compilação
Interpretação
Abordagem Híbrida
Projetos no DEV C++
Compilar Projetos
1- Processadores de Linguagens
As Linguagens de Programação são baseadas nas ideias de Von Neumann, pois a maioria dos computadores são similares à arquitetura original de Von Neumann.
1- Processadores de Linguagens
Linguagens convencionais são baseadas no modelo convencional de Von Neumann, as tais linguagens damos o nome de IMPERATIVAS. Na Arquitetura de Von Neumann ocorre um processo chamado de CICLO DE INSTRUÇÃO. 
REPITA
	BUSCA UMA INSTRUÇÃO 
	DECODIFICA 
	EXECUTA 
ATÉ NÃO HOUVER MAIS INSTRUÇÕES
1- Processadores de Linguagens
Busca a 
Instrução
Tem
operando?
Busca
Operando
Executa
a Instrução
Não
Sim
Fim
UPCOD
Operação
Descrição
00
ADD
(ACC)(ACC)+(OPE)
01
SUB
(ACC)(ACC)-(OPE)
10
LDA
(ACC)(OPE)
11
STR
(OPE)(ACC)
CPU
RDM
10000001
REM
00000000
RI
00000001
ACC
UC
DEC
ULA
CI
MP
xx
upcode
0
00000011
00000001
Incrementa CI
Decodifica
a Instrução
01000000
00 000001
01 000000
10 000011
11 000100
00 000101
1- Processadores de Linguagens
Sobre a arquitetura de Von Neumann, algumas camadas de software foram construídas ao longo dos anos, como podem ser observados a seguir.
 LP
Hardware
Sistema Operacional
EMULADOR
COMPILADOR
INTERPRETADOR
Prog A
Prog D
Prog B
Prog C
LP 1
LP 2
LP 3
2- Compilação vs Interpretação
Como pode ser visto no ciclo de instrução, as Linguagens de máquina são executadas diretamente.
Para a execução de programas escritos em linguagens de alto nível existem duas técnicas principais: Compilação e Interpretação. 
Código
Fonte
Código Objeto
COMPILADOR
Escrito numa determinada LP
Realiza tradução do Código Fonte
Sistema Op. entende o Código Objeto
Às vezes também chamado de Programa Fonte
Às vezes também chamado de Programa Objeto
para o Código Objeto
2.1- Compilação
O compilador transforma um programa (código fonte) escrito em uma Linguagem de Programação (LP) e gera um programa equivalente na linguagem que o Sistema Operacional possa entender (código objeto).
2.1- Compilação
A compilação tem a vantagem de prover execução mais rápida de programas. Consiste nas seguintes etapas: 
Analisador Léxico: Reúne os caracteres do programa fonte em unidades Léxicas que são os identificadores, as palavras reservadas (especiais), os operadores e os símbolos de pontuação. O analisador Léxico ignora os comentários no programa fonte. 
Analisador Sintático: Pega as unidades do analisador Léxico e usa-as para construir estruturas hierárquicas chamadas de árvore de análise, as quais representam a estrutura sintática do programa. 
Gerador de código intermediário: Reproduz o programa em uma linguagem diferente, no nível intermediário entre o programa fonte e a saída final do compilador. 
Analisador Semântico: Utiliza o código intermediário e verifica erros difíceis, se não impossíveis de serem achados pelo analisador sintático, como, por exemplo, erros de tipos.
2.1- Compilação
Análise
Síntese
2.1.1- Link Editor
O compilador cria chamadas a programas dos sistemas necessários quando o programa do usuário necessita deles.
O processo de coletar programa de sistemas e vincula-los aos programas de usuário é chamado de vinculação ou carregamento.
Esse processo é feito por um programa do sistema chamado de LinkEditor.
2.1.2- Linguagens Compiladas
Segue uma lista de Linguagens de Programação que são tipicamente compiladas:
C
C++
Fortran
ADA
Delphi (Object Pascal)
Algol
Cobol
Visual Basic
Visual FoxPro
Visual Prolog
ML
Elffel
Common Lisp
2.2- Interpretação Pura
Na interpretação pura, um programa age como uma simulação de software de uma máquina, cujos ciclos buscar/executar lida com instruções de programa em linguagem de alto nível, ao invés de instruções de máquina.
Código
Fonte
Exibe
Resultados
Interpretador
Escrito numa determinada LP
Executa declaração a declaração
Para cada declaração, o interpretador
executa ações e apresenta os resultados
2.2- Interpretação Pura
REPITA
	BUSCA UMA INSTRUÇÃO 
	DECODIFICA 
	EXECUTA 
ATÉ NÃO HOUVER MAIS INSTRUÇÕES
Ciclo de instrução
REPITA
	BUSCA UMA DECLARAÇÃO
	DETERMINA AS AÇÕES A SEREM EXECUTADAS
	EXECUTE AS AÇÕES 
ATÉ NÃO HOUVER MAIS DECLARAÇÕES
Interpretação Pura
Um interpretador é um programa que executa repetidas vezes a seguinte sequência:
É muito parecido com a forma como a máquina interpreta as instruções de baixo nível no ciclo de instrução
2.2.1- Exemplos de LPs Interpretadas
Segue uma lista de Linguagens de Programação que são tipicamente interpretadas:
JavaScript
Basic
ASP
ECMASCRIPT
Icon
2.3- Comparação
2.3- Comparação
2.4- Sistemas de Implementação Híbridos
Segue uma lista de Linguagens de Programação que parcialmente compilados e interpretados:
Java
Lua
Perl
C#
EXERCÍCIOS
1 – Pesquise nos livros ou na Internet e responda porque a Arquitetura de Von Neumann ainda vigora como arquitetura dominante nos hardwares de computadores atuais?
2 – Quais as diferenças básicas entre os processos de compilação, interpretação pura e abordagem híbrida?
3 – Em quais das abordagens (compilação, interpretação pura, abordagem híbrida) a linguagem LUA se encaixa? Explique como é o processo dessa linguagem e quais as vantagens em se utilizar esse processo?
4 – A que se deve o seguinte slogan da Linguagem de Programação java? 
“Escreva uma vez, rode em qualquer lugar”.
Explique o porque desse slogan.