Կոմպիլյատոր VS ինտերպրետատոր. հիմնական տարբերություններ

կոմպիլյատոր և ինտերպրետատոր

Ինտերպրետատորները(թարգմանիչ) և կոմպիլյատորները(կազմող) պատասխանատու են ծրագրավորման լեզուն կամ սցենարը (բարձր մակարդակի լեզուն) մեքենայական կոդի վերածելու համար: Բայց եթե երկու ծրագրերն էլ նույնն են անում, ինչո՞վ են դրանք տարբերվում: Եկե՛ք պարզենք:

Կոմպիլյատոր

կոմպիլյատորի սխեման

Կոմպիլյատորը (անգլ.՝ compiler) ծրագիր է, որը փոխակերպում է ծրագրավորման լեզվով գրված սկզբանական կոդը ( անգլ.՝ source code) այլ ծրագրային լեզվով(ելքային լեզվի, անգլ.՝ target language) կոդի, որը հիմնականում ունի բինար տեսք և հայտնի է օբյեկտային կոդ (անգլ.՝ object code) անվանմամբ։ Սկզբնական կոդի փոխակերպման ամենատարածված պատճառը այն է որ ստեղծվի կատարվող ծրագիր (անգլ.՝ executable program): Այն կարող է կատարել բոլոր նշված օպերացիաները՝

  • լեքսիկական վերլուծություն ( անգլ.՝ lexical analysis) – Այս փուլում սկզբնական ֆայլի սիմվոլների հաջորդականությունը փոխակերպվում է թոքենների հաջորդականության։
  • սինտակտիկական (քերականական) անալիզ (անգլ.՝ Parsing) – թոքենների հաջորդականությունը փոխակերպվում է վերլուծության ծառի (parse tree):
  • սեմանտիկական (իմաստային) անալիզ (անգլ.՝ semantic analysis) – վերլուծության ծառը մշակվում է իմաստը հաստատելու նմատակով։ Օրինակ՝ իդենտիֆիկատորների կապը դրանց հայտարարմանը, տիպերին, համատեղելիության ստուգումը և այլն։ Արդյունքը հիմնականում կոչվում է կոդի միրջանկյալ ներկայացում (անգլ.՝ intermediate representation) և կարող է լինել վերլուծության ծառի լրացում, նոր ծառ, աբստրակտ հրամանների խումբ կամ այլ բան՝ հարմար հետագա աշխատանքին։
  • կոդի օպտիմիզացիա ( անգլ.՝ code optimization) – կատարվում է ավելորդ կոնստրուկցիաների հեռացում և կոդի պարզեցում՝ իմաստը պահպանելով։
  • կոդի գեներացիա (անգլ.՝ code generation) – միջանկյալ ներկայացումից առաջանում է ելքային կոդ (անգլ.՝ target code)։

Այսպիսով, կոմպիլյատորը վերցնում է ծրագիրն ամբողջությամբ և փոխակերպում այն ​​գործարկվող համակարգչային կոդի: Սա պահանջում է մի ամբողջ ծրագիր, քանի որ համակարգիչը հասկանում է միայն երկուական կոդ: Ուստի կոմպիլյատորի խնդիրն է գործարկվող ծրագիրը վերածել մեքենայի կոդի, որը ճանաչվում է համակարգչի կողմից:

Կոմպիլյացնող ծրագրավորման լեզուների օրինակներ են C, C++, Java-ն:

Ինտերպրետատոր

ինտերպրետատորի սխեման

Ինտերպրետատորը (անգլ.՝ interpreter) ծրագիր է, որն ուղղակիորեն կատարում է ծրագրավորման կամ սկրիպտավորման լեզուներով գրված հրամաններ, առանց դրանք նախապես կոմպիլյացնելով մեքենայական լեզվի ծրագրի։ Ինտերպրետատորը ծրագրի կատարման համար հիմնականում օգտագործում է հետևյալ ստրատեգիաներից մեկը՝

  • վերլուծել (անգլ.՝ parse) սկզբնական կոդը և ուղղակիորեն կատարել,
  • թարգմանել սկզբնական կոդը, ինչ որ միջանկյալ տեսքի և իրականացնել այն,
  • հստակ իրականացնել պահպանված նախակոմպիլյացված (անգլ.՝ precompiled) կոդը՝ կոմպիլյատորի կողմից կազմված, որը հանդիսանում է ինտերպրետատորի համակարգի մի մաս։

Այսինքն ինտերպրետատորը մեքենայական ծրագիր է, որն ուղղակիորեն կատարում է մի շարք հրահանգներ՝ առանց դրանք նախապես կոմպիլյացնելու: Ինտերպրետացվող լեզուների օրինակներ են Perl-ը, Python-ը, Matlab-ը, Javascript-ը, PHP-ն:

Որպես վերը նշվածների կարճ ամփոփում՝ կարելի է նշել, որ թե՛ կոմպիլյատորը և թե՛ ինտերպրետատորը կատարում են նույն գործառույթը՝ բարձր մակարդակի ծրագրավորման լեզուն փոխակերպելով մեքենայական կոդի: Այնուամենայնիվ, կոմպիլյատորը սկզբնական կոդը փոխակերպում է մեքենայի կոդի՝ ծրագիրը գործարկելուց առաջ: Ինտերպրետատորը կատարում է այս ֆունկցիան, երբ այն գործարկվում է, գործարկման հետ միաժամանակ:

Ինչպե՞ս է այս ամենն աշխատում

Կոմպիլյատորը նախ ստեղծում է ծրագիր: Այն վերլուծում է լեզվի բոլոր օպերատորներին` ստուգելու, թե դրանք ճիշտ են, թե՝ ոչ: Եթե ​​կոմպիլյատորը որևէ սխալ գտնի, այն համապատասխան հաղորդագրություն կտա և կդադարեցնի կոմպիլյացման պրոցեսը: Հակառակ դեպքում այն սկզբնաղբյուրը կոդը փոխակերպում է մեքենայական կոդի: Կոմպիլյատորը տարբեր կոդային ֆայլեր է կապում այն ​​ծրագրերի հետ, որոնք կարող եք գործարկվել(օրինակ .exe ֆորմատով): Դրանից հետո ծրագիրը մեկնարկվում է:

Ինտերպրետատորը նույնպես, առաջին հերթին ստեղծում է ծրագիր: Այն չի կապում ֆայլերը կամ չի ստեղծում մեքենայական կոդ. պարզապես ծրագրի կատարման ընթացքումտեղի է ունենում մուտքային օպերատորների կատարում՝ տող առ տող:

Առավելություններ և թերություններ

Կոմպիլյատորի առավելությունները

  • Ծրագրային կոդը բերվում է մեքենայական կոդի, ինչի իրականացման համար շատ ավելի քիչ ժամանակ է պահանջվում
  • .exe ֆայլերն աշխատում են ավելի արագ, քան սկզբաղբյուր կոդը: Օբյեկտային ծրագրերը պահպանվում են և կարող են գործարկվել ցանկացած պահի
  • Օբյեկտային ծրագրեը երրորդ կողմից ավելի են պաշտպանված: Օգտագործողն այն ավելի դժվարությամբ կարող է փոփոխել, քան սկզբնաղբյուր կոդը
  • Կոմպիլյատորը սինտաքսային սխալների առկայությունը ստուգում է կոմպիլյացման ընթացքում, ինչը բացառում է գործարկումից հետո սինտաքսային սխալի առաջացումը

Կոմպիլյատորի թերությունները

  • Քանզի թարգմանվում է ծրագիրն ամբողջությամբ, օգտագործվում է շատ ավելի մեծ մեքենայական հիշողության ռեսուրս
  • Յուրաքանչյուր փոփոխության համար պետք է փոխել սկզբնաղբյուր կոդը և կրկնել կոմպիլյացիայի պրոցեսը
  • Նախքան վերջնական կատարվող ֆայլի ստեղծումը անհրաժեշտ է ստեղծել նաև օբյեկտային ծրագիր, ինչը ևս ժամանակատար պրոցես է
  • Սկզբնաղբյուր կոդը պետք է լինի 100% ճիշտ կատարվող ֆայլ ստեղծելու համար

Ինտերպրետատորի առավելությունները

  • Ինտերպրետատորը զգալիորեն թեթևացնում է սկզբնաղբյուր կոդի հետ աշխատանքը
  • Այն միաժամանակ թարգմանում է մեկ հրահանգ, ուստի օգտագործում է նվազագույն քանակությամբ հիշողություն
  • Ինտերպրետատորը կարող է սխալների մասին հաղորդագրությունները կապել կատարվող հրահանգների հետ, որը կարող է օգտակար լինել վրիպազերծման (դեբագի) ժամանակ:

Ինտերպրետատորի թերությունները

  • Ամեն անգամ, երբ ծրագիրը կատարվում է, զգալի ժամանակ է վատնվում ինտերպրետացիայի վրա, ինչի հետևանքով ձգձգում է կատարման ժամանակը:
  • Ինտերպրետացվող ծրագրերը կարող են գործարկվել միայն այն համակարգիչների վրա, որոնք ունեն համապատասխան ինտերպրետատորները:

Տարբերություններ

Եզրափակենք կամպիլյատորի և ինտերպրետատորի տարբերությունները աղյուսակի միջոցով.

Կոմպիլյատորի և ինտերպրետատորի ցիկլերը
ԿամպիլյատորԻնտերպրետատոր
Կամպիլյատորը լեզվական պրոցեսսոր է, որը փոխարկում է բարձր մակարդակի լեզուն ցածրի, և հակառակըԻնտերպրետատորը լեզվական պրոցեսսոր է, որը փոխարկում է բարձր մակարդակի լեզուն ցածրի, և հակառակը
Մշակման է վերցնում ծրագիրն ամբողջությամբՄշակման է վերցնում ծրագրի հերթական տողը կամ ինստրուկցիան
Գեներացնում է միջանկյալ օբյեկտային ծրագիրՉի գեներացնում միջանկյալ օբյեկտային ծրագիր
Կամպիլյացիան իրականացվում է կատարումից առաջԿամպիլյացիան և կատարումը տեղի են ունենում միաժամանակ
Համեմատաբար բարձր արագագործությունՑածր արագագործություն
Օբյեկտային ծրագիր ստեղծելու պատճառով առավել շատ հիշողություն է պահանջումԱռավել քիչ հիշողություն է պահանջում, քանի որ օբյեկտային ծրագիր չի ստեղծում
Սխալների մասին զգուշացումներն անում են միանգամից և կամպիլյացիայի ավարտից հետոՅուրաքանչյուր սխալի հանդիպելուց անմիջապես կատարվում է զգուշացում
Սխալների հայտնաբերումը խրթին էՀեշտորեն հայտնաբերվում են սխալները
Առավել էֆեկտիվՊակաս էֆեկտիվ
C, C++, C#, Scala, Typescript-ն օգտագործում են կամպիլյատորPHP, Perl, Python, Ruby-ն օգտագործում են ինտերպրետատոր

Սկզբնաղբյուր՝ Compiler Vs Interpreter

807