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編譯器如何來的

發布時間: 2023-10-31 20:48:06

1. 最早的C語言編譯器是什麼做的

匯編。這真的是最早最早的。

准確的來說,這和編譯器的開發有關,不用說太細,很麻煩怕你不懂。你現在假設第一個編譯器是用會變寫出來的,它的功能很簡單,就是解釋簡單一種類似於C語言的高級語言,但是這種所謂的高級語言還沒有完全擁有C語言的所有特性。只有比較簡單核心功能,比如能把文本文件的高級語言轉換成機器代碼並且執行。

有了這個原型之後,就可以用這個編譯器來解釋簡單C程序,就可以用C重寫編寫一個新的編譯器,這樣就有更多的C的功能。於是,從此之後就用現有的編譯器解釋更復雜的語言,用更復雜的語言寫出更好的編譯器,然後不斷這樣迭代。這確實是編譯器的演變。

然後最後一個問題就是當一個新的CPU發明過後,怎麼辦,需要重寫又從匯編開始寫編譯器嗎?答案是不用。假設你有一個CPU A執行一些代碼,你用匯編寫了一個基礎的C編譯器,然後用C寫出了更復雜的編譯器,接受更復雜的C功能,然後不斷循環演化。現在你有了CPU B,CPU B和CPU A執行兩套完全不同的代碼,那如何讓CPU B的機器也可以變異C語言呢?因為現在A上面已經可以運行非常復雜的C語言程序了,所以你可以在A上面開發一個編譯器把C語言程序轉化為CPU B的執行代碼。然後用這個程序,直接編譯你的C語言編譯器,再把這個程序轉換到有B命令集的電腦上面,這樣你就開發出了B電腦需要的C語言編譯器。

所以除非你真的是活在非常早起的人類。否在現在的編譯器基本上都利用這種原理直接編譯已經用C語言或者其它高級語言寫好的代碼來產生新的編譯器就行了。理論上可以只使用C語言來開發C的編譯器,不過處於一些歷史原因和底層效率等因素的考量,部分代碼還是使用匯編來實現的。

我舉得不過是一個例子,不一定是真實的C語言編譯的進化,何況有這么多不同的C語言編譯器,每一個的發展歷史都有小的不同。但是基本上都是利用了這種編譯器編譯新的編譯器的思想來實現了。而這樣回溯回去,最早的編譯器只能使用匯編來些。而其實最早的匯編語言的編譯器就只能使用機器語言來寫了。不過都是先處理簡單的轉換任務,有了這個核心功能過後,就可以寫程序轉換更復雜的語法。然後越來越復雜。就有了各種各樣的高級語言編譯器了。

2. 程序是通過編譯器編譯才能執行的,那麼編譯器又是怎麼

一般來說,程序語言的編譯有兩個變數,一個是語言本身的語法體系,另外一個是目標機器的指令集體系結構。
對於前者,我們要發明一個新的編程語言的時候,一般是用已有的編程語言寫新語言的編譯器;
對於後者,要進行交叉編譯,即在A指令集的計算機上編譯B指令集計算機要用到的二進製程序。
本質上是一個雞生蛋蛋生雞的問題。
然而還是會繞到最終的問題:最最開始的第一隻雞(蛋(編譯器))哪裡來的?
當然是拿匯編語言寫的啦~
那第一個匯編語言的匯編器是怎麼寫的?當然是直接手寫二進制代碼啊。。。

3. 編譯器的歷史

20世紀50年代,IBM的John Backus帶領一個研究小組對FORTRAN語言及其編譯器進行開發。但由於當時人們對編譯理論了解不多,開發工作變得既復雜又艱苦。與此同時,Noam Chomsky開始了他對自然語言結構的研究。他的發現最終使得編譯器的結構異常簡單,甚至還帶有了一些自動化。Chomsky的研究導致了根據語言文法的難易程度以及識別它們所需要的演算法來對語言分類。正如Chomsky架構(Chomsky Hierarchy),它包括了文法的四個層次:0型文法、1型文法、2型文法和3型文法,且其中的每一個都是其前者的特殊情況。2型文法(或上下文無關文法)被證明是程序設計語言中最有用的,而且今天它已代表著程序設計語言結構的標准方式。分析問題(parsing problem,用於上下文無關文法識別的有效演算法)的研究是在60年代和70年代,它相當完善的解決了這個問題。它已是編譯原理中的一個標准部分。
有限狀態自動機(Finite Automation)和正則表達式(Regular Expression)同上下文無關文法緊密相關,它們與Chomsky的3型文法相對應。對它們的研究與Chomsky的研究幾乎同時開始,並且引出了表示程序設計語言的單詞的符號方式。
人們接著又深化了生成有效目標代碼的方法,這就是最初的編譯器,它們被一直使用至今。人們通常將其稱為優化技術(Optimization Technique),但因其從未真正地得到過被優化了的目標代碼而僅僅改進了它的有效性,因此實際上應稱作代碼改進技術(Code Improvement Technique)。
當分析問題變得好懂起來時,人們就在開發程序上花費了很大的功夫來研究這一部分的編譯器自動構造。這些程序最初被稱為編譯器的編譯器(Compiler-compiler),但更確切地應稱為分析程序生成器(Parser Generator),這是因為它們僅僅能夠自動處理編譯的一部分。這些程序中最著名的是Yacc(Yet Another Compiler-compiler),它是由Steve Johnson在1975年為Unix系統編寫的。類似的,有限狀態自動機的研究也發展了一種稱為掃描程序生成器(Scanner Generator)的工具,Lex(與Yacc同時,由Mike Lesk為Unix系統開發)是這其中的佼佼者。
在20世紀70年代後期和80年代早期,大量的項目都貫注於編譯器其它部分的生成自動化,這其中就包括了代碼生成。這些嘗試並未取得多少成功,這大概是因為操作太復雜而人們又對其不甚了解。
編譯器設計最近的發展包括:首先,編譯器包括了更加復雜演算法的應用程序它用於推斷或簡化程序中的信息;這又與更為復雜的程序設計語言的發展結合在一起。其中典型的有用於函數語言編譯的Hindley-Milner類型檢查的統一演算法。其次,編譯器已越來越成為基於窗口的交互開發環境(Interactive Development Environment,IDE)的一部分,它包括了編輯器、連接程序、調試程序以及項目管理程序。這樣的IDE標准並沒有多少,但是對標準的窗口環境進行開發已成為方向。另一方面,盡管在編譯原理領域進行了大量的研究,但是基本的編譯器設計原理在近20年中都沒有多大的改變,它正迅速地成為計算機科學課程中的中心環節。
在20世紀90年代,作為GNU項目或其它開放源代碼項目標一部分,許多免費編譯器和編譯器開發工具被開發出來。這些工具可用來編譯所有的計算機程序語言。它們中的一些項目被認為是高質量的,而且對現代編譯理論感興趣的人可以很容易的得到它們的免費源代碼。
大約在1999年,SGI公布了他們的一個工業化的並行化優化編譯器Pro64的源代碼,後被全世界多個編譯器研究小組用來做研究平台,並命名為Open64。Open64的設計結構好,分析優化全面,是編譯器高級研究的理想平台。
編譯器相關專業術語: 1. compiler編譯器;編譯程序 2. on-line compiler 連線編譯器 3. precompiler 預編譯器 4. serial compiler 串列編譯器 5. system-specific compiler 特殊系統編譯器 6. Information Presentation Facility Compiler 信息展示設施編譯器 7. Compiler Monitor System 編譯器監視系統

4. 請問編寫軟體的第一個語言程序是如何誕生的

早期的計算機軟體都是用匯編語言直接編寫的,這種狀況持續了數年。當人們發現為不同類型的CPU編寫可重用軟體的開銷要明顯高於編寫編譯器時,人們發明了高級編程語言。由於早期的計算機的內存很少,當大家實現編譯器時,遇到了許多前源技術難題。

大約在20世紀50年代末期,與機器無關的編程語言被首次提出。隨後,人們開發了幾種實驗性質的編譯器。第一個編譯器是由Grace Hopper於1952年為A-0語言編寫的。通常認為,1957年由IBM的約翰·巴科斯領導的FORTRAN團隊介紹了第一個完整的編譯器。1960年,COBOL成為一種較早的能在多種架構下被編譯的語言。

高級語言在許多領域流行起來。由於新的編程語言支持的功能越來越多,計算機的架構越來越復雜,這使得編譯器也越來越復雜。

早期的編譯器是用匯編語言編寫的。首個能編譯自己源程序的編譯器啟悔簡是在1962年由麻省理工學院的Hart和Levin製作的。從20世紀70年代起,實現能編譯自己源程序的編譯器變得越來越可行,不過還是用Pascal和C語言來實現編譯器更加流行。製作某種語言的第一個能編譯器,要麼需要用其它語言來編寫,要麼就像Hart和Levin製作Lisp編譯器那樣,悄褲用解釋器來運行編譯器。
引自 : 維基網路

5. 最早的編程軟體是怎麼來的

最早的沒有現在意義上的編譯器,是靠打孔器打紙帶編程。大型機靠讀紙帶執行程序。

由於機器語言由0、1組成,難以閱讀。所以在機器語言的基礎上開發了匯編語言。最早的匯編語言編譯器應該是機器語言編寫的。一旦第一個匯編語言編譯器開發出來以後,以後的版本都可以用匯編語言來編寫了。

由於匯編語言還是很難使用,所以開發出高級語言。也可以預見,第一個高級語言編譯器是由匯編語言編寫的。有了第一個高級語言編譯器,以後的高級語言編譯器便可以用這個高級語言編譯器生成。

也就是說,現在我們使用的C++語言編譯器,可以用C++語言來編寫。

6. 計算機語言是如何開發出來的

計算機語言是「設計」出來的,設計只需要思考和寫文檔,而該語言的編譯器才是「開發」出來的。編譯器也是程序,所以也需要用編程語言來編寫,至於用什麼語言就隨開發者的便了。很多編程語言是用別的更基礎的語言開發的,其中用最多的就是C語言。C語言編譯器很多,大部分都是用別的C語言編譯器編譯出來的,而最早的C語言編譯器是用匯編語言寫出來的,最早的匯編語言編譯器是通過「編譯器自舉」開發出來的。
相關回答
一個很深奧的問題
一、新建項目 啟動Microsoft Visual Studio 。NET,新建一個C#項目MyApp,本例工程存放於F:\Csharp\MyApp。 二、添加控制項 在Form1 窗體上添加三個控制項(見圖1):主菜單MainMenu、標簽Label1和按鈕Button1。
Label1和Button1控制項的屬性均採用預設設置。MainMenu控制項中添加三個菜單項menuItem1、menuItem2、menuItem3。Text屬性分別設為「語言」、「中文」和「English」。
menuItem2、 menuItem3 的RadioCheck屬性設為True。 圖 1 三、創建配置文件 在項目中添加一個文本文件 i,保存當前程序的語言版本設置。該文件中只有一行內容。
如果是「English」,則表示程序為英文版;如果是「Chinese」則為中文版。這里暫且保存為「English」。 四、創建資源文件 。NET中的資源文件有三種: 文本(。txt )文件、XML 格式的。

7. 編譯器是由誰來長期維護和組織以及更新的

有CPU的製造商(例如 Intel 有 icc),也有其他的開源組織(例如 GNU 的gcc),或者其他的公司(例如 Microsoft 的 MSVC)。
如果有國際標准或者事實標準的話,編譯器一般會對這些標准給點面子 —— 當然 Intel 之類的本身就有制定標准讓別人認可的能力。

CPU的製造商會提供這種CPU使用的指令集,以及其他一些關於CPU的架構的信息。例如網上可以找到 Intel 的 manual 。依照這些就可以寫出具有特定功能的二進制指令。

上面說的 icc、gcc、MSVC可以從各自的網站下載,此外一些操作系統會自帶編譯器(例如 Linux 系統通常會自帶 gcc )

8. 匯編語言編譯器是怎麼來的

第一個軟體,顯然是用機器語言寫的。

當用機器語言寫成了文字處理軟體,才能用屏幕、鍵盤打字。

當用機器語言寫成了編譯軟體,才能把打好的字,編譯成機器碼。

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