Konzepte h¨oherer Programmiersprachen (Entwurf) - WSI ...

22 2.2 Compilation versus Interpretation
Laufzeit Ausführung des übersetzten Programms.
Für viele Sprachen (vor allem sogenannte ” Produktionssprachen“, production languages),
ist die Compilierung die normale Behandlung, auch wenn eine Interpretation
grundsätzlich hier ebenfalls möglich wäre. Manche nennen diese Sprachen
deshalb auch ” Compilersprachen“. Compilation ist eine absolute Notwendigkeit,
wenn die Maschine, auf der das fertige Programm laufen soll, nicht gross genug ist
oder nicht die geeigneten Ein-/Ausgabemöglichkeiten hat, um ein Sprachverarbeitungssystem
zu beherbergen. Ein typischer Fall hierfür sind eingebettete Systeme
(engl. embedded systems), bei denen ein Mikroprozessor nur ein kleines Teil einer
komplexeren Anlage ist (z. B. Auto, Waschmaschine, . . . ). Hier kann ein ” Cross-
Compiler“ auf einem grösseren Prozessor Maschinencode für das eingebettete System
erzeugen.
Ein Compiler analysiert und übersetzt ein ganzes Programm, syntaxorientiert auf
der Basis der konkreten Syntax, meist optimiert 12 . Wenn einzelne Auswertungen,
die nicht von der Eingabe abhängen (können) wie z.B. Rechnungen, die nur Konstanten
verwenden, bereits zur Übersetzungszeit ausgeführt werden, bedeutet das
keine wesentliche Abkehr vom Compilerprinzip.
Entsprechend diesem Schema können Fehler jetzt zu beiden Zeiten auftreten
(Übersetzungszeitfehler, Laufzeitfehler).
Die Vorzüge und Nachteile einer Compilation im Vergleich zur Interpretation sind
wie folgt:
pro Das schlagende Argument für die Compilation ist die Effizienz: Das Quellprogramm
muss nicht bei jedem Programmlauf analysiert werden, was
Zeit spart. Im übrigen besteht hier im Gegensatz zur Interpretation die
Möglichkeit der Verschiedenheit von Entwicklungs- und Produktionsumgebung,
d.h. die Maschine, auf der der Compiler läuft, kann wesentlich leistungsfähiger
sein als die, auf der das erzeugte Programm laufen muss.
” Compilersprachen“ können deshalb grösser und komplexer sein als ” Interpretersprachen“.
contra Übersetzungsläufe dauern wegen der Optimierungsmassnahmen länger
als die Syntaxanalyse von Interpretern, deshalb gibt es bei häufigen Programmänderungen
einen Zeitverlust gegenüber interpretierten Lösungen.
Ausserdem haben ” Compilersprachen“ ein relativ starreres Typsystem und
erschweren die Zuordnung von Laufzeitfehlern zum Programmtext. Möchte
man zu Testzwecken an bestimmten Stellen im Programm den Wert von Variablen
(oder Ausdrücken) wissen, so ist ein separater Debugger dazu nötig.
Der Debugger weist seinen Benutzer meist empfindlich auf die semantische
Lücke hin: Er kennt häufig nur Maschinensprache und Maschinendarstellung
von Daten; sog. source level debugger sind selten, weil sie für jede Programmiersprache
separat geschrieben und ausserdem auf einen bestimmten Com-
12 In der Informatik wird in der Regel mit dem Wort ” optimiert“ bzw. ” optimal“ Schindluder getrieben.
Es gibt ” optimal“, ” optimaler“, ” am optimalsten“ und ” echt optimal“.
kogrund.pdf