Chương trình dịch là gì được biết đến là chương trình sử dụng trong máy tính. Mục đích nhằm chuyển đổi ngôn ngữ bậc cao thành ngôn ngữ máy để có thể chạy trên máy tính. Đây được biết đến là kiến thức đã được học từ chương trình tin học phổ thông của lớp 11. Để hiểu chương trình dịch là gì và những thông tin liên quan ra sao cùng tham khảo bài viết này nhé!
Tìm Hiểu Chương Trình Dịch Là Gì?
Khái niệm của chương trình dịch
Chương trình dịch còn được biết với tên gọi tiếng Anh chính là compiler. Đây được biết đến là chương trình sở hữu chức năng chuyển đổi chương trình nguồn và được viết bằng ngôn ngữ lập trình của bậc cao và chuyển sang chương trình đích được thể hiện qua ngôn ngữ máy. Đồng thời, chương trình đích này có khả năng cao trong việc chạy trên máy tính.
Chương trình dịch và quy trình
Chương trình nguồn > Chương trình dịch > Chương trình đích
-
Chương trình nguồn ở đây được biết đến là chương trình viết trên ngôn ngữ lập trình bậc cao.
-
Chương trình đích ở đây là chương trình nguồn đã được chuyển đổi sang ngôn ngữ máy nhờ chương trình dịch trước đó.
Đặc điểm nổi bật của chương trình dịch
Một chương trình dịch khi hoàn thiện cần phải hội tụ toàn bộ các đặc điểm nổi bật như sau:
Tính toàn vẹn
Dữ liệu đầu vào được viết ở ngôn ngữ nguồn, đồng thời kết quả ở ngôn ngữ đích cần phải hoàn toàn tương đương với nhau.
Tính hiệu quả
Chương trình dịch lúc này không cần sử dụng quá nhiều công suất để tính toán. Đồng thời không cần sử dụng nhiều bộ nhớ mà vẫn đảm bảo được kết quả ngôn ngữ đích hoàn toàn tốt.
Tính trong suốt
Chương trình dịch lúc này cần phải rõ ràng về kết quả, mục đích để người sử dụng có thể chỉnh sửa lỗi nếu có sau mỗi bước thực hiện trước đó.
Tính chịu lỗi tốt
Chương trình dịch có khả năng cao trong việc cho phép một số lỗi của đầu vào. Đồng thời là đưa ra gợi ý cũng như xử lý sao cho phù hợp nhất. Một chương trình dừng ngay ở lỗi đầu tiên đều được đánh giá là một chương trình không tốt.
Chương Trình Dịch Có Mấy Loại? Đó Là Những Chương Trình Nào?
Chương trình dịch được phân chia ra thành 2 loại chính đó là trình biên dịch và trình thông dịch. Hai loại đó có những đặc điểm khác nhau như sau:
Trình biên dịch
Trình biên dịch hay còn được gọi là compiler. Trình này nhận toàn bộ dữ liệu nguồn, sau đó sẽ dịch sang kết quả trong một lượt. Trình biên dịch được hoạt động tương đương với một dịch giả.
Trình thông dịch
Trình thông dịch còn được gọi là interpreter. Trình này có nhiệm vụ là tiếp nhận mã nguồn từng phần và khi nhận được phần nào sẽ tiến hành dịch luôn phần đấy. Trình thông dịch sẽ thường hoạt động giống với người phiên dịch trong các cuộc giao tiếp.
Hiện nay, ranh giới của người biên dịch với trình thông dịch ngày càng bị thu hẹp. Trong đó thì trình viên dịch lúc này cũng được phân chia thành 2 loại chính là tĩnh và động.
-
Tĩnh ở đây chính là mã sinh ra chạy trực tiếp ngay.
-
Còn động ở đây là mã sinh ra cần phải thao tác tái định vị rồi mới tiến hành chạy được.
Thực tế cho thấy thì một số loại ngôn ngữ lập trình khi kết hợp cả trình biên dịch lẫn với trình thông dịch thì chỉ có thể là java. Mã java lúc này có thể được biến dịch thành mã bytecode, ngay sau đó thì máy ảo chạy mã bytecode lúc này sẽ ở dạng thông dịch.
Một số khác sẽ sử dụng compiler cùng với just-in-time compiler. Mã C# sẽ được biên dịch thành mã IL, đồng thời mã IL lúc này sẽ được biên dịch thành mã máy ở trong lần đầu chạy.
Vai Trò Quan Trọng Của Chương Trình Dịch
Chương trình dịch được ứng dụng thực tế cũng như giải quyết đa dạng các bài toán cụ thể điển hình như:
-
Chuyển đổi một chuỗi các câu lệnh đã được biết bằng một ngôn ngữ lập trình cao hơn sang chương trình đích. Tuy nhiên nó được thể hiện dưới dạng ngôn ngữ của máy tính.
-
Chuyển đổi một ngôn ngữ lập trình bậc cao sang một ngôn ngữ lập trình ở dưới dạng bậc thấp.
-
Chuyển đổi các đoạn mã giữa đa dạng các ngôn ngữ lập trình với nhau. Kiểm tra ngữ pháp cũng như phân tích từ vựng, chính tả và phân tích ngữ nghĩa của đa dạng các đoạn văn.
- Có khả năng cao trong việc chuyển đổi từ hình ảnh thành văn bản.
Qua đó chúng ta có thể thấy rằng, chương trình dịch có vai trò cực kỳ quan trọng cũng như cần thiết cho quá trình lập trình. Lý do bởi nó sở hữu khả năng chuyển đổi đa dạng các chương trình được viết bằng ngôn ngữ bậc cao sang những chương trình đích đã được thực hiện dưới dạng ngôn ngữ máy tính. Đồng thời nó có thể chạy trên các máy cụ thể khác nhau.
Chương trình dịch nhận đầu vào chính là chương trình nguồn đã được viết bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao hay còn gọi là dữ liệu đầu vào. Ngay sau đó thì sẽ chuyển đổi chúng thành những chương trình đích bằng ngôn ngữ của máy tính.
Bên cạnh đó, chương trình dịch lúc này còn giúp cho người lập trình có khả năng cao trong việc lập trình bằng một ngôn ngữ, đồng thời là chuyển ngôn ngữ đó thành một ngôn ngữ khác. Mục đích để máy tính lúc này có thể đáp ứng được nhu cầu của người lập trình như mong muốn.
Lý Do Tại Sao Cần Phải Có Chương Trình Dịch?
Chúng ta cần phải có chương trình dịch bởi vì ngôn ngữ lập trình bậc cao không thể tiếp nạp trực tiếp vào bộ nhớ và thực hiện ngay nhu mã máy tính. Chính vì vậy, chúng ta cần chương trình dịch để có thể chuyển đổi chương trình viết bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao sang mã của máy tính.
Một chương trình dịch lúc này sẽ chịu trách nghiệm dịch một chuỗi các hướng dẫn đã được viết bằng ngôn ngữ lập trình cụ thể. Có nghĩa là ngôn ngữ nguồn hoặc mã nguồn sang một chương trình mới, tuy nhiên đó là ở dạng ngôn ngữ của máy tính hay còn là ngôn ngữ đích.
Tóm lại, ngôn ngữ đích được biết đến là ngôn ngữ cấp thấp hơn đã được sử dụng để máy tính có khả năng hiểu toàn bộ những hướng dẫn bằng văn bản. Ngôn ngữ duy nhất mà máy có thể trực tiếp hiểu cũng như thực hiện. Trình biên dịch lúc này sẽ được tạo ra một chương trình mới còn được gọi là mã đối tượng.
Trong khi đó thì ngôn ngữ bậc cao rất gần với ngôn ngữ tự nhiên, ngôn ngữ này có tính độc lập cao và ít phụ thuộc vào các loại máy móc. Đồng thời ít phụ thuộc vào chương trình phải dịch sang ngôn ngữ máy mới thực hiện được.
Hầu hết thì toàn bộ các trình biên dịch sẽ dịch mã nguồn và được viết bằng ngôn ngữ cấp cao sang mã đối tượng. Đặc biệt ngôn ngữ máy để có thể được thực thi trực tiếp bởi những máy tính hoặc máy ảo khác.
Tuy nhiên thì cũng có trường hợp chương trình dịch sẽ có khả năng dịch từ ngôn ngữ cấp thấp sang ngôn ngữ cấp cao. Trình biên dịch như vậy sẽ được gọi là dịch ngược. Đồng thời, nó cũng sẽ có đa dạng các chương trình dịch từ ngôn ngữ cao cấp này sang ngôn ngữ cao cấp khác.
Chương Trình Dịch Và Các Bước Thực Hiện
Để một chương trình dịch có thể hoạt động được thì nó phải trải qua hai giai đoạn đó chính là giai đoạn phân tích và giai đoạn tổng hợp.
Giai đoạn phân tích
Giai đoạn phân tích diễn ra với mục đích để phân tích chương trình nguồn nhằm lập ra kế hoạch thực hiện những giai đoạn tiếp theo. Trong đó thì quá trình phân tích lúc này sẽ bắt đầu bằng phân tích từ vựng. Sau đó sẽ là phân tích cú pháp, cuối cùng đó chính là phân tích ngữ nghĩa. Phân tích càng chi tiết thì giai đoạn mã phía sau sẽ càng trở nên đơn giản và chính xác hơn rất nhiều.
Giai đoạn tổng hợp
Giai đoạn tổng hợp này sẽ được chia ra thành 3 bước riêng biệt như sau:
-
Tạo mã trung gian: Điều này có nghĩa là chuyển chương trình nguồn thành những chương trình trung gian.
-
Tối ưu hóa mã: Tối ưu hóa, chỉnh sửa toàn bộ chương trình trung gian.
-
Tạo mã: Từ chương trình trung gian này sẽ được tối ưu hóa để có thể tạo được chương trình đích.
Một Số Câu Hỏi Liên Quan Đến Chương Trình Dịch
Câu hỏi 1: Trong mỗi chế độ biên dịch, một chương trình lúc này đã được dịch thông suốt, đồng thời trên hệ thống sẽ không báo lỗi. Như vậy thì ta đã có một chương trình không còn chứa những lỗi cú pháp đúng hay chưa và giải thích?
Giải: Trong chế độ biên dịch, khi một chương trình dịch đã được dịch thông suốt cũng như trên hệ thống lúc này không báo lỗi thì ta không thể khẳng định rằng chương trình này là hoàn toàn đúng. Lý do bởi chương trình này vẫn có thể còn chứa những lỗi về ngữ nghĩa khác nhau.
Câu hỏi 2: Trong chế độ thông dịch, nếu như có hai phần ba số câu lệnh trong chương trình đã thực hiện lúc này, như vậy thì ta có thể khẳng định được rằng chương trình này không còn chứa những lỗi cú pháp nữa đúng hay không và giải thích?
Giải: Trong chế độ thông dịch, nếu như có hai phần ba số câu lệnh trong chương trình đã thực hiện thì lúc này ta sẽ không thể khẳng định rằng chương trình không còn chứa lỗi cú pháp. Lý do bởi vẫn có thể cú pháp của đa dạng các câu lệnh chưa được thực hiện và kiểm tra.
Câu hỏi 3: Phân biệt giữa hai loại hình thông dịch và biên dịch
Giải: Ở biên dịch sẽ được đọc cũng như dịch toàn bộ mã nguồn trong vòng 1 lần. Còn đối với thông dịch thì sẽ đọc cũng như dịch từng câu lệnh đối với mã nguồn. Biên dịch sẽ thực thi chương trình vừa thực hiện được, còn thông dịch ở đây sẽ là câu lệnh sau khi câu lệnh đó đã được dịch xong.
Chương trình biên dịch này có khả năng được lưu mã để về sau sử dụng, còn chương trình thông dịch ở đây sẽ không được lưu mã để về sau sử dụng.
Câu hỏi 4: Khi một chương trình dịch đã được dịch một cách thông suốt, không xuất hiện lỗi cú pháp thì có cần phải tiếp tục điều chỉnh cũng như tìm và sửa lỗi trong chương trình nguồn nữa không?
Giải: Khi một chương trình dịch đã được thông suốt và không còn lỗi cú pháp nào thì chúng ta vẫn cần phải thực hiện thao tác kiểm tra ngữ nghĩa trong chương trình nguồn.
Vừa rồi, chúng tôi đã giải thích cho bạn chương trình dịch là gì? Đồng thời là những thông tin cần nắm bắt về chương trình dịch. Hãy tìm hiểu thật kỹ để trang bị cho mình kiến thức bổ ích về chương trình dịch bạn nhé!