2012年軟考系統(tǒng)分析師經(jīng)典教程：解釋程序

　　2.3 解釋程序：

　　所謂解釋程序是高級語言翻譯程序的一種，它將源語言(如BASIC)書寫的源程序作為輸入，解釋一句后就提交計(jì)算機(jī)執(zhí)行一句，并不形成目標(biāo)程序。就像外語翻譯中的“口譯”一樣，說一句翻一句，不產(chǎn)生全文的翻譯文本。這種工作方式非常適合于人通過終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)會話，如在終端上打一條命令或語句，解釋程序就立即將此語句解釋成一條或幾條指令并提交硬件立即執(zhí)行且將執(zhí)行結(jié)果反映到終端，從終端把命令打入后，就能立即得到計(jì)算結(jié)果。這的確是很方便的，很適合于一些小型機(jī)的計(jì)算問題。但解釋程序執(zhí)行速度很慢，例如源程序中出現(xiàn)循環(huán)，則解釋程序也重復(fù)地解釋并提交執(zhí)行這一組語句，這就造成很大浪費(fèi)。

　　對源程序邊解釋翻譯成機(jī)器代碼邊執(zhí)行的高級語言程序。由于它的方便性和交互性較好，早期一些高級語言采用這種方式，如BASIC、dBASE。但它的弱點(diǎn)是運(yùn)行效率低，程序的運(yùn)行依賴于開發(fā)環(huán)境，不能直接在操作系統(tǒng)下運(yùn)行。

　　解釋程序是一種語言處理程序，它直接執(zhí)行源程序或源程序的內(nèi)部形式。它并不產(chǎn)生目標(biāo)程序，這是它和編譯程序的主要區(qū)別。

　　高級語言實(shí)現(xiàn)語言處理有4種方案：

　　◆ 源程序被直接解釋執(zhí)行。

　　◆ 先將源程序翻譯成高級中間代碼，然后再掃描和解釋執(zhí)行高級中間代碼。

　　◆ 先將源程序轉(zhuǎn)化成和機(jī)器代碼十分接近的低級中間代碼，再解釋執(zhí)行這種中間代碼。

　　◆ 源程序被最終翻譯成機(jī)器語言表示的目標(biāo)程序。這類系統(tǒng)的目標(biāo)程序執(zhí)行效率最高。

　　翻譯系統(tǒng)與解釋系統(tǒng)比較：

　　◆ 翻譯系統(tǒng)在執(zhí)行速度上都優(yōu)于建立在解釋執(zhí)行基礎(chǔ)上的系統(tǒng);

　　◆ 翻譯系統(tǒng)的缺點(diǎn)是其復(fù)雜性高，這使得它的開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用都大;

　　◆ 解釋系統(tǒng)比較簡單，可移植性較好，適合于以交互方式執(zhí)行程序;

　　◆ 解釋系統(tǒng)缺點(diǎn)是執(zhí)行速度慢;

　　純粹的解釋和純粹的編譯都是極端，因此一般是兩種技術(shù)的結(jié)合，先將源程序編譯形成中間代碼，然后由解釋器解釋執(zhí)行。

　　解釋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可分成兩個部分。

　　1.包括通常的詞法分析程序以及語法和語義分析程序，它的作用仍是把源程序翻譯成中間代碼，中間代碼的設(shè)計(jì)常采用逆波蘭(后綴)表示形式(符號在后面)。

　　2.解釋部分，用來對第一部分所產(chǎn)生的中間代碼進(jìn)行解釋執(zhí)行，完成真正的解釋。

　　工作過程

　　解釋程序由一個總控程序和若干個執(zhí)行子程序組成。解釋程序的工作過程如下：首先，由總控程序執(zhí)行初始準(zhǔn)備工作，置工作初態(tài);然后，從源程序中取一個語句S，并進(jìn)行語法檢查。如果語法有錯，則輸出錯誤信息;否則，根據(jù)所確定的語句類型轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的執(zhí)行子程序。返回后檢查解釋工作是否完成，如果未完成，則繼續(xù)解釋下一語句;否則，進(jìn)行必要的善后處理工作。

　　適用范圍

　　解釋程序的突出優(yōu)點(diǎn)是可簡單地實(shí)現(xiàn)，且易于在解釋執(zhí)行過程中靈活、方便地插入修改和調(diào)試措施，但最大缺點(diǎn)是執(zhí)行效率很低。例如，需要多次重復(fù)執(zhí)行的語句，采用編譯程序時只需要翻譯一次;但在解釋程序中卻需要重復(fù)翻譯，重復(fù)執(zhí)行。根據(jù)這些特點(diǎn)，解釋程序適用于如下場合：

　�、儆行┱Z言中的大多數(shù)語句，如字符串加工語言中的字符串查找語句和加工語句，其執(zhí)行時間比翻譯時間長得多。對于這種語言，采用生成性方案，效果甚微，而采用解釋性方案則易于實(shí)現(xiàn)。

　　②為了便于用戶調(diào)試和修改程序，又能保證程序高效運(yùn)行，很多程序設(shè)計(jì)語言配置兩個加工系統(tǒng)，一個用于調(diào)試，一個用于有效地運(yùn)行。調(diào)試用的系統(tǒng)一般用解釋程序?qū)崿F(xiàn)，以便及時監(jiān)視運(yùn)行情況、動態(tài)地輸出調(diào)試信息和靈活地修改錯誤。

　�、劢换ナ綍�話語言(如BASIC，APL)，要為用戶提供并行、交錯編寫、執(zhí)行、調(diào)試和修改源程序的功能。采用解釋程序易于實(shí)現(xiàn)這些功能。

　　隨著超大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，不少人提出用微程序設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)高級程序設(shè)計(jì)語言解釋程序的想法，隨之出現(xiàn)了如 “FORTRAN機(jī)”之類的高級語言機(jī)器的概念。

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