語言處理系統(tǒng)

語言處理系統(tǒng)對(duì)軟件語言進(jìn)行處理的程序子系統(tǒng)01簡(jiǎn)介分類瓶頸所在發(fā)展過程基本內(nèi)容展望目錄0305020406基本信息程序設(shè)計(jì)語言處理系統(tǒng)隨被處理的語言及其處理方法和處理過程的不同而異。不過，任何一個(gè)語言處理系統(tǒng)通常都包含有一個(gè)翻譯程序，它把一種語言的程序翻譯成等價(jià)的另一種語言的程序。被翻譯的語言和程序分別稱為源語言和源程序，翻譯生成的語言和程序分別稱為目標(biāo)語言和目標(biāo)程序。簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介除了機(jī)器語言外，其他用任何軟件語言書寫的程序都不能直接在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，都需要對(duì)它們進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼ＵZ言處理系統(tǒng)的作用是把用軟件語言書寫的各種程序處理成可在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的程序，或最終的計(jì)算結(jié)果，或其他中間形式。不同級(jí)別的軟件語言有不同的處理方法和處理過程。關(guān)于需求級(jí)、功能級(jí)、設(shè)計(jì)級(jí)和文檔級(jí)軟件語言的處理方法和處理過程是軟件語言、軟件工具和軟件開發(fā)環(huán)境的重要研究?jī)?nèi)容之一。關(guān)于實(shí)現(xiàn)級(jí)語言即程序設(shè)計(jì)語言的處理方法和處理過程發(fā)展較早，技術(shù)較為成熟，其處理系統(tǒng)是基本軟件系統(tǒng)之一。這里，語言處理系統(tǒng)僅針對(duì)程序設(shè)計(jì)語言的處理而言。關(guān)于需求級(jí)、功能級(jí)、設(shè)計(jì)級(jí)、和文檔級(jí)語言的處理請(qǐng)參見需求定義語言，功能定義語言，設(shè)計(jì)性語言，軟件過程和軟件工具。按照不同的源語言、目標(biāo)語言和翻譯處理方法，可把翻譯程序分成若干種類。從匯編語言到機(jī)器語言的翻譯程序稱為匯編程序，從高級(jí)語言到機(jī)器語言或匯編語言的翻譯程序稱為編譯程序。按源程序中指令或語句的動(dòng)態(tài)執(zhí)行順序，逐條翻譯并立即解釋執(zhí)行相應(yīng)功能的處理程序稱為解釋程序。除了翻譯程序外，語言處理系統(tǒng)通常還包括正文編輯程序、宏加工程序，連接編輯程序和裝入程序等。發(fā)展過程發(fā)展過程隨著程序設(shè)計(jì)語言的變化和發(fā)展，語言處理系統(tǒng)也跟著由小到大、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的變化和發(fā)展。最初人們直接用機(jī)器語言來描述問題的解法，這種程序無需任何處理就能直接在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。但是這樣的編程方式太繁瑣，極易出錯(cuò)，效率極低，是非常不可取的。在計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期，人們就在努力設(shè)法改變這種編程方式。開始時(shí)傾向于準(zhǔn)備好一個(gè)由一些常用的例程程序組成的庫，并借用一些代碼來引用該庫中的例行程序。后來改用一些字符或語言來表示這些代碼，這樣就成了符號(hào)語言的雛形。在此基礎(chǔ)上，人們努力使機(jī)器語言符號(hào)化。機(jī)器語言發(fā)展成了匯編語言。語言的這一發(fā)展導(dǎo)致要求有一翻譯程序把匯編語言程序翻譯成機(jī)器語言程序，這種翻譯程序稱為匯編程序。緊隨匯編語言和匯編程序之后發(fā)展的是自動(dòng)編譯器。在自動(dòng)編譯器中，程序人員用的語言更接近通常的數(shù)學(xué)表示體系。20世紀(jì)50年代初出現(xiàn)的第一批自動(dòng)編譯器都十分初步，它們只允許簡(jiǎn)單的單目運(yùn)算，數(shù)據(jù)元素的命名方式有很多限制，然而它們促進(jìn)了對(duì)高級(jí)語言處理系統(tǒng)和通用的翻譯過程的研究。20世紀(jì)50年代中期出現(xiàn)了FORTRAN等一批高級(jí)語言，與此相適用的語言處理程序、解釋程序和編譯程序也相繼開發(fā)成功。隨著編譯技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)對(duì)編譯程序需求的不斷增長(zhǎng)，50年代末有人開始研究編譯程序的自動(dòng)生成工具，提出并研制編譯程序的編譯程序，它的功能是從任一語言的詞法規(guī)則、語法規(guī)則和語義解釋出發(fā)，自動(dòng)產(chǎn)生該語言的編譯程序。研制一個(gè)功能完全且實(shí)用的編譯程序的編譯程序是很困難的。分類分類按照處理方法，語言處理系統(tǒng)可分為編譯型解釋型和混合型三類。編譯型語言處理系統(tǒng)是采用編譯方法的語言處理系統(tǒng)。解釋型語言處理系統(tǒng)是采用解釋方法的語言處理系統(tǒng)?；旌闲驼Z言處理系統(tǒng)是兼有編譯和解釋兩種方法的語言處理系統(tǒng)。多數(shù)高級(jí)語言都有一些不能在編譯時(shí)刻確定而要到運(yùn)行時(shí)刻才能確定的特性。因此，與這些特征相關(guān)聯(lián)的語言成分等價(jià)的目標(biāo)代碼在編譯時(shí)刻不能全部生成，需要到運(yùn)行時(shí)才能全部生成。這些語言成分只能采用解釋方法處理。多數(shù)解釋程序都是先對(duì)源程序進(jìn)行處理，把它轉(zhuǎn)換成某種中間形式，然后對(duì)中間形式的代碼進(jìn)行解釋，而不是直接對(duì)源程序進(jìn)行解釋。這就是說，多數(shù)高級(jí)語言處理系統(tǒng)既非純編譯型，也非純解釋型，而是編譯和解釋混合型?；緝?nèi)容基本內(nèi)容程序設(shè)計(jì)語言處理系統(tǒng)主要包括正文編輯程序、宏加工程序、編譯程序、匯編程序、解釋程序、連接編輯程序、裝入程序、編譯程序的編譯程序、自編譯程序、交叉編譯程序和并行編譯程序等。正文編輯程序用于創(chuàng)建和修改源程序正文文件。一個(gè)源程序正文可以編輯成一個(gè)文件，也可以分成多個(gè)模塊編輯成若干個(gè)文件。用戶可以使用各種編輯命令通過鍵盤、鼠標(biāo)器等輸入設(shè)備輸入要編輯的元素或選擇要編輯的文件，正文編輯程序根據(jù)用戶的編輯命令來創(chuàng)建正文文件，或?qū)ξ募M(jìn)行各種刪除、修改、移動(dòng)、復(fù)制及打印等操作。宏加工程序把源程序中的宏指令擴(kuò)展成等價(jià)的預(yù)先定義的指令序列。對(duì)源程序進(jìn)行編譯之前應(yīng)先對(duì)源程序進(jìn)行宏加工。編譯程序把用高級(jí)語言書寫的程序翻譯成等價(jià)的機(jī)器語言程序或匯編語言程序。變異過程可分為分析和綜合兩個(gè)部分。分析部分包括詞法分析、語法分析和語義分析三步。分析的目的是檢察源程序的語法和語義的正確定，并建立符號(hào)表、常數(shù)表和中間語言程序等數(shù)據(jù)對(duì)象。綜合的目的是為源程序中的常數(shù)、變量、數(shù)組等各種數(shù)據(jù)對(duì)象分配存儲(chǔ)空間，并將分析的結(jié)果綜合成可高效運(yùn)行的目標(biāo)程序。匯編程序把用匯編語言書寫的程序翻譯成等價(jià)的機(jī)器語言程序。解釋程序按源程序中語句的動(dòng)態(tài)執(zhí)行順序，從頭開始，翻譯一句執(zhí)行一句，再翻譯一句再執(zhí)行一句，直至程序執(zhí)行終止。瓶頸所在瓶頸所在語言處理系統(tǒng)對(duì)于機(jī)器翻譯的質(zhì)量尤為重要。事實(shí)上，不論哪種翻譯處理方法，影響機(jī)譯發(fā)展的最大因素在于譯文的質(zhì)量。就已有的成就來看，機(jī)譯的質(zhì)量離終極目標(biāo)仍相差甚遠(yuǎn)。中國(guó)數(shù)學(xué)家、語言學(xué)家周海中曾在論文《機(jī)器翻譯五十年》中指出：要提高機(jī)譯的質(zhì)量，首先要解決的是語言本身問題而不是程序設(shè)計(jì)問題；單靠若干程序來做機(jī)譯系統(tǒng)，肯定是無法提高機(jī)譯質(zhì)量的。同時(shí)，他還指出：在人類尚未明了“人腦是如何進(jìn)行語言的模糊識(shí)別和邏輯判斷”的情況下，機(jī)譯要想達(dá)到“信、達(dá)、雅”的程度是不可能的。這也是