Teknik Kompilasi

Ø  Bahasa Pemrograman

Manusia dapat melakukan interaksi secara efektif dengan menggunakan media

bahasa. Bahasa memungkinkan penyampaian gagasan dan pemikiran, tanpa itu

komunikasi akan sulit terjadi. Dalam lingkungan pemrograman komputer, bahasa

pemrograman bertindak sebagai sarana komunikasi antara manusia dan

permasalahannya dengan komputer yang dipakai untuk membantu memperoleh

pemecahan. 

Bahasa pemrograman berdasarkan tingkat ketergantungannya dengan mesin bisa

meliputi: 1. Bahasa Mesin

Merupakan bentuk terendah dari bahasa komputer. Setiap instruksi dalam program

direpresentasikan dengan kode numerik, yang secara fisik berupa deretan angka 0

dan 1.  2. Bahasa Assembly

Merupakan bentuk simbolik dari bahasa mesin. Setiap kode operasi memiliki kode

simbolik, misalnya ADD untuk penjumlahan (Addition) dan MUL untuk perkalian

(Multiplication). Pada bahasa assembly tersedia alat bantu untuk diagnostik atau

debug yang tidak terdapat pada bahasa mesin. Contoh produk yang ada untuk

pengembangan dan debug bahasa assembly di pasaran saat ini, misalnya Turbo

Assembler dari Borland, Macro Assembler dari Microsoft, Debug yang tersedia

pada DOS, dan lain – lain.  

3. Bahasa tingkat tinggi (User Oriented)

Disebut tingkat tinggi karena lebih dekat dengan manusia. Memberikan fasilitas

yang lebih banyak, kontrol program yang terstruktur, kalang (nested), block, dan

prosedur. Contohnya : Pascal, C, Basic, dan lain – lain. 4. Bahasa yang Problem Oriented

Memungkinkan penyelesaian untuk suatu masalah atau aplikasi yang spesifik.

Contohnya : SQL (Structured Query Language) untuk aplikasi database, COGO

untuk aplikasi teknik sipil. Bahasa yang problem oriented kadang dimasukkan

pula sebagai bahasa tingkat tinggi.

Keuntungan bahasa tingkat tinggi dibandingkan bahasa tingkat rendah adalah sebagai

berikut. 1. Kemudahan untuk dipelajari. 2. Lebih mendekati permasalahan yang akan diselesaikan. 3. Pemrogram tidak perlu mengetahui bagaimana representasi data ke dalam bentuk

internal di memory

. 4. Memberikan banyak pilihan struktur kontrol seperti :

·         Kondisional (IF – THEN – ELSE)

·         Looping

·         Struktur Blok (Begin ... End)

·         Nested Statement

·          5. kompabilitas dan dokumentasi yang lebih baik dalam pengembangan program. 

Translator

Sebuah translator melakukan pengubahan source code / source program (program

sumber) ke dalam target code / object code / object program (program objek). Source

code ditulis dalam bahasa sumber, sedang object code bisa berupa suatu bahasa

pemrograman lain atau bahasa mesin pada suatu komputer. Ada beberapa macam

translator.

 1. Assembler

Menerjemahkan langsung dari source code ke object code. Source Code adalah

bahasa assembly sedangkan object code adalah bahasa mesin. Contohnya adalah

TASM. 

Contoh yang menghasil .Com adalah : Debug, TASM (bila linker dilakukan

dengan perintah Tlink/x/t), emu8086, 

Contoh yang menghasilkan .Exe adalah : TASM dengan perintah linker Tlink,

HLA, MASM32, FASM

Khusus TASM terkadang file .Com yang dihasilkan akan lebih baik daripada file

.Exe yang dihasilkan sebagai contoh adalah pada program berikut :

.Model Small ,Code ,Org 100h ,Main : , Jmp Mulai , Pesan db 'Selamat Datang!','$' , Mulai : ,  Mov Ah,09H ,  Mov dx,offset pesan , int 21h , mov ah,4ch ,  int 21h ,end Main. 

2. Kompilator (Compiler)

Source Code adalah bahasa tingkat tinggi (misal bahasa Pascal), object code

adalah bahasa mesin atau bahasa assembly. Source Code dan data diproses pada

saat yang berbeda. Contohnya : Turbo Pascal, C++.   

3. Interpreter

Interpreter tidak membangkitkan Object Code, hasil translasi hanya dalam bentuk

Run Time Code.

Contohnya : Bahasa Basica, Dbase/Foxbase 

File.ASM

Assembler File .Exe  atau .Com

Source File

Compiler Object Code

File Executable 

Perbedaan antara Interpreter dengan Compile

Interpreter 1. Menerjemahkan instruksi per instruksi 2. Tidak menghasilkan objek program 3. Tidak menghasilkan executable program 4. Source program terus dipergunakan karena tidak dihasilkan executable program. 

Compiler 1. Menerjemahkan secara keseluruhan sekaligus 2. Dihasilkan objek program 3. Dihasilkan executable program 4. Source program tidak dipergunakan lagi untuk menjalankan program. 

Model Kompilator

Pengembangan kompilator untuk sebuah bahasa merupakan pekerjaan yang

kompleks. Kompleksitas kompilator bisa dikurangi bila perancang bahasa

pemrograman mempertimbangkan bermacam – macam faktor perancangan. Karena

kita berhubungan dengan bahasa tingkat tinggi, bagaimanapun suatu model dasar dari

kompilator dapat diformulasikan.  

Sebuah kompilator umumnya memiliki 2 tugas pokok : 1. Fungsi Analisis

Fungsi analisis biasa disebut sebagai Front End. Tugasnya melakukan

dekomposisi program sumber menjadi bagian – bagian dasarnya. 2. Fungsi Sintesis

Fungsi sintesis biasa disebut sebagai Back End. Tugasnya melakukan

pembangkitan dan optimasi program objek.    

Source Code

Interpreter Run Time Code

Model sebuah kompilator bisa dilihat pada gambar di bawah ini.                

Keterangan gambar :

·         Scanner : memecah program sumber menjadi besaran leksikalnya.

Beberapa kegiatan pada tahap scanner ini diantaranya adalah : - Menangani kesalahan

Contohnya : A = +B 1 - Membuang Blank

Contohnya : A = B     +       1 - Mengenali besaran leksikal

Contohnya di sini adalah mengenali apakah huruf atau angka - Dan lain – lain 

·         Parser : Memeriksa kebenaran dan urutan kemunculan token

Seperti : - Samping kiri ”=” pasti variabel - Samping kanan ”=” pasti ekspresi - Tiap operator +, -, *, /, tidak boleh double. Contohnya : A = 3++7

Source Code

Lexical Analyzer (Scanner)

Syntetic Analyzer (Parser)

Code Optimizer

Sematic Analyzer Intermediate Code Generator

Object Code

Intermediate Code

Code Generator

Tabel Informasi

Analysis Synthesis

·         Analisis semantik : Melakukan analisa semantik, biasanya dalam realisasi akan

digabungkan dengan intermediate code generator (bagian yang berfungsi

membangkitkan kode antara.

Seperti : - Triples Notation - Quadruples Notation

·         Code Generator : Membangkitkan kode objek. Bagian ini merupakan bagian yang

bersifat abstrak, artinya tidak dilaksanakan oleh programmer. Tetapi dilakukan

oleh bahasa pemrograman yang dilakukan oleh programmer dalam perancangan

compiler. Di sini kode antara dari program biasanya ditranslasi ke bahasa

assembly atau bahasa mesin.

·         Code Optimizer : Upaya untuk memperkecil hasil dan mempercepat proses

·         Tabel Informasi : Menyimpan semua informasi yang berhubungan dengan proses

kompilasi. 

Pada beberapa kompilator, bagaimanapun, fase – fase kompilasi tersebut bisa

dikombinasikan. Bisa kita lihat, misalnya interaksi antara scanner dan parser terdapat

dua kemungkinan : 1. Scanner menghasilkan suatu token untuk diproses oleh parser. Parser akan

memanggil scanner bila token berikutnya diperlukan. 2. Scanner menghasilkan semua token yang berhubungan dengan source program

sebelum memneruskan ke parser. Pada kasus ini scanner telah memeriksa

keseluruhan source program. 

Mutu Kompilator

Misalkan saja kita pernah menggunakan kompilator untuk bahasa Basic seperti Turbo

Basic dan Quick Basic. Kemudian kita bisa mengatakan bahwa salah satu lebih baik

dari lainnya. Tentu ada beberapa hal yang menjadi pertimbangan kita, dalam hal ini

bisa kita sebut sebagai mutu dari kompilator yang bersangkutan. Mutu sebuah

kompilator bergantung dari beberapa faktor, yaitu : 1. Kecepatan dan waktu proses kompilasi.

Bisa Anda bayangkan misalkan saat Anda menekan F9 (Compile) dalam

kompilator Turbo Pascal untuk melakukan kompilasi suatu program. Berapa lama

kita harus menunggu untuk memperoleh hasil kompilasi itu merupakan waktu

proses kompilasi. 

Mutu ini tergantung dari :

·         Penulisan algoritma kompilator : yaitu algoritma yang digunakan untuk

menuliskan program kompilator tersebut. Misalkan saja bisa dikatakan bahwa

suatu kompilator lebih cepat melakukan kompilasi dibandingkan lainnya,

karena para pemrogramnya menggunakan algoritma yang lebih baik saat

membuat kompilator tersebut.

·         Kompilator pengkompilasi : sebuah program khusus yang menghasilkan

kompilator tersebut. Bisa kita bayangkan kompilator Turbo Basic, misalnya,

tentu saja tidak dibuat dengan bahasa Basic, tetapi menggunakan bahasa lain

dan dikompilasi.dengan kompilator lain. Kalau sebuah kompilator dibuat

dengan bahasa C, misalnya , kompilator C tersebut juga ikut menentukan mutu

kompilator yang dibuat.   

v  Bootstrap

Gagasan dari Bootstrap adalah kita bisa membangun sesuatu yang besar dengan

lebih dulu membuat bagian intinya. Cara ini diperkenalkan oleh Niklaus Wirth

saat membuat kompilator untuk bahasa Pascal.      

Pada gambar di atas, P0 dibangun dengan assembly, P1 dibangun dengan P0, P2

dibangun dengan P1. Jadi kompilator untuk bahasa P bisa dibuat tanpa harus

secara keseluruhan menggunakan assembly.