Makalah tentang teknik komplikasi

BAB 1 : PEMBAHASAN

1.1.         Sejarah Kompilasi

Sejarah perkembangan suatu kompilator sudah dimulai sejak lama, yaitu pada saat mulai ditemukannya komputer pada awal 1950-an. Sejak waktu tersebut teknik dan cara pembentukan suatu kompilator telah berkembang dengan sangat pesat dan pembentukkan suatu kompilator dapat dilakukan makin mudah. Demikian pula program bantu (tools) untuk membuat suatu kompilator sudah dapat diperoleh sehingga pembentukan suatu kompilator dapat dilakukan dengan cepat.

Kompilator pertama yang dibuat adalah kompilator untuk bahasa FORTRAN yang pada saat itu dikembangkan dengan memakan sejumlah tenaga ahli yang setara dengan pekerjaan yang dilakukan oleh 18 orang. Dengan adanya program bantu dan tata cara pembentukan yang sistematis dan tertata dengan baik serta pendefinisian struktur bahasa yang cermat, maka suatu kompilator untuk bahasa yang terstruktur seperti PASCAL atau C dapat dikembangkan. 
Proses kompilasi dari suatu kompilator pada dasarnya dapat dibagi ke dalam 2 bagian utama yaitu bagian analisis dan bagian sintesis. Tahap analisis program yang ditulis dalam bahasa sumber dibagi dan dipecah ke dalam beberapa bagian yang kemudian akan dipresentasikan ke dalam suatu bentuk antara dari program sumber. 
Operasi-operasi yang dilakukan oleh program sumber ditentukan dan dicatat dalam suatu struktur pohon (tree) yang disebut dengan nama pohon sintaks (sintax tree) Dalam hal ini setiap nodal pada tree tersebut menyatakan suatu operasi, sedangkan anak dari nodal (titik) tersebut memberikan argumen yang diperlukan

1.2.         Pengertian Kompilasi

Teknik Kompilasi merupakan Teknik dalam melakukan pembacaan suatu program yang ditulis dalam bahasa sumber, kemudian diterjemahkan ke dalam suatu bahasa lain yang disebut bahasa sasaran. Dalam melakukan proses penerjemahan tersebut, sudah barang tentu kompilator akan melaporkan adanya keanehan-keanehan atau kesalahan yang mungkin ditemukannya. Proses penerjemahan yang dilakukan oleh kompilator ini disebut proseskompilasi (compiling).

Bila dipandang sepintas lalu, maka akan timbul beranekaragam kompilator yang dapat dibuat antara lain sebagai berikut :

1. Bahasa Sumber seperti bahasa FORTRAN, PASCAL, C dan juga bahasa-bahasa lainnya yang sifat dan pemakaiannya agak spesifik atau khusus, seperti bahasa untuk program DBASE, SPSS dan lain sebagainya.
2. Bahasa Sasaran dapat berupa bahasa sumber lain seperti C, FORTRAN dan lain sebagainya atau Bahasa Mesin (Machine Language) yang digunakan oleh suatu prosessor mikro atau sumber komputer besar maupunkomputer super

Secara umum proses dalam tahap analis terdiri dari 3 bagian utama, yaitu :

1. Proses analisis leksikal
2. Proses analisis sintaktik
3. Proses analisis semantik

Tahap sintesis yang berikutnya program sasaran dibentuk berdasarkan representasi antara yang dihasilkan pada tahap analisis.

Untuk tahap sintetis terdiri dari 2 bagian utama, yaitu

1. Proses yang menghasilkan kode (code generator)
2. Proses optimasi kode (code optimizer)

    A.    Proses Analisis Leksikal

membaca program sumber, karakter demi karakter. Sederetan (satu atau lebih) karakter dikelompokkan menjadi satu kesatuan mengacu kepada pola kesatuan kelompok karakter (token) yang ditentukan dalam bahasa sumber. Kelompok karakter yang membentuk sebuah token dinamakan lexeme untuk token tersebut. Setiap token yang dihasilkan disimpan di dalam tabel simbol. Sederetan karakter yang tidak mengikuti pola token akan dilaporkan sebagai token tak dikenal (unidentified token)

    B.     Proses Analisis sintaks

memeriksa kesesuaian pola deretan token dengan aturan sintaks yang ditentukan dalam bahasa sumber. Sederetan token yang tidak mengikuti aturan sintaks akan dilaporkan sebagai kesalahan sintaks (sintax error). Secara logika deretan token yang bersesuaian dengan sintaks tertentu akan dinyatakan sebagai pohon parsing (parse tree).

     C.     Proses Analisis semantik

memeriksa token dan ekspresi dari batasan-batasan yang ditetapkan. Batasan-batasan tersebut misalnya :

a. panjang maksimum token identifier adalah 8 karakter,

b. panjang maksimum ekspresi tunggal adalah 80 karakter,

c. nilai bilangan bulat adalah -32768 s/d 32767,

d. operasi aritmatika harus melibatkan operan-operan yang bertipe sama.

1.3.         Tahap–tahap Kompilasi

Kompilator (compiler) adalah sebuah program yang membaca suatu program yang ditulis dalam suatu bahasa sumber (source language) dan menterjemah-kannya ke dalam suatu bahasa sasaran (target language).

Proses kompilasi dikelompokan ke dalam dua kelompok besar:

1.      Tahap Analisa (Front-end)

Menganalisis source code dan memecahnya menjadi bagian-bagian dasarnya. Menghasilkan kode level menengah dari source code input yang ada.

2.        Tahap Sintesa (Back-end)           

Membangun program sasaran yang diinginkan dari bentuk antara.

Tahap-tahap yang harus dilalui pada saat mengkompilasi program, yaitu: 

  Tahap analisa (front-end)

Tahap sintesa (back-end) 

1.  Analisa Leksikal                                          

2.  Analisa Sintaks                                        

3.  Analisa Semantik                                      

4.  Pembangkit Kode Antara

5.  Code optimization                                                                 

6. Object code generation      

Keterangan :

-            Analisa Leksikal (scanner)

Berfungsi memecah teks program sumber menjadi bagian-bagian kecil yang mempunyai satu arti yang disebut token, seperti : konstanta, nama variabel, keyword, operator.

-            Analisa Sintaks(parser)

Berfungsi mengambil program sumber (sudah dalam bentuk barisan token) dan menentukan kedudukan masing-masing token berdasarkan aturan sintaksnya dan memeriksa kebenaran dan urutan kemunculan token.

-             Analisa Semantik

Berfungsi menentukan validitas semantiks/keberartian program sumber. Biasanya bagian ini digabung dengan Pembangkit kode antara (intermediate code generator).

-            Pembangkit Kode Antara

Berfungsi membangkitkan kode antara.

-            Code optimation

Berfungsi mengefisienkan kode antara yang dibentuk.

-            Code generator

Berfungsi membangkitkan kode program target dalam bahasa target yang ekivalen dengan bahasa sumber .

-            Symbol table management

Berfungsi mengelola tabel simbol selama proses kompilasi. Tabel simbol adalah struktur data yang memuat record untuk tiap identifier dengan atribut-atribut identifier itu.

-            Penangan Kesalahan (Error handler)

Berfungsi menangani kesalahan yang berlangsung selama proses kompilasi.

Contoh :

pernyataan pemberian nilai (assignment) :

position := initial + rate * 60

Lexical analysis

Mengelompokkan pernyataan tersebut menjadi token-token sebagai berikut :

                     1. Token identifier position

                     2. Token simbol assignment :=

                     3. Token identifier initial

                     4. Token tanda plus +

                     5. Token identifier rate

                     6. Token tanda perkalian *

                     7. Token konstanta angka 60

Ketika identifier pada program sumber ditemukan lexical analyzer, identifier dimasukkan ke tabel simbol.

position := initial + rate * 60

diubah menjadi

id1 := id2 + id3 * 60

Syntax analysis

Memparsing atau membentuk pohon sintaks pernyataan, yaitu :

Semantic analysis

Memeriksa kebenaran arti program sumber, mengumpulkan informasi tipe bagi tahap berikutnya. Tahap ini menggunakan pohon sintaks tahap syntax analysis untuk identifikasi operator dan operand suatu ekspresi dan kalimat. Komponen penting analisis semantik adalah pemeriksaan tipe, memeriksa operator yang harus mempunyai operand yang diijinkan oleh spesifikasi bahasa sumber.

Karena misal adanya pernyataan deklarasi di awal :

var

position, initial, rate : real                                                                       

Maka konstanta 60 dikonversi menjadi real dengan fungsi inttoreal(60) menjadi konstanta bilangan real.

Intermediate Code Generator

Intermediate code adalah representasi perantara antara bentuk bahasa tingkat tinggi dengan bahasa mesin. Karena pada level berikutnya masih akan dilakukan optimasi, maka perlu dibuat representasi yang memudahkan optimasi, yang bukan merupakan bahasa mesin.

temp1 := inttoreal(60)

temp2 := id3 * temp1

temp3 := id2 + temp2

id1 := temp3

Code Optimization

Tahap code optimization proses identifikasi dan membuang operasi-operasi yang tidak perlu dari intermediate code generation untuk penyederhanaan sehingga nantinya kode mesin hasil menjadi lebih cepat. Kode-kode tersebut dioptimasi menjadi :

Temp1 := id3 * 60.0

Id1 := id1 + temp1

Code Generator

Tahap akhir kompilator adalah pembangkitan kode target/objek dan biasanya kode mesin atau assembly yang dapat direlokasi. Pembangkitan kode sangat bergantung pada mesin yang dipakai, misal :

MOVF id3, R2

MULF #60.0, R2

MOVF id2, R1

ADDF R2, R1

MOVF R1, id1

BAB 2: PENUTUP

2.1       Kesimpulan

Teknik Kompilasi Merupakan Teknik dalam melakukan pembacaan suatu program yang ditulis dalam bahasa sumber, kemudian diterjemahkan ke dalam suatu bahasa lain yang disebut bahasa sasaran. Dalam melakukan proses penerjemahan tersebut, sudah barang tentu kompilator akan melaporkan adanya keanehan-keanehan atau kesalahan yang mungkin ditemukannya. Proses penerjemahan yang dilakukan oleh kompilator ini disebut proses kompilasi (compiling). Dengan adanya program bantu dan tata cara pembentukan yang sistematis dan tertata dengan baik serta pendefinisian struktur bahasa yang cermat, maka suatu kompilator untuk bahasa yang terstruktur seperti PASCAL atau C dapat dikembangkan.