Modèle d’exécution
Compilateurs

La compilation, c’est‐à‐dire la traduction automatisée d’un texte écrit dans un langage de programmation en un texte équivalent dans un autre langage de programmation, est née avec l’informatique. En effet, il est très vite apparu qu’il n’était pas raisonnable de programmer des applications d’une certaine taille et d’une certaine complexité dans les langages rudimentaires que sont les langages machines ou les langages d’assemblage. La raison de base de cette difficulté est simple : ces langages sont modelés sur la structure des machines et sur leur organisation, alors que les utilisateurs ont besoin de mécanismes d’expression qui soient du plus haut niveau possible et adaptés à la formulation de leurs problèmes.

De plus, la nécessité est vite apparue de viser une certaine portabilité qui permette d’écrire des programmes qui soient indépendants d’une machine donnée pour pouvoir les transporter facilement sur une autre machine. La portabilité est devenue une réalité économique forte condamnant la programmation de bas niveau. Celle‐ci n’a pas complètement disparu mais se cantonne à des domaines tout à fait spécialisés où il est indispensable de maîtriser le fonctionnement intime d’une machine.

On peut en fait dire qu’il y a nécessairement compilation dès qu’un programme est écrit. Cela implique que tout utilisateur de l’informatique compile, sans en être conscient dans la plupart des cas, comme M. Jourdain faisait de la prose...

Les langages de programmation ont commencé à se multiplier dès les débuts de l’informatique, certains se spécialisant dans des domaines d’application particuliers, d’autres essayant d’atteindre une certaine universalité. Tous ces langages « de haut niveau » constituent les langages que les compilateurs doivent être capables de traiter. Subsistent bien entendu les langages « de bas niveau » évoqués précédemment, qui sont incontournables car ce sont les seuls langages « natifs » des machines.

Le rôle des compilateurs est, en fait, à partir de programmes écrits dans un langage source, de les transformer en des programmes écrits dans un langage cible, qui peut être un langage de bas niveau ou un autre langage de haut niveau.

Ce processus de traduction doit satisfaire une contrainte très légitime qui est que les programmes cibles résultats de la compilation soient sémantiquement équivalents aux programmes sources, c’est‐à‐dire que leurs exécutions fournissent les mêmes résultats.

Arrêtons-nous un instant sur le fait qu’il peut paraître étrange de traduire un langage de haut niveau en un autre langage de haut niveau. Il y a d’excellentes raisons à une telle démarche : par exemple si, sur une machine donnée, on dispose d’un compilateur du langage C mais pas d’un compilateur d’un langage L et si l’on souhaite malgré tout prendre en compte des programmes écrits en L, il peut être plus facile d’écrire un compilateur de L vers C plutôt que d’écrire complètement un compilateur pour L.

On constate cette tendance croissante à considérer que le langage C (dont un compilateur est présent sur quasiment toutes les machines) constitue un langage cible privilégié pour de nombreux compilateurs car l’universalité de C permet de simplifier la compilation de nombreux langages. Cette démarche a l’avantage supplémentaire d’être indépendante de la machine support et donc de permettre la portabilité d’un compilateur sur plusieurs machines.