Compiler Language and Interpreter Language¶

Compiler Language¶

Compiler(High-level language를 machine language로 번역)를 사용하는 고급 언어.
프로그램 전체를 읽어들여 이를 object code(목적코드)로 바꿈.
Compiler 능력에 따른 최적화 등이 가능(source code전체를 읽어들이기에 가능함.).
한번 번역한 경우 빠르게 프로그램 전체 실행이 가능하나, source code 변경시 전체를 다시 compile을 해야하는 단점이 있음.

대표적인 예로 Fortran, Pascal, Cobol, Ada, C, C++ 등을 들 수 있음.

Java도 compiler language라고 볼 수 있음 (단 compile 과정의 결과물인 byte code가 Java VM에서 동작한다).

참고: Complier 의 종류

Interpreter Language¶

Interpreter(행, line 단위로 기계어로 번역)에 의해, line 단위로 컴파일 없이 실행되는 언어.
High-level language의 한 종류.
Script Language로도 불림.
- compile 과정 없이 라인 (정확히는 statement) 단위의 execution(실행)이 가능하므로 개발 단계에서 적은 양의 수정에 대한 결과를 쉽게 확인 가능 (이는 source code전체를 가지고 출발하는 compiler와 차이점).
- 대화식 프로그래밍이 가능하여 교육용으로 적합.

대표적인 예로 Python, PHP, ASP, Java Script, Perl 등을 들 수 있다.

최근의 Interpreter language는 VM을 도입하여 고유의 유연성을 유지하면서 높은 성능을 얻고 있다.
이 경우, interpreter는 OS가 이해할 수 있는 언어로 변환이 아닌 VM이 이해할 수 있는 byte code로 변환을 수행함.

보다 자세한 건 다음 URL을 참고. Python Interpreter and PVM (Python Virtual Machine)

비교¶

Compiler Language	Interpreter Lanugae
object code생성	일반적으로 object code만들지 않음
program단위로 translation이 이루어짐	statement단위로 translation이 이루어짐
translation에 많은 시간이 필요.	translation 속도가 빠름
execution 속도가 빠름	execution 속도가 느린 편
executable code로 변환된 이후에는 compiler 필요없음	원칙대로는 interpreter가 수행을 위해 필요함
결과물이 OS(or 플랫폼) 종속적인 경우 많음(VM에서 동작하는 Java는 예외)	결과물(?)이 OS 독립적인 경우가 많음(interpreter만 제공된다면)

Static Language vs. Dynamic Language¶

다음 URL 참고 : Dynamic Language vs. Static Language

관련 용어 정리.¶

compiler의 결과물인 object code나 입력이 되는 source code 등의 용어를 간략히 정리한다.

`Object code (목적코드)`¶

object module(목적파일)이라고도 불리며, compiler가 source code로부터 compile을 수행하여 생성한 code 혹은 파일을 의미함.

machine language나 intermediate language (register transfer language,RTL)와 같은 binary code 이며,
linker등을 통해 여러 다른 object code와 연결되어 executable code가 된다 (linking).
일반적으로 executable인 binary code를 machine code 라고 보기 때문에 완벽한 기계어는 아니라고 보는 경우가 많다
내부에서 cpu가 읽어들이는 logical address를 사용하고 있으며, loader에 의해 loading이 된 이후 실제 physical address로 변경됨.

`Source code (원시코드)`¶

programming language로 작성된 text(텍스트)로서
인간이 사용하는 문자로 이루어진 code 임.
일반적으로 compiler나 interpreter의 도움 없이는 컴퓨터가 직접 읽고 수행하지 못한다.

`Byte code (바이트코드)`¶

Byte code는 Virtual Machine이 인식하고 실행할 수 있는 중간 코드(intermediate code)로, 바이트 단위로 처리되기 때문에 byte code라고 불림.

이는 플랫폼 독립적임,
예를 들어 Java에서는 .class 파일 형태로 생성되어 JVM에서 실행되고, Python에서는 .pyc 파일 형태로 생성되어 Python VM에서 실행됨.
좀더 자세한 정리: byte code

`Binary code (바이너리코드, 이진코드)`¶

실제 컴퓨터(정확히는 cpu)가 인식 및 수행할 수 있는 bit pattern.

cpu의 instruction set에 기반함.
Object code는 binary code 로서 logical address를 사용함.
인식만 할 수 있는 경우를 binary code 라고 부르는 경우가 많고, 실행까지 가능할 때 machine code 라고 하는 사람들도 있음
즉, binary code는 cpu가 인식할 수 있는 binary pattern이라고 생각해도 된다.

`Machine code (or Machine language, 기계어)`¶

Programming language라기보다는 cpu가 직접 이해하고 실행할 수 있는 operation code들, 즉 instruction set을 의미함.

때문에 instruction set architecture (ISA)에 따라 달라짐.
이들은 0과 1로 이루어진 binary code들이며 cpu가 읽고 수행이 가능함.

`Microcode (마이크로코드)`¶

Microcode는 CPU 내부에서 machine code의 명령어를 실행하기 위해 필요한 더 저수준의 제어 신호를 생성하는 code.

이는 cpu의 마이크로아키텍처 수준에서 동작하며,
복잡한 machine code의 명령어를 더 간단한 hardware code 로 분해함.
Microcode는 hardware에 내장되거나 firmware 형태로 제공됨.

Machine code vs. Microcode

Compiler Language and Interpreter Language¶