Programmierung: Von Quellcode zu ausführbaren Programmen

Programmquellen und ihre Verarbeitung

Programmquellen sind Dateien, die Anweisungen enthalten, wie ein bestimmtes Programm ausgeführt werden soll. Diese müssen in Binärcode übersetzt werden, damit die CPU diese Anweisungen versteht. Daher sind Quellprogramme nicht direkt in Binärcode geschrieben. Zu der Systemsoftware für die Übersetzung dieser Quellen gehören:

• Assembler
• Compiler
• Interpreter

Bevor diese Sprachübersetzer das Quellprogramm für die CPU übersetzen, müssen Fehler korrigiert werden.

Assembler

Assembler wandeln in Assemblersprache geschriebene Programme direkt in den entsprechenden Binärcode um.

Interpreter

Ein Interpreter übernimmt die Bearbeitung, Übersetzung und Ausführung eines in einer Hochsprache geschriebenen Programms. Anweisungen mit Syntaxfehlern werden nicht ausgeführt. Der Interpreter übersetzt die Anweisungen nacheinander in der im Programm festgelegten Reihenfolge.

Ein Interpreter bietet oft einen Editor an, in dem das entsprechende Quellprogramm geschrieben werden kann. Dieser Editor ermöglicht das Bearbeiten, Interpretieren und Ausführen sowie eine einfache Fehlerkorrektur. Ein großer Nachteil ist die Langsamkeit bei aufeinanderfolgenden Programmausführungen, da jede Anweisung bei jedem Durchlauf neu übersetzt und ausgeführt werden muss.

Compiler

Ein Compiler übersetzt ein Quellprogramm aus einer Hochsprache in Maschinencode oder Binärcode, der für die CPU verständlich ist. Das Ergebnis wird als Objektprogramm gespeichert. Das Programm wird erst ausgeführt, wenn alle Anweisungen korrekt übersetzt wurden. Dies macht die Ausführung bei nachfolgenden Aufrufen deutlich schneller.

Der Weg zur ausführbaren Datei

Erstellung (Edition)

Dies ist das Schreiben eines Programms in einer Programmiersprache, die Auswahl der Befehle und die anschließende Speicherung auf einem dauerhaften Datenträger wie einer Festplatte. Die Erstellung des Programms erfolgt in einem Texteditor, der Teil des Compilers sein kann oder separat genutzt wird. Das Ergebnis ist das bearbeitete Quellprogramm.

Kompilierung (Compilation)

Das Programm wird in Maschinencode übersetzt. Wenn kein Fehler auftritt, erhält man den Objektcode. Im Falle von Fehlern zeigt der Compiler diese an, woraufhin sie korrigiert werden müssen, bevor die Kompilierung erneut durchgeführt wird.

Linken (Linking)

Auch als Verknüpfung bekannt. Hierbei wird das Objektprogramm mit internen Routinen der Sprache oder anderen Modulen verbunden. Durch den Einsatz eines Linkers erhält man schließlich die ausführbare Datei (.exe).

Ausführung

Die ausführbare Datei wird durch das Betriebssystem aufgerufen. Zuvor sollten jedoch verschiedene Tests durchgeführt werden, um die korrekte Funktionsweise sicherzustellen.