Programmiersprache Pascal

Erstellen von Pascal-Programmen

Arbeit mit P-Code

        Editor
          |
  +---------------+
  |   Quelltext   |
  +---------------+
          |
      Compiler
          |
  +---------------+
  |    P-Code     |
  +---------------+
          |
     Interpreter
          |
  +---------------+
  | Maschinencode |
  +---------------+
          |
      Programm-
      ausführung

Vorteile:

Compiler kann "verhältnismäß einfach" maschinenunabhängig in einer "gut" zu portierenden Sprache geschrieben werden.
P-Code kann maschinenunabhängig erzeugt werden, d.h. er kann auf jedem Rechner ausgeführt werden, der über einen P-Code-Interpreter verfügt.
Die interpretative Ausführung erlaubt dynamische Operationen zur Programmlaufzeit, die sonst aus Aufwandsgründen meist nicht implementiert werden.

Nachteile:

Die Interpretation von P-Code ist langsamer als die Ausführung von Maschinencode.
Anwendungen mit Komponenten aus mehreren Programmiersprachen sind nur eingeschränkt realisierbar.

Beispiel: Pascal++

                        Quelltextdatei bsp.pas
  ppl bsp               Compilieren, Erzeugung von P-Code
  int bsp               Interpretieren, P-Code ausführen

Die Arbeitsweise unter verschiedenen Betriebssystemen ist identisch.

Compilieren - Verbinden - Ausführen

        Editor
          |
  +---------------+
  |   Quelltext   |
  +---------------+
          |          +---------+
          |          |         |
      Compiler       |    Bibliothekar
          |          |         |
  +---------------+  |  +--------------+
  |  Objektcode   |--+  |  Bibliothek  |
  +---------------+     +--------------+
          |                    |
          |--------------------+
      Verbinder
          |
  +---------------+
  | Maschinencode |
  +---------------+
          |
      Programm-
      ausführung

Vorteile:

Es kann Objektcode zusammengefügt werden, der von verschiedenen Compilern aus verschiedensprachigen Quelltexten erzeugt wurde. ¹
Objektcode kann in Bibliotheken verwaltet und zur Nachnutzung bereitgestellt werden. ¹
Anwendungen mit Komponenten aus mehreren Programmiersprachen sind realisierbar, sofern der Compiler Objektcode erzeugt, der den üblichen Konventionen entspricht.
Maschinencode ist effektiv ausführbar.

Nachteile:

Objektcode ist maschinenabhängig

¹ Für P-Code ist ähnliches prinzipiell denkbar.
Übersetzer für verschiedene Sprachen müssen nur den gleichen P-Code erzeugen.

Beispiel: XL Pascal unter AIX

                             Quelltextdatei bsp.pas
  xlp -c bsp.pas             Compilieren, Erzeugen von Objektcode
  xlp -o bsp bsp.o -lbib     Verbinden, ausführbares Programm erstellen
                             Verwendung der Bibliothek libbib.a
  bsp                        Programm ausführen
              oder

  xlp -o bsp bsp.pas -lbib   Compilieren und Verbinden
  bsp                        Programm ausführen

Gnu Pascal arbeitet auf allen Plattformen, für die es verfügbar ist, ganz analog: Es ist gpc anstelle von xlp aufzurufen.

Beispiel: Turbo Pascal (DOS)

                 Quelltextdatei bsp.pas
  tpc bsp        Compilieren und Verbinden
  bsp            Programm ausführen

Turbo Pascal erzeugt sehr effektiven Code.
Mit Turbo Pascal erstellte Module sind jedoch von anderen Sprachsystemen (typischerweise) nicht verwendbar.
Bibliotheken können nicht problemlos genutzt werden.

Beispiel: Delphi 2.0 - im Kommandofenster laufende Applikationen erstellen

                       Quelltextdatei bsp.pas
  dcc32 -cc bsp        Compilieren und Verbinden
  bsp                  Programm ausführen

Zunehmend wird nachnutzbarer Code in dynamischen Bibliotheken organisiert: Der Code wird erst bei Bedarf zur Laufzeit geladen.

         ...
          |
  +---------------+  
  | Maschinencode |      +--------------+
  +---------------+      |  Dyn. Link-  |
          |--------------|  Bibliothek  |
      Programm-          +--------------+
      ausführung

Mit Turbo Pascal für Windows oder mit Delphi erstellte Programme können nach diesem Prinzip arbeiten.

Arbeit mit Precompilern

        Editor
          |
  +---------------+
  |   Quelltext   |
  +---------------+
          |
    Cross-Compiler
          |
  +---------------+
  |   Quelltext   |
  | Wirtssprache  |
  +---------------+
          |
         ...

Vorteile:

Cross-Compiler können, wenn sie in einer weit verbreiteten höheren Programmiersprache implementiert sind, relativ einfach auf verschiedene Hardware- bzw. Betriebssystemplattformen portiert werden.
Cross-Compiler können, wenn sie in eine weit verbreitete höhere Programmiersprache übersetzen, Code erzeugen, der relativ einfach portiert werden kann.
Das Erstellen von Programmen, dessen Komponenten in verschiedenen Sprachen geschrieben werden sollen, kann - eventuell - vereinfacht werden.
Die Weiterverwendung früher entwickelter Software-Komponenten kann - zeitweilig oder dauerhaft - gesichert werden, und zwar auch auf Rechnern, auf denen kein Compiler für die Ursprungssprache bzw. für ein bestimmtes Sprachdialekt zur Verfügung steht.

Nachteile:

Die Arbeit des Cross-Compilers kostet zusätzliche Zeit im Vergleich zur direkten Compilation.
Der Umweg über die Mittlersprache kann in gewissen Situationen zu uneffektiverem Code führen.

Als Wirtssprache wird oft C verwendet.
Manchmal erfolgt auch eine Übersetzung nach Assembler.

Beispiel: p2c

  p2c bsp.pas             Cross-Compiler, erzeugt C-Quelltext
  cc -o bsp bsp.c         Compilieren und Verbinden 
  bsp                     Ausführen

Es gibt p2c-Variante, die den Turbo-Pascal-Dialekt (teilweise) versteht. Damit können Turbo-Pascal-Programme auch auf Rechnerplattformen eingesetzt werden, auf denen Turbo Pascal nicht verfügbar ist.
(Turbo Pascal ist nur für PC's verfügbar.)

P. Böhme, 16.08.1996