makalah TEKNIK KOMPILASI

18.45 |

MAKALAH

TEKNIK KOMPILASI

Oleh:

MUHAMAD NURFUAD

STT POMOSDA

(SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI)

Pondok Modern Sumber Daya At-Taqwa

Jln. KH. Wachid Hasyim No. 312 Pomosda. Tanjunganom-Nganjuk

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT. yang telah memberikan rahmat hidayah serta inayah-Nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan Makalah ini yang alhamdulillah tepat pada waktunya.

Makalah ini berisikan penjelaasan tentang teknik komplikasi yang digunakan untuk melakukan pembacaan suatu source program. atau yang lebih khususnya membahas tentang yang ditulis dalam bahasa sumber, misalnya Pascal, kemudian diterjemahkan ke dalam suatu bahasa lain yang disebut bahasa sasaran atau bentuk yang dapat dieksekusi secara langsung dari sistem operasi yang tersedia dalam suatu komputer, karakteristik sertas perspektif tekknik kompilasi ini diharapkan kita semua bisa memahami struktur compiler pada teknik kompilasi.

Memang teori tersebut sangat diperlukan, tetapi agar matakuliah tehnik kompilasi tidak terkesan angker. Maka makalah ini dibuat sedemikian rupa sehingga para pembaca merasa nyaman mempelajarinya.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.

Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.

Tanjunganom, 10 Des 2013

Penulis

Daftar Isi

Kata Pengantar....................................................................................................................

Daftar Isi...............................................................................................................................

I. Pendahuluan..................................................................................................................

II. Analisis Leksikal

2.1 Pengertian............................................................................................................

2.2 Tugas-tugas Analisis Leksikal............................................................................

2.3 Tugas-tugas Tambahan Analisis Leksika............................................................

2.4 Tahap Pelaksanaan Analisis Leksikal..................................................................

2.5 Implementasi Analisis Leksikal..........................................................................

2.6 Input Buffering....................................................................................................

III. Analisis Semantik.........................................................................................................

IV. Analisis Sintaktik........................................................................................................

V. Code Generation..........................................................................................................

VI. Code Optimizer ...........................................................................................................

VII. Intermedia Code.........................................................................................................

VIII. Praposesor..................................................................................................................

IX. Singgle One Pass.........................................................................................................

X. Sintaks..........................................................................................................................

XI. Token............................................................................................................................

Daftar Pustaka.....................................................................................................................

TEKNIK KOMPILASI

I. Pendahuluan

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).

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

ü 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.

ü 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 maupun komputer super.

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.

ü 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

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

1. Proses analisis leksikal

2. Proses analisis sintaktik

3. Proses analisis semantik

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

Untuk tahap sintetis terdiri dari 2 bagian utama, yaitu

4. Proses yang menghasilkan kode (code generator)

5. Proses optimasi kode (code optimizer)

Sebelum Bahasa sasaran dapat dihasilkan, dalam melakukan ini tiap bagian utama akan berhubungan dan berkomunikasi dengan suatu berkas tabel yang disebut tabel simbol (symbol table) yaitu suatu tabel yang berisi semua simbol yang digunakan dalam bahasa sumber. Selain kompilator masih diperlukan beberapa program lainnya sebelum dapat dibentuk bahasa sasaran yang dapat dijalankan. Seperti suatu bahasa sumber dapat dituliskan dalam beberapa modul yang terpisah dan disimpan dalam beberapa file yang terpisah.

Untuk menanggulangi hal ini, maka suatu program khusus yang disebut dengan suatu praprosesor digunakan untuk mengumpulkan modul-modul yang saling lepas ini ke dalam suatu program baru. Praposesor dapat pula melengkapi singkatan-singkatan atau ungkapan-ungkapan maupun kependekan-kependekan yang digunakan dalam bahasa sumber seperti pendef.

Proses kompilasi dapat digambarkan melalui sebuah kotak hitam (black box) berikut :

program sumber kompilator bahasa sasaran

pesan-pesan kesalahan

(error messages)

Proses kompilasi dikelompokkan ke dalam dua kelompok besar :

1. analisa : program sumber dipecah-pecah dan dibentuk menjadi bentuk antara (inter-mediate representation)

2. sintesa : membangun program sasaran yang diinginkan dari bentuk antara

Fase-fase proses sebuah kompilasi adalah sebagai berikut :

program sumber

penganalisa leksikal

(scanner)

penganalisa sintaks

(parser)

pengelola tabel simbol penganalisa semantik penanganan kesalahan

pembangkit

kode antara

pengoptimal kode

pembangkit kode

bahasa sasaran

Program sumber merupakan rangkaian karakter. Berikut ini hal-hal yang dilakukan oleh setiap fase pada proses kompilasi terhadap program sumber tersebut :

1. Penganalisa 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).

Contoh : Misalnya pola token untuk identifier I adalah : I = huruf(huruf½angka)*. Lexeme ab2c dikenali sebagai token sementara lexeme 2abc atau abC tidak dikenal.

2. Penganalisa 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).

Contoh : Misalnya sintaks untuk ekspresi if-then E adalah : E ® if L then, L ® IOA, I = huruf(huruf½angka)*, O ® <½=½>½<=½>=, A ® 0½1½...½9. Ekspresi if a2 < 9 then adalah ekspresi sesuai sintaks; sementara ekspresi if a2 < 9 do atau if then a2B < 9 tidak sesuai. Perhatikan bahwa contoh ekspresi terakhir juga mengandung token yang tidak dikenal.

3. Penganalisa 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.

4. Pembangkit kode antara : membangkitkan kode antara (intermediate code) berdasar-kan pohon parsing. Pohon parse selanjutnya diterjemahkan oleh suatu penerjemah yang dinamakan penerjemah berdasarkan sintak (syntax-directed translator). Hasil penerjemahan ini biasanya merupakan perintah tiga alamat (three-address code) yang merupakan representasi program untuk suatu mesin abstrak. Perintah tiga alamat bisa berbentuk quadruples (op, arg1, arg2, result), tripels (op, arg1, arg2). Ekspresi dengan satu argumen dinyatakan dengan menetapkan arg2 dengan - (strip, dash)

5. Pengoptimal kode : melakukan optimasi (penghematan space dan waktu komputasi), jika mungkin, terhadap kode antara.

6. Pembangkit kode : membangkitkan kode dalam bahasa target tertentu (misalnya bahasa mesin).

Berikut ini akan diberikan sebuah contoh skema penerjemahan suatu ekspresi dalam bahasa sumber, yaitu : position := initial + rate * 60.

position := initial + rate * 60

penganalisa leksikal pembangkit

(scanner) kode antara

id1 := id2 + id3 * 60 temp1 := inttoreal(60)

temp2 := id3 * temp1

temp3 := id2 + temp2

penganalisa sintaks id1 := temp3

(parser )

pengoptimal kode

: =

id1 +

id2 *

id3 60 temp1 := id3 * 60.0

id1 := id2 + temp1

penganalisa semantik

pembangkit kode

MOVF id3, R2

:= MULF #60.0, R2

id1 + MOVF id2, R1

id2 * ADDF R2, R1

id3 inttoreal MOVF R1, id1

Keterangan :

- id adalah token untuk identifier. Tiga lexeme untuk token ini adalah position, initial, dan rate.

- penganalisa semantik secara logika membangkitkan pohon parse.

- penganalisa semantik mendeteksi mismatch type. Perbaikan dilakukan dengan memang-gil procedure inttoreal yang mengkonversi integer ke real.

- quadruples dari : temp2 := id3 * temp1 adalah (*,id3,temp1,temp2), id1 := temp3 adalah (assign,temp3,-,id1), temp1 := inttoreal(60) adalah (inttoreal,60,-,temp1).

- pembangkit kode dalam contoh ini menghasilkan kode dalam bahasa mesin.

II. Analisis Leksikal

2.1 Pengertian

Analisis Leksikal/Analisis Linier/Pembacaan Sekilas (Scanner). Dalam kaitan ini aliran karakter yang membentuk program sumber dibaca dari kiri ke kanan dan dikelompokkan dalam apa yang disebut token yaitu barisan dari karakter yang dalam suatu kesatuan mempunyai suatu arti tersendiri..

Analisis ini melakukan penerjemahan masukan menjadi bentuk yang lebih berguna untuk tahap-tahap kompilasi berikutnya. Analisis Leksikal merupakan antarmuka antara kode program sumber dan analisis sintaktik (parser). Scanner melakukan pemeriksaan karakter per karakter pada teks masukan, memecah sumber program menjadi bagian-bagian disebut Token. Analisis Leksikal mengerjakan pengelompokkan urutan-urutan karakter ke dalam komponen pokok: identifier, delimeter, simbol-simbol operator, angka, keyword, noise word, blank, komentar, dan seterusnya menghasilkan suatu Token Leksikal yang akan digunakan pada Analisis Sintaktik.
Model dasar untuk membentuk suatu Analisis Leksikal adalah Finite-State Automata, 2 aspek penting pembuatan Analisis Leksikal adalah:

· Menentukan token-token bahasa.

· Mengenali token-token bahasa dari program sumber.

Token-token dihasilkan dengan cara memisahkan program sumber tersebut dilewatkan ke parser. Analisis Leksikal harus mengirim token ke parser. Untuk mengirim token, scanner harus mengisolasi barisan karakter pada teks sumber yang merupakan 1 token valid. Scanner juga menyingkirkan informasi seperti komentar, blank, batas-batas baris dan lain-lain yang tidak penting (tidak mempunyai arti) bagi parsing dan Code Generator.

Scanner juga harus dapat mengidentifikasi token secara lengkap dan membedakan keyword dan identifier. Untuk itu scanner memerlukan tabel simbol. Scanner memasukkan identifier ke tabel simbol, memasukkan konstanta literal dan numerik ke tabel simbol sendiri setelah konversi menjadi bentuk internal.

Analisis Leksikal merupakan komponen kompilasi independen yang berkomunikasi dengan parser lewat antarmuka yang terdefinisi bagus dan sederhana sehingga pemeliharaan analisis leksikal menjadi lebih mudah dimana perubahan-perubahan terhadap analisis leksikal tidak berdampak pada pengubahan kompilator secara keseluruhan. Agar dapat memperoleh fitur ini, maka antarmuka harus tidak berubah. Kebanyakan kode yang menyusun analisis leksikal adalah sama untuk seluruh kompilator, tidak peduli bahasa.

Pada analisis leksikal yang dituntun tabel (table-driven lexical analyzer), maka satu-satunya yang berubah adalah tabel itu sendiri. Kadang diperlukan interaksi analisis leksikal dan analisis sintaktik yang lebih kompleks. Sehingga analisis leksikal harus dapat menganggap string sebagai token bertipe, bukan identifier. Untuk itu perlu komunikasi

tingkat lebih tinggi yang biasanya dilakukan suatu struktur data dipakai bersama seperti tabel simbol. Analisis Sintaktik dapat memasukkan string ke tabel simbol, mengidentifikasi sebagai Type atau typedef, sehingga analisis leksikal dapat memeriksa tabel simbol untuk menentukan apakah lexeme adalah tipe token atau identifier.

2.2 Tugas-tugas Analsis Leksikal

Tugas-tugas Analisis leksikal antara lain sebagai berikut :

1. Konversi Program Sumber Menjadi Barisan Token. Mengubah program sumber yang dipandang sebagai barisan byte/karakter menjadi token.

2. Menangani Kerumitan Sistem Masukkan/Keluaran. Karena analisis leksikal biasanya berhubungan langsung dengan kode sumber yang diwadahi file, maka analisis leksikal juga bertindak sebagai benteng untuk komponen-komponen lain di kompilator dalam mengatasi keanehan-keanehan sistem masukkan/keluaran sistem operasi dan sistem komputer.

Optimasi perlu dilakukan agar analisis leksikal membaca karakter degan sekaligus membaca sejumlah besar bagian file. Perangkat masukkan/keluaran benar-benar diisolasi agar tidak terlihat oleh parser dan komponen-komponen kompilator yang lain.

2.3 Tugas-tugas tambahan Analisis Leksikal

Tugas-tugas tambahan Analisis Leksikal antara lain sebagai berikut :

1. Penghilangan komentar dan whitespace (tab,spasi,karakter lainnya).Tindakan housekeeping dilakukan scanner sehingga mengisolasikan dari parser dan komponen-komponen kompilator lain.

Peran ini menyederhanakan perancangan parser (dan grammar bahasa pemrograman). Scanner juga mencatat nomor baris saat itu sehingga penanganan kesalahan yang cerdas dapat mengirim pesan kesalahan dengan lebih akurat.

2. Konversi literal/konstanta numerik menjadi tipe data tertentu. Analisis leksikal dapat mengirim token, dan nilainya. Nilai ini biasa disebut atribut. Namun demikian, bila analisis leksikal ditambahin dengan tugas-tugas tambahan yang terlalu banyak juga akan menjadi tidak baik. Karena itu membatasi analisis

leksikal hanya untuk melakukan tugas pengenalan pola token (ditambah membuang komentar) adalah mempermudah pemeliharaan.

2.4 Tahap-tahap Pelaksanaan Analisis Leksikal

Tahap Pelaksanaan Analisis Leksikal antara lain sebagai berikut :

ü Pada single one pass.

Terjadi interaksi antara scanner dan parser. Sacnner dipanggil saat parser memerlukan token berikutnya. Pendekatan ini lebih baik karena bentuk internal program sumber yang lengkap tidak perlu dibangun dan disimpan di memori sebelum parsing dimulai.

ü Pada separate pass.

Scanner memproses secara terpisah, dilakukan sebelum parsing. Hasil scanner disimpan dalam file. Dari file tersebut, parsing melakukan kegiatannya.
Scanner mengirim nilai-nilai integer yang mempresentasikan bentuk internal token, bukan nilai-nilai string.

Keunggulan cara ini adalah ukurannya kecil dan tetap. Parser sangat lebih efisien bekerja dengan nilai integer yang mempresentasikan simbol daripada string nyata dengan panjang variabel.

2.5 Implementasi Analisis Leksikal

Implementasi Analisis Leksikal antara lain sebagai berikut :

ü Pengenalan Token.

1. Scanner harus dapat mengenali token

2. Terlebih dahulu dideskripsikan token-token yang harus dikenali

ü Pendeskripsian Token.

1. Menggunakan reguler grammar. Menspesifikasikan aturan-aturan pembangkit token-token dengan kelemahan reguler grammar

menspesifikasikan token berbentuk pembangkit, sedang scanner perlu bentuk pengenalan.

2. Menggunakan ekspresi grammar. Menspesifikasikan token-token dengan ekspresi reguler.

3. Model matematis yang dapat memodelkan pengenalan adalah finite-state acceptor (FSA) atau finite automata.

ü Implementasi Analisis Leksikal sebagai Finite Automata.

Pada pemodelan analisis leksikal sebagai pengenal yang menerapkan finite automata, analisis leksikal tidak cuma hanya melakukan mengatakan YA atau TIDAK. Dengan demikian selain pengenal, maka analisis leksikal juga melakukan aksi-aksi tambahan yang diasosiasikan dengan string yangsedang diolah.

Analisis leksikal dapat dibangun dengan menumpangkan pada konsep pengenal yang berupa finite automata dengan cara menspesifikasikan rutin-rutin (aksi-aksi) tertentu terhadap string yang sedang dikenali.

ü Penanganan Kesalahan di Analisis Leksikal Hanya sedikit kesalahan yang diidentifikasi di analisis leksikal secara mandiri karena analisis leksikal benar-benar merupakan pandangan sangat lokal terhadap program sumber.

Bila ditemui situasi dimana analisis leksikal tidak mampu melanjutkan proses karena tidak ada pola token yang cocok, maka terdapat beragam alternatif pemulihan. yaitu:

1. "Panic mode" dengan menghapus karakter-karakter berikutnya sampai analisis leksikal menemukan token yang terdefinisi bagus

2. Menyisipkan karakter yang hilang

3. Mengganti karakter yang salah dengan karakter yang benar

4. Mentransposisikan 2 karakter yang bersebelahan.

Salah satu cara untuk menemukan kesalahan-kesalahan di program adalah menghitung jumlah transformasi kesalahan minimum yang diperlukan untuk mentransformasikan program yang salah menjadi program yag secara sintaks benar.

2.6 Input Buffering

Perancangan analisis leksikal seharusnya dapat membuat buffering masukkan yang membantu mempercepat proses pembacaan dari file serta mempunyai fleksibelitas yang tinggi agar analisis leksikal tidak bergantung platform sehingga mempunyai portabilitas yang tinggi.

III. Analisis Semantik

Disini dilakukan pengecekan pada struktur akhir yang telah diperoleh dan diperiksa kesesuainnya dengan komponen program yang ada. Merupakan pusat dari tahapan translasi, struktur sintaktik yang dikenali oleh Analisis Sintaktik diproses, dan struktur objek eksekusi sudah mulai dibentuk. Analisis Semantik kemudian menjadi jembatan antara analisis dan sintesis dari translasi.

Analisis Semantik menghasilkan suatu kode objek yang dapat dieksekusi dalam translasi sederhana, tetapi biasanya bentuk dari kode objek yang dapat dieksekusi ini merupakan bentuk internal dari final program eksekusi, yang kemudian dimanipulasi oleh tahap optimisasi dari translator sebelum akhirnya kode eksekusi benar-benar dihasilkan.

IV. Analisis Sintaktik

Analisis Sintaktik/Analisis Hirarki/Parsing. Dalam tahap ini karakter atau token yang diperoleh pada analisis leksikal disusun dan dikelompokkan dalam suatu hirarki tertentu yang secara keseluruhan mempunyai arti tertentu..

Disinilah struktur program yang lebih besar diidentifikasi (statement, deklarasi, ekspresi, dan lainnya) menggunakan token leksikal yang dihasilkan Analisis Leksikal.
Analisis Sintaktik selalu bekerja bergantian dengan Analisis Semantik.

ü Pertama, Analisis Sintaktik mengidentifikasikan urutan Token Leksikal seperti ekspresi, statement, subprogram, dan lainnya.

ü Analisis Semantik kemudian dipanggil untuk proses unit ini.

Analisis Sintaktik berfungsi menghasilkan pohon sintaks program sumber yang didefinisi grammar. Simbol terminal pohon sintaks adalah token-token yang dihasilkan scanner. Sebelum akhirnya kode eksekusi benar-benar dihasilkan.

V. Code Generation

Code Generator/Pembentukan Kode. Dimana dalam tahap ini dibentuk antara dari bahasa sumber yang berupa suatu pohon sintaks diterjemahkan ke dalam suatu bahasa assembler atau bahasa mesin.

Bentuk antara yang diperoleh biasanya merupakan suatu perintah 3 alamat atau suatu kuadrupel (3-address code atau quadruples), sedangkan bahasa mesin yang dihasilkan adalah suatu bahasa assembler yang merupakan suatu perintah 1 alamat, 1 akumulator.

VI Code Optimizer

Code Optimizer/Optimasi Kode. Hasil pembentukan kode yang diperoleh kemudian dibuat kompak lagi dengan melakukan beberapa teknik optimasi supaya dapat diperoleh program yang lebih efesien.

Dalam hal ini dilakukan beberapa hal seperti pendeteksian suatu ekspresi yang sering terjadi, sehingga pengulangan tidak perlu terjadi dan lain sebagainya.

VII. 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

VIII. Praposesor

Praposesor adalah suatu program khusus menanggulangi terjadinya beberapa modul yang terpisah saat melakukan penulisan bahasa sumber menjadi beberapa file ke dalam suatu program baru.

Suatu Praposesor menghasilkan suatu input bagi suatu kompilator. Hal ini mungkin dilakukan oleh suatu kompilator antara lain:

ü Pemroses Makro.

Makro yang merupakan kependekan dari suatu bagian program yang lebih panjang memungkinkan penulis program untuk memperpendek program yang ditulisnya.

Dalam hal ini perlu dilakukan dua hal yaitu :

1. Mendefinisikan makro yang digunakan.

Parameter yang didefinisikan pada makro disebut dengan parameter formal

2. Melakukan pemanggilan makro yang mungkin juga mengandung beberapa parameter. Sedangkan parameter yang digunakan untuk memanggil makro disebut dengan paramater aktual.

ü Pengikutsertaan berkas (File Inclusion).

Suatu Praprosesor memungkinkan diikutsertakannya beberapa berkas program yang telah ditulis sebelumnya ke dalam program yang sedang ditulis.
Biasanya berkas program yang ditulis sebelumnya merupakan segmen program yang sekali digunakan, banyak manfaatnya dan sering terjadi sudah merupakan bagian dari sistem bahasa yang digunakan.

Misalnya pada bahasa C, isi dari berkas global.h dapat diikutsertakan dalam program yang sedang ditulis dengan menggunakan perintah #include global.h

ü Praposesor Rasional.

Praprosesor ini memberikan kemampuan baru dari suatu bahasa dengan fasilitas pengendalian aliran (flow-of-control) atau struktur data yang lebih baik.

Misalnya dengan menambahkan kemampuan perintah while, if-then-else pada bahasa yang pada mulanya tidak mempunyai fasilitas tersebut.
Hal ini biasanya dilakukan dengan menggunakan makro yang sudah ada dalam bahasa tersebut.

ü Perluasan Bahasa.

Praprosesor ini memungkinkan suatu bahasa untuk berinteraksi dengan sistem atau bahasa lainnya.

Misalnya pada bahasa C yang ditambahkan kemampuannya untk dapat mengakses data dalam suatu database.

Untuk itu praprosesor memungkinkan menggunakan tanda ## yang menyatakan bahwa bagian ini bukan merupakan bagian dari bahasa C, tetapi berhubungan dengan sistem suatu paket database lain yang sudah baku.

Dengan demikian bagian ini akan diterjemahkan kedalam pemanggilan procedure untukmelakukan akses database.

IX. Single One Pass

Single One Pass adalah Suatu kompilator dapat dibuat hanya dengan melakukan 1 kali pembacaan program sumber. Tetapi kompilator yang demikian biasanya tidak dapat melakukan optimasi kode dengan baik.

Namun demikian kebanyakan kompilator untuk bahasa yang terstruktur melakukan beberapa kali pembacaan untuk :

ü dapat melakukan deteksi kesalahan

ü menemukan kembali kesalahan yang telah diperoleh

ü melakukan proses debugging

Rancangan kompilator ini dimaksudkan untuk menerjemahkan suatu ekspresi matematika yang ditulis dalam notasi infix menjadi notasi yang ditulis dalam notasi postfix.

Penekanan yang diberikan hanya pada bagian depan dari proses kompilasi yang dilakukan yaitu:

ü Analisis Leksikal

ü Penguraian (parser)

ü Pembentukan Kode Antara

Suatu penerjemahan berdasarkan sintaks merupakan kombinasi dari proses Analisis Leksikal dan Pembentuk Kode Antara

X. Sintaks

Pendefisian Sintaks suatu bahasa dilakukan dengan menggunakan suatu notasi tata bahasa bebas konteks (context-free grammar) atau untuk memudahkan disebut tata bahasa saja.

Suatu tata bahasa secara alamiah menerangkan struktur hirarki dari banyak bentuk bahasa pemrograman. Misalkan perintah if-else dari bahasa C mempunyai bentuk:

if (ekspresi) perintah else perintah

Ket :

Dalam hal ini suatu perintah adalah gabungan dari :

ü kata kunci if

ü kurung buka

ü ekspresi

ü kurung tutup

ü perintah

ü kata kunci else

ü perintah lainnya

(Dalam bahasa C tidak ada kata kunci then).

Bila digunakan nama variabel expr untuk menyatakan suatu ekspresi dan variabel stmt untuk menyatakan suatu perintah, maka struktur aturan ini dapat dinyatakan sebagai berikut :

stmt → if (expr) stmt else stmt

Ket:

→ (tanda panah dibaca sebagai) "Dapat berbentuk suatu".

Aturan diatas disebut juga suatu produksi (production). Dalam suatu produksi seperti ini unsur leksikal seperti kata kunci if dan tanda kurung "(",")" disebut suatu token

Variabel seperti expr dan stmt disebut dengan non-terminal.

Secara lengkap suatu tata bahasa bebas konteks dapat mempunyai 4 komponen berikut:

ü Himpunan dari token yang dikenal dengan simbol token.

ü Himpunan dari unsur non-terminal

ü Himpunan dari produksi, di mana masing-masing produksi terdiri dari unsur non-terminal (bagian kiri tanda panah dari suatu produksi). Bagian kanan produksi berupa → (tanda panah) dan barisan dari token dan/atau non-terminal (sebelah kanan tanda panah).

ü Salah satu unsur non-terminal yang telah ditentukan sebagai awal tata bahasa disebut sebagai simbol awal.

Aturan umum yang digunakan dalam menentukan suatu tata bahasa adalah dengan menuliskan produksi yang ada dengan dimulai dari produksi yang mengandung simbol awal.

Terminal dapat berupa angka-angka, tanda-tanda seperti <=, dan rangkaian karakter yang ditulis huruf tebal seperti while dan lain-lainnya juga nama lain yang tidak dicetak miring.

Non-teminal dapat berupa nama yang dicetak miring.

Untuk memudahkan penulisan, maka produksi yang mempunyai simbol non-teminal disebelah kiri yang sama bagian kanannya dapat dikelompokkan dengan menggunakan tanda "|" yang memisahkan pilihan bagian kanan yang ada. pengelompokkan seperti ini dapat dibaca sebagai "atau"

Contoh 1:

9-5+2, 3-1, 7 merupakan barisan dari angka-angka yang dipisahkan oleh tanda '+' atau '-'.

Tata bahasa berikut memberkan sintaks dari ekspresi-ekspresi di atas. Produksi yang ada adalah:

list → list + digiT

list → list – digit

list → digit

digit → 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9

Bagian kanan dari produksi untuk unsur non-terminal list

list → list + digit

list → list – digit

list → digit

di bagian kiri dapat dikelompokkan menjadi 1 produksi yang setara, yaitu:

list → list + digit | list - digit | digit

ü Penulisan Produksi menjadi:

list → list + digit | list - digit | digit

digit → 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9

ü Token yang menjadi terminal digunakan adalah simbol +,-,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

ü Sedangkan unsur non-terminal adalah nama-nama yang digaris miring seperti list dan digit

ü Simbol Awal adalah produksi non-terminal list

Suatu unsur non-terminal dapat merupakan suatu produksi bila unsur non-terminal tersebut timbul dibagian kiri dari produksi.

Barisan token adalah barisan dari nol atau lebih token. Unsur yang mengandung nol token ditulis sebagai ε, dan disebut dengan nama barisan kosong.

Suatu bahasa diperoleh dari :

ü barisan-barisan yang dimulai dari simbol awal

ü bagian kanan yang masih berupa non-terminal (bukan token/terminal) dari produksi dapat diganti dengan mencari acuan pada bagian kiri dari produksi yang ada dengan non-terminal yang sama.

ü mengganti unsur non-terminal pada bagian kiri produksi dengan bagian kanan dari produksi non-terminal tersebut.

ü Barisan token pada bagian kanan produksi yang menjadi pengganti unsur non terminal acuan pada bagian kiri produksi merupakan akhir dalam pembentukan bahasa.

Contoh 2:

Bahasa yang didefinisikan oleh tata bahasa pada contoh 1 terdiri dari barisan angkaangka yang dipisahkan oleh tanda '-' atau '+'.

Kesepuluh produksi dari unsur nonterminal digit (digit → 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9) dapat digunakan sebagai penganti token-token yang berhubungan dengan angka yaitu 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 dari produksi list → digit, maka dapat dikatakan bahwa 1 angka yang berdiri sendiri adalah suatu list juga, yaitu :

Pada produksi list → digit

0 merupakan bahasa yang dibentuk list

1 merupakan bahasa yang dibentuk list

2 merupakan bahasa yang dibentuk list

3 merupakan bahasa yang dibentuk list

4 merupakan bahasa yang dibentuk list

5 merupakan bahasa yang dibentuk list

6 merupakan bahasa yang dibentuk list

7 merupakan bahasa yang dibentuk list

8 merupakan bahasa yang dibentuk list

9 merupakan bahasa yang dibentuk list

Pada produksi lainnya

list → list + digit

list → list – digit

menyatakan bahwa list yang diikuti oleh tanda '+' atau '-' dan diikuti oleh list akan

membentuk suatu list baru.

Ternyata semua produksi yang digunakan pada contoh 1 adalah produksi-produksi yang diperlukan untuk dapat mendefinisikan bahasa yang diinginkan untuk ekspresi 9-5+2, 31, 7

9-5+2 merupakan salah satu anggota dari bahasa yang dibentuk list, dimana list adalah simbol awal. Hal ini dapat ditunjukkan sebagai berikut:

ü 9 merupakan list dari produksi "list → digit" dimana digit membentuk 9 pada

"digit → 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9" atau secara terpisah menjadi

digit → 0

digit → 1

digit → 2

digit → 3

digit → 4

digit → 5

digit → 6

digit → 7

digit → 8

digit → 9.

ü 9-5 merupakan list dari produksi "list → list - digit" dimana 9 sudah berupa list dan digit membentuk 5 pada "digit → 5".

ü 9-5+2 merupakan list dari produksi "list → list + digit" = (9-5) + 2. Dimana 9-5 sudah berupa list dan digit membentuk 2 pada "digit → 2".

Hal ini dapat dilihat pada gambar 1 berikut ini

Gambar 1 Pohon urai dari ekspresi 9-5+2 menurut tata bahasa contoh 1

Pada gambar ini setiap nodal (titik pertemuan antar garis) pada pohon urai diberi label salah satu simbol tata bahasa.

Nodal dalam (internal node / nodal di atas nodal yang lain) dan anak-anaknya (nodal yang terletak di bawah nodal dalam) berhubungan dengan suatu produksi.

Nodal dalam berhubungan dengan bagian kiri dari produksi, sedangkan anak-anaknya berhubungan dengan bagian kanan dari produksi yang sama.

Pohon demikian disebut pohon urai dari ekspresi yang diberikan.

Contoh 3

Pada bahasa Pascal dapat dijumpai dalam cakupan blok begin-end. Salah satu perbedaan yang sangat mencolok yang terdapat pada contoh adalah adanya list dari perintah-perintah yang mungkin kosong diantara token-token begin dan end.

Untuk itu dikembangkan suatu tata bahasa yang mengandung produksi berikut:

block → begin opt_stmts end

opt_stmts → stmt_list | ε

stmt_list → stmt_list εstmt | stmt

Pada produksi opt_stmts, kemungkinan ke-2 bagian kanan pada "opt_stmts → stmt_list | ε" adalah perintah yang boleh memilih "ε", yang mengartikan rangkaian kosong dari simbol-simbol. Jadi suatu blok dapat hanya terdiri dari 2 token yaitu begin dan end

Pada produksi stmt_list sangat mirip dengan produksi list pada contoh 1, dimana tanda "|" menggantikan operator "+" dan "-" (list → list + digit | list - digit | digit). Unsur non-terminal stmt menggantikan unsur non-terminal digit.

XI. Token

Token merupakan unit atau elemen dasar bahasa komputer (seperti 'kata' di bahasa manusia), dimana unit tersebut tidak terbagi lagi. Token merupakan bagian hasil dari pemecahan sumber program yaitu penerjemahan lexeme pada saat melakukan scanner.

Token mereprentasikan nama :

ü identifier -> nama variabel, fungsi, tipe atau nama yang didefinisikan pemakai.

ü Keyword

ü literal string

ü operator

ü label

ü simbol tanda -> tanda kurung, koma, titik koma.

Daftar Pustaka

Tehnik-kompilasi.htm, Global Komputer (http://globalkomputer.com/), 2008.

Nurfarani iin, Kuis-tehnik-kompilasi (http://i2n.juve.blogspot.com/), 2008.

Analisis-Leksikal.htm, Global Komputer (http://globalkomputer.com/), 2008.

Analisis-Sintaktk.htm, Global Komputer (http://globalkomputer.com/), 2008.