Lập trình và ngôn ngữ lập trình: Khái niệm và loại hình

Lập trình là quá trình sử dụng cấu trúc dữ liệu và các câu lệnh trong một ngôn ngữ lập trình cụ thể để mô phỏng dữ liệu và thực hiện các thao tác của thuật toán. Ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ được sử dụng để viết chương trình.

Ngôn ngữ lập trình

Ngôn ngữ lập trình được chia thành ba loại:

• Ngôn ngữ máy: Đây là ngôn ngữ mà máy tính có thể trực tiếp hiểu và thực hiện.
• Hợp ngữ: Gần giống ngôn ngữ máy, nhưng các mã lệnh được viết bằng tên tắt của các thao tác (thường là tiếng Anh).
• Ngôn ngữ bậc cao: Gần với ngôn ngữ tự nhiên, độc lập cao, và cần được dịch sang ngôn ngữ máy để thực hiện.

Khái niệm chương trình dịch

Chương trình dịch là chức năng chuyển đổi một chương trình viết bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao thành một chương trình có thể thực hiện trên máy tính. Trong đó:

• Chương trình nguồn: Là chương trình viết bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao.
• Chương trình đích: Là chương trình nguồn đã được chuyển đổi sang ngôn ngữ máy nhờ vào chương trình dịch.

Phân loại chương trình dịch

Chương trình dịch được chia thành hai loại: Thông dịch và biên dịch.

Thông dịch

• Thực hiện lặp đi lặp lại các bước sau:
  • Kiểm tra tính đúng đắn của câu lệnh tiếp theo trong chương trình nguồn.
  • Chuyển đổi câu lệnh đó thành các câu lệnh tương ứng trong ngôn ngữ máy.
  • Thực hiện các câu lệnh vừa chuyển đổi.
• Chương trình dịch này thích hợp cho môi trường đối thoại giữa người dùng và hệ thống, như các ngôn ngữ dùng để quản lý cơ sở dữ liệu hoặc giao tiếp với hệ điều hành.

Biên dịch

• Thực hiện qua hai bước:
  • Duyệt, kiểm tra, phát hiện lỗi, xác định chương trình nguồn có thể được dịch hay không.
  • Dịch chương trình nguồn thành một chương trình đích có thể thực hiện trên máy và lưu trữ để sử dụng sau này.
• Chương trình dịch này thích hợp cho các chương trình ổn định và cần được thực hiện nhiều lần. Ngoài chức năng dịch, người dùng còn được cung cấp các dịch vụ khác như biên soạn, lưu trữ, tạo thành một môi trường làm việc trên một ngôn ngữ lập trình.

Bài tập

Câu 1

Hãy nêu sự khác biệt giữa hai loại chương trình dịch là biên dịch và thông dịch?

• Gợi ý trả lời:

• Biên dịch: Đọc và dịch toàn bộ mã nguồn trong một lần, thực thi chương trình vừa biên dịch được, và chương trình có thể được lưu trữ để sử dụng sau này.
• Thông dịch: Đọc và dịch từng câu lệnh trong mã nguồn, thực thi từng câu lệnh sau khi câu lệnh đó được dịch xong, và không lưu trữ để sử dụng sau này.

Câu 2

Trong chế độ biên dịch, một chương trình đã được dịch thông suốt mà không gặp lỗi. Có thể khẳng định rằng chương trình đó đúng không? Tại sao?

• Gợi ý trả lời:
  Không thể khẳng định chương trình đã đúng hoàn toàn vì chương trình có thể vẫn chứa lỗi ngữ nghĩa.

Câu 3

Trong chế độ thông dịch, giả sử rằng hai phần ba số câu lệnh trong chương trình đã được thực hiện. Có thể khẳng định rằng chương trình không còn chứa lỗi cú pháp không? Tại sao?

• Gợi ý trả lời:
  Không thể khẳng định vì các câu lệnh chưa thực hiện chưa được kiểm tra cú pháp.

Câu 4

Sau khi chương trình đã được dịch thông suốt và không còn lỗi cú pháp, có cần tiếp tục hiệu chỉnh chương trình nguồn để tìm và sửa lỗi nữa không?

• Gợi ý trả lời:
  Có. Cần kiểm tra ngữ nghĩa của chương trình.