مترجم (حوسبة)

يتفاعل برنامج المُترجم مع الشفرة المصدرية بتحويلها، عادةً من لغة برمجة عالية المستوى، إلى شفرة كائنية يمكن تنفيذها لاحقًا بواسطة وحدة المعالجة المركزية (CPU) في الحاسوب . ^{[ 4 ]} تتكون الشفرة الكائنية التي يُنشئها المُترجم من شفرة قابلة للقراءة آليًا، يمكن للحاسوب معالجتها. تُعرف هذه المرحلة من عملية الحوسبة بالترجمة. يؤدي استخدام المُترجم إلى فصل عملية الترجمة عن عملية التنفيذ. بعد الترجمة، تُحفظ الشفرة الكائنية الجديدة بشكل منفصل عن الشفرة المصدرية، مما يجعل الشفرة المصدرية غير مطلوبة لعملية التنفيذ. مع برامج المُترجم، تُصبح الترجمة عملية لمرة واحدة، مما ينتج عنه شفرة فعالة يمكن تنفيذها بسرعة عددًا غير محدود من المرات. ^{[ 4 ]}

توجد فوائد واضحة عند ترجمة التعليمات البرمجية عالية المستوى باستخدام المترجم. ^{[ 5 ]}

• تؤدي عملية الترجمة إلى تسريع وقت تشغيل البرنامج. وبما أن الكود يُترجم قبل التنفيذ، فإن نتائجه تكون مُحسّنة وسريعة.
• تعتبر المترجمات أكثر مثالية عند حماية التعليمات البرمجية من الانتحال ومنع استخدام التعليمات البرمجية المصدرية من قبل طرف غير مصرح له.
• لا يلزم إنشاء رمز الكائن إلا مرة واحدة عند تجميع التعليمات البرمجية المصدرية.

توجد عيوب واضحة عند ترجمة التعليمات البرمجية عالية المستوى باستخدام المترجم. ^{[ 5 ]}

• يُعدّ الكود البرمجي الناتج أثناء عملية الترجمة خاصًا ببنية مجموعة تعليمات الجهاز (ISA). وينتج عن ذلك كود برمجي يعتمد على نوع محدد من الأجهزة لكي يعمل.
• لا يمكن بدء مرحلة تصحيح الأخطاء في عملية التطوير إلا بعد اكتمال تجميع البرنامج. ولا يمكن رؤية الأخطاء إلا بعد التجميع.
• يجب إعادة تجميع أي كود مصدر يتم تعديله بالكامل ليتم تنفيذه مرة أخرى.

تتضمن بعض لغات البرمجة البارزة التي تستخدم المترجمات ما يلي: ^{[ 6 ]}

• ج
• لغة سي++
• كوبول
• فورتران
• PL/I
• جافا
• ريكس

تعمل برامج المفسر عن طريق ترجمة التعليمات البرمجية عالية المستوى إلى تعليمات قابلة للقراءة بواسطة الآلة، مع تنفيذ التعليمات سطرًا بسطر في الوقت نفسه. على عكس المترجمات، لا يحتاج المفسر إلى ترجمة التعليمات البرمجية قبل تنفيذها. تتم عملية الترجمة والتنفيذ بشكل متزامن، وتتوقف في حال حدوث خطأ في البرنامج. يتيح استخدام المفسر للمطورين اختبار التعليمات البرمجية وتعديلها في الوقت الفعلي، مما يُسهّل عملية تصحيح الأخطاء ويُساعد في كتابة تعليمات برمجية أكثر كفاءة. ونظرًا لأن عملية الترجمة والتنفيذ تتم بشكل متزامن، فإن وقت تنفيذ برامج المفسر طويل نسبيًا. ^{[ 3 ]}

توجد فوائد واضحة عند ترجمة التعليمات البرمجية عالية المستوى باستخدام مترجم.

• بما أن الكود البرمجي لا يتم إنشاؤه في عملية التفسير، فإن الذاكرة المطلوبة لهذا الكود تكون أقل. ^{[ 3 ]}
• لا تُنشئ لغات الترجمة الفورية شفرة خاصة بالجهاز، ويمكن تنفيذها على أي نوع من الأجهزة. ^{[ 5 ]}
• تتميز عملية التطوير والتصحيح عادةً بأنها أسرع نظرًا لقلة التعقيد، كما أنها تتمتع بمرونة أكبر. ^{[ 5 ]}

توجد عيوب واضحة عند ترجمة التعليمات البرمجية عالية المستوى باستخدام مترجم. ^{[ 5 ]}

• تتطلب البرامج تثبيت مترجم على الجهاز لتشغيلها وتفسيرها.
• وقت تنفيذ البرنامج أبطأ من وقت تنفيذ المترجم.

تتضمن بعض لغات البرمجة البارزة التي تستخدم المترجمات ما يلي: ^{[ 3 ]}

• بايثون
• جافا سكريبت
• بيرل
• روبي

يعمل برنامج التجميع عن طريق تحويل كود التجميع منخفض المستوى إلى كود آلة تقليدي يمكن لوحدة المعالجة المركزية قراءته. والغرض من لغة التجميع، مثل لغات البرمجة الأخرى، هو جعل عملية البرمجة أكثر سهولة للمستخدم من البرمجة بلغة الآلة. تستخدم لغات التجميع رموزًا مختصرة وعناوين رمزية للتمييز بين رمز العملية، والمعاملات، وعناوين الذاكرة المحددة. يصعب على البشر قراءة العديد من هذه المكونات، ولذلك فإن الرموز المختصرة والرموز والتسميات تجعل الكود قابلاً للفهم. يعمل المُجمِّع عن طريق معالجة الكود سطرًا سطرًا ثم ينتقل إلى التعليمات التالية. ولتجنب المشكلات التي تحدث بسبب عناوين المواقع، تتم عملية الترجمة المعروفة باسم التجميع عادةً على مرحلتين. تُجرى المرحلة الأولى من التجميع لتحديد العناوين الثنائية التي تتوافق مع الأسماء الرمزية. وهذا ضروري لتوجيه المرحلة الثانية، وهي الترجمة سطرًا بسطر إلى لغة الآلة. ^{[ 7 ]}

تشمل أدوات التجميع الشائعة الاستخدام ما يلي:

• لغات التجميع x86 (المستخدمة في معالجات Intel و AMD) ^{[ 8 ]}
• لغة التجميع ARM (المستخدمة في الأجهزة المحمولة) ^{[ 8 ]}
• لغة التجميع MIPS (المستخدمة في أجهزة ألعاب الفيديو) ^{[ 8 ]}
• لغة التجميع PowerPC ^{[ 8 ]}
• لغة التجميع LC-3 (تستخدم بشكل أساسي في التعليم لبرمجة جهاز الكمبيوتر LC-3) ^{[ 7 ]}