Wie funktioniert eine Progrmmiersprache?

Question

Hallo, Leute! :)
Ich würde gern wissen wie eine Programmiersprache so zu sagen auf unserer Sprache zugeschnitten wird. Lnage Zeit habe ich mit Compilern rumgespielt und einfachere java Anweisungen ausgeführt ohen mich zu fragen wie zum Teufel kommt das, wenn ich z.B.

public static void main (String[] args) {
	int zufall = (int)(Math.random()*21);

eingebe der Compiler weißt was ich von ihm will, wie funktioniert die "Kommunikation"?? Ich bin eigentlich CHemiker und nicht wirklich viel bewandert in diesem Berreich aber ich meine herausgelesen haben dass es anfangs so war dass halt in Nullen und Einsen kommuniziert und geschrieben wurde und auch solche wie Grace Hopper viel dazu beigetragen haben dass so zu sagen ein mathematisch-english Wörterbuch zu machen, keine Ahnun gwie man das gemacht hat, es interessiert mich halt ^^

rio-blanco · Accepted Answer

Am Ende ist alles Maschinensprache ... mehr oder weniger.
Man sollte bei der Erklärung, wie ein Compiler funktioniert, nicht gleich bei C++ anfangen. Der simpelste "Compiler" ist ein simpler Assembler. Ein Assembler ist ein Programm, mit dem ein für Menschen besser zu lesender Code (Mnemoniks) in Maschinensprache also dem maschinenlesbaren Binärcode übersetzt wird. Leider ist es schon 46 Jahre her, daß ich direkt in Maschinencode mit peek und poke Befehlen gearbeitet habe. Du mußt dich deshalb mit einer allgemeinen Formulierung zufrieden geben.
1. Stufe einer jeden Programmiersprache ist der Parser. Das ist ein Programm, daß den Progammtext einliest und ihn mit abgespeichertem Sprachelementen vergleicht. Den Parser kannst Du selber schreiben, Du kannst ihn aber auch mit einem Parsergenerator generieren. Der bekannteste dürfte wohl yacc ( = GNU bison) sein. Schreiben wir mal einen Parser für einen Assembler mit nur einem Befehl.
char s[100];
int input(); 
while(input(s))
{
if (!strcmp( "MOV A,H") printf("Maschinencode von MOV A,H&#92;n");
else { printf(" syntaxerror&#92;n"); exit(1); }
}
return 0;

Bei höheren Programmiersprachen ist das etwas komplizierteter, weil Du da verschiedene Datentypen hast, die eine unterschiedliche Behandlung bedürfen. Beispiel eine Fließkommamultiplikation muß anderen Kode generieren als eine Integermultiplkation. Hier wird ein Zwischencode  erzeugt, der mit einem Lexikalanalizer analysiert wird. Auch den kannst Du selber schreiben, aber auch da gibt es Programme für. Das bekannteste ist lex (GNU = flex). 
Mit dem Lexikalanalizer löst Du Ausdrücke wie z.B. (int)xa = (float)xb * (long)xc auf und gibst den korrekten Assemblercode aus.

mausihundi · Answer

Es gibt verschiedene Programmiersprachen.
Die einfachste ist die Maschinensprache, mit der der Prozessor arbeitet, alles muss letztendlich in diese übersetzt werden. Dann kam Assembler, Basic, Fortran, usw. 
Dies zu erklären

doitsujin75 · Answer

An den Nullen und Einsen wird man auf der untersten Ebene auch nicht vorbei kommen. Ein Prozessor ist nun einmal nichts anderes als eine Ansammlung von Transistoren, die nur zwei Schaltzustände - "an" und "aus" - kennen. Darauf bauen auf Maschinenebene sämtliche logischen Operationen, Speicher und Stapelfunktionen auf.

Auf Prozessorebene werden aber auch schon ganze Befehlssätze zur Vereinfachung und Verbesserung der Geschwindigkeit zusammengefasst. 
"Nahtstelle" auf Betriebssystemebene, teilweise auf Hardwarebene dazwischen ist der Maschinencode, eine Kette aus Hexadezimalzahlen. Allerdings kann man da keine saubere Trennung zwischen Hardwareimplementierung und Software/Betriebssystem ziehen, weil die Prozessoren intern schon mit spezialisierten Befehlssätzen daher kommen.

Der Wikipediaartikel zur Maschinensprache hilft einem weiter, um das zu verstehen: https://de.wikipedia.org/wiki/Maschinensprache 
Die Grafik im Artikel ist recht übersichtlich: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Programmcode.png&filetimestamp=20130605111305&

Anonym · Answer

Da sieht man es mal wieder ... und ich dachte immer, als Chemiker müßte man schlau sein!

whyskyhigh · Answer

sie uebersetzt alles in maschinencode      add+compare

Anonym · Answer

Das weiß Gott allein.

Wie funktioniert eine Progrmmiersprache?

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