абстрактная машина

абстрактная машина языка программирования

Абстрактная машина языка программирования -- модель вычислений всего множества программ, написанных на этом языке. АМ это частный случай виртуальной машины, неразрывно связанный с реализаций какого-либо языка программирования, и его семантикой. АМ определяется как некий виртуальный компьютер, архитектура и система команд которого обычно слишком сложны для физической реализации в кремнии, но максимально близки к языку программирования, для описания которого она предназначена.

Набор команд АМ включает такие относительно высокоуровневые операции, как выделение областей памяти, ее чтение/запись с контролем типов, создание классов (для динамических языков), инициализация объектов, вызов методов, организация каналов передачи данных, передача сообщений, реализация структур управления типа циклов и условных переходов, управление процессами/потоками и т.д.

Задачи абстрактной машины:

• определение семантики языка программирования
• реализация языка программирования
  • в форме интерпретатора, реализующего абстрактную машину,
  • образцовой реализации компилятора, или
  • вычислительной модели с заданным поведением

Для некоторых абстрактных машин, определенных математически, возможен аналитический анализ программ:

• машина Тьюринга
• лямбда-исчисление

Другие широко известные абстрактные машины:

• стековая машина языка Форт
• MIX и MMIX обобщенная модель RISС-компьютера, используемая в книгах Доналда Кнута
• Parrot абстрактная машина языка Perl
• CLR машина платформы .NET
• JVM виртуальная машина Java
• LLVM низкоуровневая модель RISC-машины для С-подобных языков программирования