「コンピュータのキモチ講座」第3回

【コンピュータのキモチ】翻訳者（コンパイラ）と通訳者（アセンブラ）の華麗な連携

みなさんは、私たちが書いたプログラムがどうやってコンピュータに伝わっているか、考えたことはありますか？ 実は、そこには高度な「翻訳」のドラマがあるのです。

1. 登場人物：3つの言葉

コンピュータの世界には、大きく分けて3つの言葉の階層があります。

• 高級言語（C言語やPythonなど）： 人間に分かりやすい言葉（脚本）。
• アセンブラ（中間言語）： 特定のCPUに合わせた「超具体的な指示書」。
• 機械語（0と1）： コンピュータがそのまま実行できる「電気信号」。

2. コンパイラは「凄腕の翻訳家兼・編集者」

私たちが書いた高級言語を、中間言語（アセンブラ）に翻訳するのが「コンパイラ」の仕事です。でも、単に言葉を入れ替えるだけではありません。

• 字句解析（意味のチェック）： 単語が正しいか、文法が間違っていないかを一文字ずつチェックします。料理で言えば「腐った材料が入っていないか」「レシピの順序がめちゃくちゃじゃないか」を確認する作業です。
• 最適化（無駄を削る）： コンパイラの真骨頂はここです！人間が書いた「1＋1を計算して、その結果に0をかける」というコードを見つけたら、「あ、これ結局0だよね？」と判断して、計算をスキップする指示に書き換えてしまいます。 **「いかにサボって、かつ正確に結果を出すか」**を考える、超効率主義の編集者なんです。

3. アセンブラは「職人気質の通訳者」

コンパイラが整えた「具体的な指示書（アセンブラ言語）」を、最終的な「0と1（機械語）」に直結させるのが「アセンブラ」の仕事です。 アセンブラは、CPUという機械の心臓部に最も近いところで、「右の箱から左の箱へ数字を移せ！」といった命令を、一言一句たがわずに電気信号へと変えていきます。

4. なぜ「最適化」を知る必要があるのか？

今の時代、コンパイラが優秀すぎて、適当に書いてもそれなりに速く動きます。 ですが、私たち制御系エンジニアの世界では、コンパイラがどう「最適化」したかを理解することが不可欠です。

「なぜか変数の値が変わらない」「期待したタイミングで動かない」……。 そんな時、コンパイラの「キモチ（最適化のクセ）」を知っていれば、「あ、コンパイラが気を利かせすぎて、ここを省略しちゃったんだな！」と気づけるようになります。

まとめ：機械への敬意

私たちが何気なく書いた一行の裏では、コンパイラとアセンブラが必死に「どうすればこの命令を速く、正確に実行できるか」を練り上げてくれています。

この「翻訳の仕組み」を知ると、プログラムがただの文字ではなく、コンピュータとの深い対話に見えてきませんか？

＃コンパイラ　＃アセンブラ　＃異質なプログラミング教室