Les recherches de Frances Elizabeth « Fran » Allen ont porté sur l’optimisation des compilateurs. Elle a obtenu des résultats importants sur les compilateurs, l’optimisation de code et le calcul parallèle. Elle est la première femme à obtenir le titre d’IBM Fellow et la première à recevoir le Prix Turing.
Au début des années 1980, elle fonde le groupe Parallel TRANslation (PTRAN) afin d’étudier les problèmes liés à la compilation pour les architectures parallèles. Le groupe est alors considéré comme l’un des plus importants dans ce domaine. Allen décrit des algorithmes et met en place des technologies qui sont à la base de la théorie de l’optimisation des programmes et qui sont largement utilisés dans les compilateurs modernes.