study139 密码汇总国防科技大学编译原理解压密码

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编译原理 国防科技大学 Chapt3
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执笔人：王　挺　教授　　审阅人：刘春林、徐锡山　教授
课程编号：
英文名称：Compilers Principles
预修课程：面向对象程序设计、数据结构、计算机原理、离散数学
学　　时：54学时，其中讲授48学时，课内上机6学时
学　　分：3
开课学期：七
考核方式：闭卷笔试（占70%），上机（占20%）、作业（占10%）
教学对象：计算机科学与技术专业适用
一、课程性质、地位和任务
　　本课程是计算机专业的一门重要的专业课，既是一门理论性、实践性、技术性很强的课程，也是理论与实践紧密结合的课程。
　　本课程的主要学习任务是介绍程序设计语言编译程序构造的基本原理和设计方法。通过本课程的学习，使学生掌握和理解编译的基本过程、各个编译阶段的功能、常用的一些设计方法和技巧，最终能利用学到的知识设计某种语言子集的一个编译程序。
二、教学内容和要求
（一） 引论
内容：编译程序的基本概念，编译过程，编译程序的结构，编译程序和程序设计环境，编译程序的生成过程和构造工具。
要求：正确了解什么是编译程序，了解编译程序工作的基本过程几个阶段的基本任务，熟悉编译程序总框。
重点：编译过程和编译程序的结构。
（二） 高级语言及其语法描述
内容：程序设计语言的定义，高级语言的一般特性，高级语言的语法描述，上下文无关文法，语法分析树和二义性，乔姆斯基文法体系。
要求：理解程序语言的词法、语法和语义等概念，进一步掌握高级程序设计语言的一般结构和主要共同特征，使学生具有必要的基础知识；理解文法和语言的一些基本概念，如文法的定义和构造、句型、句子、语言、推导、语法树等。
重点：语法，语义，文法的构造
（三） 词法分析
内容：词法分析器的功能和输出形式，词法分析器的设计方法――状态转换图的实现，正规表达式与有限自动机，LEX的一般描述和实现。
要求：了解词法分析器的功能和输出形式，熟练掌握词法分析器设计的原理和方法，能够以转换图为工具使用某种语言的编写并调试一个扫描器。在正确理解正规表达式与有限自动机的有关概念、理论的基础上，了解词法分析的自动产生原理。
重点：词法分析器的功能和设计方法，正规表达式与有限自动机的等价性，有限自动机的确定化和最小化。
（四） 语法分析――自上而下分析
内容：语法分析器的功能，自上而下分析面临的问题，LL（1）分析法，递归下降分析，预测分析程序。
要求：理解自上而下分析法的基本思想，掌握递归下降分析法的基本方法：如消除左递归、消除回溯、构造递归下降子程序。理解预测分析方法，掌握预测分析表的构造方法、LL（1）文法的定义。
重点：消除左递归，消除回溯、递归下降子程序的构造，预测分析表的构造。
（五） 语法分析――自下而上分析
内容：自下而上分析的基本问题，算符优先分析法，算符优先分析表和优先函数的构造，LR分析器的基本原理，LR文法，LR（0）、SLR、LR（1）分析表的构造，语法分析器的自动产生工具YACC。
要求：理解自下而上分析法的基本思想和有关归约、短语、句柄、规范归约等概念。掌握算符优先分析法，了解算符优先表和优先函数的构造技术。了解LR 分析器基本原理和工作方法，能够构造LR（0）、SLR、LR（1）分析表。了解YACC实现自动产生分析表的基本思想。
重点：算符优先分析表和优先函数的构造，LR（0）、SLR、LR（1）分析表的构造。
（六） 属性文法和语法制导翻译
内容：语法制导翻译的基本思想，属性文法的基本概念，基于属性文法的处理方法，在自上而下分析和自下而上分析中的属性计算。
要求：理解语法制导翻译和属性文法的基本思想和方法，掌握属性的计算方法。
重点：属性的计算。
（七） 语义分析和中间代码产生
内容：中间语言的形式――后缀式、图表示法、三地址代码，说明语句的语义分析，赋值语句的翻译，布尔表达式的翻译，控制语句的翻译，过程调用的处理，类型检查。
要求：熟悉几种中间语言的描述，掌握各种语句的翻译方法，会给出各种语句的语义规则和语义子程序。
重点：表达式和控制语句的翻译。
（八） 符号表
内容：符号表的组织和作用，符号表的整理和查找方法，名字的作用范围，符号表的内容。
要求：要求学生了解符号表的作用、组织方法和包含的一般内容，掌握名字作用域分析。
重点：符号表的作用、组织方法和内容，名字的作用范围。
（九） 运行时存储空间组织
内容：运行时目标程序的活动，参数传递机制，运行存储器的划分，静态存储分配――FORTRAN存储分配，简单栈式存储分配，嵌套过程语言的栈式实现，堆式动态存储分配，面向对象语言的存储分配。
要求：了解目标程序运行时存贮空间的使用和组织管理方法，熟悉参数传递机制，理解静态分配和动态分配的基本思想，了解FORTRAN数据区管理方法及其内容，掌握栈式分配中活动记录的作用、组织、内容及使用，掌握目标程序运行时动态运行栈的内容的组织和变化过程。对面向对象语言的存储分配机制有较为深刻的认识。
重点：栈式存储分配的实现。
（十） 优化
内容：优化的概念，局部优化，基本块的DAG表示及其应用，循环优化。
要求：要求学生正确理解代码优化的含义、作用，掌握利用DAG表示进行局部优化的方法，掌握循环优化的基本思想和方法。
重点：DAG表示及其应用，循环优化。
（十一） 目标代码生成
内容：目标代码生成的基本问题，简单代码生成器，寄存器分配，DAG的目标代码，窥孔优化。
要求：了解代码生成过程中的基本问题，理解待用信息、寄存器描述和地址描述等概念，掌握简单代码生成器的生成算法、寄存器分配策略，了解DAG的目标代码生成、窥孔优化的基本思想。
重点：单代码生成器的生成算法。
（十二） 并行编译基础
内容：并行编译技术的基础知识，现代高性能计算机的体系结构和并行编译系统的结构，数据依赖关系的形式定义，数据依赖关系分析技术，根据依赖关系判别可向量化循环与可并行化循环，循环并行化与向量化。
要求：了解并行编译技术的基础知识，掌握依赖关系分析的基础理论以及向量化、并行化的基础知识。
重点：数据依赖关系的形式定义，数据依赖关系分析技术，根据依赖关系判别可向量化循环与可并行化循环。
三、教学组织和实施
（一）课时分配
（二）上机内容和要求
学时：6学时
设备：PC机
实验一：以PL语言（结构化语言的子集）为背景，实习编译程序的构造方法。首先通过调试PL编译程序，了解一个小的编译程序的总体框架，掌握递归下降分析程序的构造，理解和掌握错误处理方法及符号表的组织方式，理解和掌握语法制导翻译。然后扩充PL语言成分，并对相应的编译程序进行扩充。扩充内容：
（1）扩充语句，如增加for 语句、repeat 语句、case语句等
（2）增加函数的说明和使用
（3）扩充数据类型，如实型、记录类型等
（4）扩充其它语言成分
实验二：了解便于程序构造工具的使用：
（1）词法分析器的自动产生器――LEX
（2）语法分析器的自动产生器――YACC，JavaCC
四、对教学方法和教学手段的建议
本课程是一门理论性、实践性和技术性很强的课程。以课堂讲授为主，采用多媒体教学手段，重视上机实践，培养学生的动手能力。
五、教材和参考书
（一）教　材
1、《程序设计语言编译原理》，陈火旺等，国防工业出版社，2000年
（二）参考书
2、Compilers Principles, Techniques and Tools，A.V. Aho，Addison-Wesley，1986年

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