陈意云编译原理课件chapter1.ppt

中国科大 编译原理和技术 中国科学技术大学 计算机科学与技术学院 陈意云 0551-3607043 yiyun@ 课 程 简 介 课程内容 介绍编译器构造的一般原理和基本实现方法 包括的理论知识：形式语言和自动机理论、语法制导的定义和属性文法、类型论、程序分析原理等 强调形式描述技术和自动生成技术 强调对编译原理和技术的宏观理解，不把注意力分散到枝节算法，不偏向于任何源语言或目标机器 课 程 简 介 学习意义 对编程语言的设计和实现有深刻的理解，对和编程语言有关的理论有所了解，对宏观上把握编程语言来说，起一个奠基的作用 从软件工程看，编译器是一个很好的实例，所介绍的概念和技术能应用到一般的软件设计之中 编译技术的应用和编译技术的发展 高级语言设计、计算机系统结构的优化（并行、内 存分层）、新型计算机系统结构设计、程序翻译、 提高软件开发效率的工具 、高可信软件 课 程 简 介 教材和参考书 陈意云、张昱，编译原理，高等教育出版社，2008 张昱、陈意云，编译原理实验教程，高等教育出版社， 2009 A. V. Aho, M. S. Lam, R. Sethi, and J. D. Ullman, Compilers: Principles, Techniques, and Tools , 2nd edition, Addison-Wesley, 2007 陈意云、张昱，编译原理习题精选与解析，高等教育出版社，2005 教学资源网页：/~yiyun /~yuzhang/compiler 课 程 简 介 课程要求 质量上的目标：师生共同努力，达国内最好水平 讲课进展较快，平时不复习并加深理解，后面将听不懂 作业：少而精，周一课间交作业 课程设计：自己动手，丰产丰收 考试：开卷，灵活运用知识 学期总评 = 考试成绩占50%，作业占10%，课程设计40% 上课、设计、考试时间大体安排 课 程 简 介 课程设计要求 内容：两人合作构造一个简单语言的编译器 目标：巩固对理论和技术的理解，提高程序设计能力 技术准备：面向对象编程、Java及编程环境、Linux用户界面、x86汇编语言或MIPS汇编语言 考查与评分：对截止时间前提交的程序，通过测试和答辩进行公开评分 前三年课程设计的经验和教训 对该课程设计的综合性认识不足 对考查的“动真格”认识不足 对 课 程 的 评 论 本校少年班1994级一个同学，Stanford大学博士（1999年） Actually I think the quality of the compiler course in USTC is really very good and can be compared with any universities here. 本系某考研同学（2006年） 感觉您出的题目很有创意，也很有深度 ，没有局限于固定的算法和题型，只看课本和复习往年的题目而不深入思考的人是做不出来的，能够真正从本质上考察一个考生的水平 对 课 程 的 评 论 西南科技大学某考研学生（2004年） 看过你编的书后，感觉编译的原理可以一下子和我平常学的很多学科和语言都联系起来了，可以学到很多可以实际用到的东西，虽然是在讲同样的东西，但您的教学方式让我很适应，学起来也很有兴趣，大大减轻了我考研的疲劳感 第一章 引 论 名词解释 翻译器(translator)、编译器(compiler) 解释器(interpreter) 编译器从逻辑上可以分成若干个阶段 每个阶段把源程序从一种表示变换成另一种表示 本章通过描述编译器的各个阶段来介绍编译这个课题 1. 1 编译器概述 1. 1 编译器概述 表达式的语法特征 任何一个标识符都是表达式 任何一个数都是表达式 如果e1和e2都是表达式，那么 ? e1 + e2 ? e1 * e2 ? (e1) 也都是表达式 1. 1 编译器概述 1. 1 编译器概述 BASIC年代的解释器 功能：它将高级语言的源程序翻译成一种中间语言程序，然后对中间语言程序进行解释执行 在那个年代，编译和解释两个功能是合在一个程序中，该程序被称为解释器 Java年代的解释器 解释器的上述两个功能分在两个程序中 前一个叫做编译器，它把源程序翻译成一种叫做字节码的中间语言程序 后一个叫做解释器，它对字节码程序进行解释执行 1. 1 编译器概述 1. 1 编译器概述 1.2 编译器技术的应用 高级语言的实现 高级编程语言易于编程，但程序运行较慢 低级语言编程时可实施更有效的控制方式，得到更有效的代码，但难编写、易出错、难维护 流行编程语言的大多数演变都是朝着提高抽象级别的方向 每一轮编程语言新特征的出现都刺激编译器优化的新研究 1.2 编