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第一讲：程序语言的发展过程 任务：以程序为对彖，分析其属性，女口：值 的获取与传播，活跃性 应用：程序转换 程序理解 程序演化 程序 逆向工程 程序验证与测试 程序优化 重构 自动并行化 发展： 机器语言： 指令： 二进制组成 具有基本操作，左移、右移、加1 缺点： 可读性差(可理解性差) 写程序困难(不方便) 问题：程序的维护比较困难 扩展纠错预防适应 汇编语言： 符号化了的机器语言 功能没有扩充 可读性强 高级程序设计语言： 过程(PASCAL,C,FORTRAN,PL1) 特点：命令为基础，程序由一系列语句组成, 语句的执行引起存储单元值的变化。 程序的正确型(归纳断言指导…) 数学性质弱(副作用，变量值变化) 数据类型不够丰富 程序的动静态结构差异大 Goto语言的争议(难以理解，难以查错, 动静态差异大 修改引起的副作用小，全局优化简单 概念简单，效率高) 函数式语言(LISP,ML,HOPE,FP) 程序由一组函数组成，通过调用执行程序。 特点： 数学性质好 数据类型可白定义 支持并行计算 抽象级别高 数据以表为基础 逻辑式语言(PROLOG) 以谓词为基础，具有推理能力 特定的应用领域抽象的问题求解公式处理 专家系统人工智能等 对象式语言SmallTalk80 特点：封装性继承性多态性 第四代语言：特定领域的特殊类语言高级 语言的抽象 如：Oracle应用开发环境、 Power Builder??- 程序分析方法： 静态分析方法：(词法分析 语法分析 所需 要的分析) 动态分析方法 第二讲：编译原理基础 基本概念： ?字母表：E ,元素的非空有穷集合。 ? 符号串：由字母表中的符号组成的 任何有穷序列。或者如下定义： 空符号串￡是为上的符号串 若x是工上的符号串卫是 的元素，则xa是工上的符号 串 y是工上的符号串，当且仅当 它可以由1和2导出 ?符号串的连接：设x和y均是字母 表工上的符号串，它们的连接是把y 的所有符号顺序接在x的符号之后 所得到的符号串。 ?符号串的方幕：设x是字母表工上 的符号串，把x自身连接n次得到 的符号串z,称作符号串x的n次幕, 记作Z=(幕形式)，特别地：x0=￡ ?前缀和后缀：设X是字母表上的符 号串，x=yz,则y是x的前缀，z是 x的后缀，特别是当zH￡时，y是x 的真前缀；yH￡时，z是x的真后 缀。 ?子字符串：非空字符串x,删去它的 前缀和后缀后所得到的字符串称为 x的子字符串，简称子串。如果删 去的前缀和后缀个同时为￡，则称该 子串为真子串。 ?符号串集合：若集合A屮的所有元 素都是某字母表上的符号串，则称 A为该字母表上的符号串集合。 ?符号串集合的乘积：设A、B是两 个符号串集合，AB表示A与B的 乘积，则定义 AB={xy|(xeA)A(yeB)} ?符号串集合的方幕：设A是符号串 集合，则称A1是符号串集合A的 方幕，其中i是非负整数。 A°={e},A1=A, A2=AA, -,An=AA-? A 符号串集合的正闭包：A+=A1UA2 UA3… 符号串集合的星闭包：A*=AOUA1 UA2UA3 ??? 2正则表达式 定义:RE为定义在：E上的正则表达 式则 一 A, e eRE 一若 aEE，则 aWRE 一若 el,e2 e RE ,则 el ? e2,el|e2,el+^RE 语义函数(解释函数)L L(/\), L( ￡)={￡} 一若 a W ￡ 则 L(a)={a} 一 若 el,e2ERE 则 L(el ? e2)= L(el) ? L(e2) L(el|e2)= L(el) U L(c2) L(cl+)= L+(cl) Eg:ab*表示所有以字母a开头的后面跟了 n 个(包括)0个b的字符串 a(a|b)*表示所有以a开头的字符串 3自动机定义：一个DFA是一个5元组(S, = ,S(),F),其中S是状态集合，工是字符集, §是转换函数(转移函数)Sx工一S , So 为初始状态SoeS, F为终止状态集合，F CS。 两种表示形式(转换图转换矩阵) Eg:确定有限状态自动机M=({a,b}, {S,U,V,Q},f,S, {Q}),其中 f 定义为: f(S, a)=U f (S, b)=V f(U, a)=Q f (U, b)=VSuVQ f(S, a)=U f (S, b)=V f(U, a)=Q f (U, b)=V S u V Q a u Q u Q b V V Q Q 单词：所谓单词是指语言中具有独立含义的 最小的语义单位。 1保留i ]厶wfii ini运算符a 1保留i ] 厶 wfii ini 运算符 a +? {? }?; [格式符 EO}, U XI. 丄0? LENGTH 识别常数的自动机 文法概述 定义 文法G