编译原理:程序运行时存贮分配与编译过程

需积分: 32 3 下载量 2 浏览量 更新于2024-08-16 收藏 6.82MB PPT 举报
"编译原理课程相关讲解资料" 在编译原理这一学科中,我们主要探讨的是如何设计和构建能够将高级编程语言转换为机器可理解的目标代码的编译程序。这个过程涉及到多个复杂的阶段,包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化以及目标代码生成。 首先,编译器的基本结构通常被分为几个模块,例如词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、代码优化器和代码生成器。词法分析器负责将源代码分解为一个个独立的标记或符号,这相当于识别出英文句子中的单词。接着,语法分析器根据预定的语法规则检查这些标记是否符合语言结构,类似于分析句子的语法结构。语义分析器则确保程序的逻辑含义正确,并生成中间代码,这是一个与特定机器无关的表示。代码优化器通过对中间代码进行改进来提升程序的执行效率,而代码生成器则将优化后的中间代码转换为目标机器的指令集。 在程序运行时的存贮分配问题中,编译器需要决定如何在内存中安排程序的数据和控制结构。对于全局数据和函数的活动记录,如在描述中提到的`main`、`Q`和`R`的活动记录,其存储位置在编译时就可以静态确定。这意味着这些非局部数据的存储布局可以在程序执行前预先规划,通常按照`main-Q-R`的顺序进行分配,从内存的高端向低端填充,形成程序的运行时存储组织。 课程内容涵盖的章节包括了编译器的各个方面,从第一章的编译器基本结构,到第二章的高级语言及其语法描述,再到后面关于词法分析、语法分析、语法制导翻译、存储分配、代码优化和目标代码生成的具体技术。教学设计强调自顶向下、问题驱动的方式,鼓励学生通过实践和实验来深入理解和掌握编译原理。 预备知识要求学生具备形式语言与自动机的基础,至少熟悉两种高级程序设计语言,了解汇编语言以及数据结构的相关知识。这样的预备知识有助于学生更好地理解编译过程中涉及的概念和技术。 教学目标是使学生能够理解和构建编译程序,不仅能翻译源代码,还能处理错误信息,并生成高效的目标代码。通过这样的学习,学生不仅能够深入理解程序的内部工作原理,还能够为未来在软件开发、系统设计等领域的工作打下坚实的基础。