编译原理课件:垃圾回收的两个阶段解析

需积分: 50 0 下载量 2 浏览量 更新于2024-08-23 收藏 6.82MB PPT 举报
"回收过程分为两个阶段-编译原理课件(龙书为教材)" 在计算机科学领域,编译原理是一门深入研究如何将高级编程语言转换为机器可理解的目标代码的学科。本课件主要围绕编译器的设计与构造展开,由计算机学院的辛明影教授讲解。课程内容涵盖了编译器的基本结构、高级语言及其语法描述、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等多个关键主题。 编译器的运作可以分为多个阶段,其中回收过程特别提及了两个阶段: 1. **标记阶段**:在这一阶段,编译器遍历已经分配的内存块,检查这些块是否在程序执行过程中被访问过。如果某个内存块在执行过程中被程序引用,编译器会为其添加一个标记。这个过程类似于垃圾收集,目的是确定哪些内存区域仍然被程序使用,哪些可以被视为“无用”或“垃圾”。 2. **回收阶段**:在这个阶段,所有没有被标记的内存块被视为可回收的。编译器将这些未被标记的块收集起来,然后将它们归还到系统的空闲内存列表,同时移除之前所做的标记。这样做可以有效地释放不再使用的内存,防止内存泄漏,确保系统资源的有效利用。 在课程中,辛明影教授强调了教学设计的方法,包括自顶向下、逐步求精的策略,问题驱动的学习,以及通过实验来扩展理论教学。教学目标旨在让学生掌握编译器设计的基本原理和技术,了解从源代码到可执行程序的转换过程。 在编译过程中,编译器首先进行词法分析,识别出源代码中的单词和符号;接着是语法分析,确保代码符合语言的语法规则;随后是语义分析,理解代码的实际意义并生成中间代码;在语义分析之后,可能进行代码优化,提升程序执行效率;最后,代码生成器将中间代码转化为特定机器的机器码或汇编代码。 此外,课程也提到了预备知识,学生应具备形式语言与自动机、至少两门高级编程语言、汇编语言以及数据结构的基础。这样的背景知识对于理解和构建编译器至关重要。 通过这门课,学生不仅可以深入了解编译器的工作原理,还能学习到如何设计和实现编译器,从而更好地理解和利用各种编程语言,同时培养解决实际问题的能力。