编译原理：程序存储管理与编译过程解析

"存贮管理-编译原理课件" 在计算机科学中，存贮管理是编译原理的一个重要组成部分，它关注的是如何有效地管理和利用内存资源。编译器在将高级语言源程序转换为目标代码的过程中，不仅要确保语法的正确性，还要处理运行时的数据对象的存储分配。这一过程涉及多个阶段，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。 在编译过程中，"存贮管理"主要出现在第六章，即程序运行时的存贮分配问题。这涉及到如何为变量、数组、函数等数据结构分配内存，以及如何在程序执行期间管理这些内存。例如，在给定的描述中，`PROCEDURE sub(x,y:real);` 是一个过程定义，其中 `VAR` 关键字声明了局部变量 `i`, `j`, `a`, `e`, `f`。在编译时，编译器需要决定这些变量在运行时的内存布局，确保它们的生命周期得以正确管理，例如在过程调用前后进行适当的内存分配和释放。 编译器的基本结构通常包含以下几个部分： 1. 词法分析器：读取源代码并将其分解为一个个有意义的符号，如关键字、标识符、常量和运算符。 2. 语法分析器：基于已知的语法规则，将词法单元组合成符合语法规则的语法结构，如抽象语法树（AST）。 3. 语义分析器：检查源代码的语义，确保其逻辑正确，同时进行类型检查和存储分配。例如，对于过程 `sub` 中的变量 `i`, `j`, `a`, `e`, `f`，编译器会在这一步确定它们的类型和存储需求。 4. 中间代码生成：编译器通常会生成一种中级表示，如三地址码或四元式，便于后续的优化和目标代码生成。 5. 代码优化器：对中间代码进行改进，以提高程序的运行效率，比如消除冗余计算、提升局部变量的访问速度等。 6. 代码生成器：将优化后的中间代码转化为特定机器架构的目标代码，这涉及到内存模型、寻址方式和指令集的考虑。 教学设计方面，课程强调采用自顶向下、逐步求精的方法，以问题驱动学习，通过课程设计实践项目来增强理解，并通过实验扩展课堂理论。此外，课程的目的是使学生掌握编译器设计的基本原理和方法，为未来处理程序设计语言、汇编语言和机器语言间的转换奠定基础。 预备知识要求学生具备形式语言与自动机、至少两门高级程序设计语言、汇编语言以及数据结构的基础。这样，学生才能更好地理解和实现编译器的各个阶段，特别是涉及存储管理的部分。 总结来说，存贮管理在编译原理中扮演着关键角色，它确保程序的高效运行和内存的有效利用。通过学习编译原理，学生可以深入理解这个过程，从而更好地设计和优化程序。