编译原理：系统设计与算法理解

"教学目的(续)-编译原理课件" 《编译原理》是一门深入探讨编程语言转换机制和技术的课程，由姜守旭博士主讲。这门课程结合了理论与实践，旨在帮助学生理解和设计编译器，进而深化对程序设计语言的理解。它不仅要求学生具备高级程序设计语言、数据结构与算法、形式语言与自动机等基础知识，还强调计算思维能力的培养。 教学目标主要包括以下几个方面： 1. 系统级别的认识：通过学习编译原理，学生能够从系统层面理解算法和系统设计，提升把握整体系统的能力。 2. 全局优化与局部优化：课程探讨了局部最优与全局最优之间的平衡，引入了木桶效应的概念，使学生理解在设计过程中如何权衡局部与整体的效率。 3. 自顶向下与自底向上的设计：这两种系统设计方法让学生了解不同的设计策略，理解它们在不同场景下的适用性。 4. 全面讨论思想、方法与实现：课程鼓励学生对编译原理中的思想、方法进行全方位的讨论，并付诸实践，提升问题解决能力。 5. 计算思维能力：通过编译原理的学习，学生可以进一步培养计算思维能力，即用计算的角度分析和解决问题。 6. 理解非物理性质：软件系统的非物理性质，如抽象和逻辑，是课程关注的重点，有助于学生深入理解软件的本质。 7. 抽象和逻辑思维：编译原理的实践性强化了学生抽象思维和逻辑思维的能力，尤其是在复杂数据结构的设计和操作方面。 此外，这门课程是计算机科学领域的核心课程，它综合运用了高级程序设计、汇编语言、集合论与图论、数据结构、计算机组成原理、算法设计与分析以及形式语言与自动机等多个相关领域的知识。学生需要掌握编译程序的总体结构、各组成部分的任务、编译过程的各个阶段及其工作原理，以及在不同阶段中采用的技术和方法。 通过这门课程，学生不仅能够学习到编译器设计的具体技术，还能体验到将理论转化为实际的过程，即通过形式化描述实现自动化，从而体验到自动计算的乐趣。同时，编译原理的学习也能提供一个适当的抽象层次，让学生在既抽象又实际的环境中锻炼系统设计能力，为未来的职业生涯打下坚实的基础。