编译原理:构建与理解程序编译程序
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更新于2024-08-21
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"编译原理-编译原理-龙书"
"编译原理"是一门深入探讨如何将高级程序设计语言转换为机器可执行代码的学科。该课程由辛明影教授在计算机学院进行讲授,旨在让学生理解并掌握设计与构建编译程序的基本原理和方法。预备知识包括形式语言与自动机、至少两门高级编程语言、汇编语言以及数据结构等基础知识。
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、词法分析器、语法分析技术、语法制导翻译、程序运行时的存储分配问题、代码优化以及目标代码生成等核心模块。其中,编译器的基本结构涉及编译器的各个组成部分,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。
在教学设计上,辛明影教授采取了自顶向下、逐步求精的方法,强调问题驱动的教学方式,将课程设计成一个应用平台,通过实验来拓展课堂教学,主张“精讲多练”,并确保课程内容的连贯性,以便学生能前后联系、融会贯通。
课程的起点是理解和定义编译程序,它是一个将源代码(如Fortran、Pascal、Java、C等)转换为目标代码(如另一种编程语言、汇编语言或机器语言)的程序。编译过程大致分为词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等阶段,类似于自然语言翻译的过程,从识别单词、分析句子结构到最终生成等价的译文。
编译过程中的词法分析器负责识别源程序中的词汇单元,语法分析器则解析词汇单元并构建抽象语法树,语义分析阶段检查程序的语义并生成中间代码,代码优化阶段改进生成的代码以提高执行效率,最后代码生成器将中间代码转化为特定机器架构的目标代码。
通过学习这门课程,学生不仅能掌握编译器的设计原理,还能了解如何解决实际问题,比如处理错误、管理符号表、优化代码以及生成高效的目标代码。此外,对于那些未来打算从事软件开发、编译器设计、性能优化或者对计算机系统有深入理解需求的学生,这门课程提供了必要的理论基础和实践经验。
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