编译原理：变长块管理在程序存贮分配中的应用

"变长块管理-编译原理 龙书" 在编译原理中，变长块管理是一种用于程序运行时存储分配的策略。它主要用于处理编译器生成的目标代码在内存中的组织和管理。当一个应用程序启动时，其需要的内存空间通常不是固定不变的，而是随着程序的执行动态变化。变长块管理正是为了适应这种需求而设计的。 在变长块管理的系统中，最初的存储区被视为一个连续的大块。当需要分配内存时，系统会根据程序的需求从中切割出相应大小的内存块分配给应用程序。这个过程可能会导致存储区被分割成多个不连续的部分。当程序不再需要某块内存并将其归还时，变长块管理机制会检查这块归还的内存是否可以与相邻的空闲内存块合并。如果可以，它们将被合并成一个更大的空闲块，以减少内存碎片并提高内存利用率。如果无法合并，这块归还的内存将被添加到空闲块链表中，以便后续的内存分配请求能够找到合适的空间。 编译原理是计算机科学的一个重要分支，它研究如何将高级程序设计语言转换为机器可以理解和执行的低级语言。在编译过程中，涉及多个关键步骤： 1. 词法分析：将源代码分解成一个个称为“记号”的基本单元，如关键字、标识符、常量和运算符。 2. 语法分析：根据语言的语法规则解析记号序列，构建抽象语法树（AST），验证代码的结构正确性。 3. 语义分析：理解代码的实际意义，检查类型匹配、执行范围检查等，生成中间代码。 4. 中间代码生成：生成一种与具体机器无关的代码，便于后续优化和目标代码生成。 5. 代码优化：改进中间代码的效率，比如消除冗余计算，改进控制流等。 6. 目标代码生成：将中间代码转换为特定机器架构的目标代码，这通常涉及到指令选择、寄存器分配等。 7. 运行时存储分配：如前面所述的变长块管理，确保程序运行时的内存有效管理。 在教学设计中，编译原理课程通常采用自顶向下、逐步求精的方法，结合问题驱动，通过实验加深理论理解，强调实践操作和前后知识的连贯性。目的是让学生掌握设计和构造编译程序的原理和技术，了解从源代码到可执行程序的全过程，以及在这一过程中如何处理各种语言特性和优化问题。预备知识包括形式语言与自动机、高级程序设计语言、汇编语言和数据结构等基础知识。通过这样的学习，学生不仅能理解编译器的工作原理，还能具备开发和改进编译器的能力。