编译原理与TOGAF 9.1基础：程序设计与自动计算

"该资源是关于‘编译原理’的课程资料，主要涵盖TOGAF 9.1 Foundation的相关试题，以及课程介绍和教学目标。课程由姜守旭博士教授，旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生深入理解程序设计语言的编译过程，提升抽象和逻辑思维能力，并综合运用多门计算机科学基础课程的知识。" 在编译原理这门课程中，主要探讨的是如何将高级程序设计语言转化为机器可执行的指令集，这一过程涉及多个关键步骤和概念。首先，我们需要了解编译器的整体结构，它通常包括词法分析器、语法分析器、语义分析器、优化器和代码生成器等组成部分。词法分析器处理源代码中的字符流，将其转换为有意义的标记或符号；语法分析器则根据这些符号构建抽象语法树，确保代码符合语言的语法规则；语义分析器负责理解代码的含义，进行类型检查和表达式求值；优化器通过对生成的中间代码进行改进，提高程序的运行效率；最后，代码生成器将优化后的代码转化为特定机器语言。 课程内容强调了理论与实践的结合，不仅探讨形式化语言的设计，还涵盖了如何实现自动化工具。形式化能够帮助我们更好地理解和操作程序，通过抽象、符号化和机械化的过程，可以实现对程序设计语言的自动化处理。这门课程的一个重要目标是让学生体验到实现自动计算的乐趣，同时提升对程序设计语言深层次的理解。 此外，课程强调在系统层面理解和设计算法，培养把握系统的能力，这包括理解局部最优和全局最优之间的权衡，以及采用"自顶向下"和"自底向上"的设计方法。通过学习编译原理，学生能够进一步培养计算思维能力，深入理解软件系统的非物理性质，如数据结构和算法的设计与操作，以及汇编语言、集合论、图论、数据结构、算法设计与分析、形式语言与自动机等相关课程的综合应用。 在教学要求方面，课程期望学生能够掌握编译程序的各个组件及其功能，理解编译过程中的关键任务，以及如何通过编译器将高级语言转化为机器语言。这门课程对于计算机专业的学生来说，是一个理想的平台，可以将多门基础课程的知识整合并应用于实际问题中，从而提升其在未来职业生涯中的专业素养。