2020-2021编译原理考试要点精要

在2020-2021学年的编译原理期末考试中，考生需掌握一系列核心概念和技术。以下是重点内容的详细解读： 1. **编译器与解释器**: 编译器是一种软件工具，它将源代码逐行转换成机器可以理解的目标代码，先进行词法分析和语法分析，生成中间代码，再进行优化，最后生成目标代码，如汇编语言或可重定位二进制代码。解释器则是边解析边执行源代码，不产生目标代码。 2. **词法分析**: 关键在于识别源代码中的词汇单元，如关键字、标识符、字面量和特殊符号，这一步通过词法规则进行，生成词法单元（记号）。 3. **语法分析**: 进一步解析词法单元，构建抽象语法树（AST），根据语法规则检查源代码的结构是否符合语言规范。 4. **语义分析**: 对语法树进行静态检查，确保语法正确的同时，其意义在语义上也符合预期，这是编译过程中确保代码正确性的关键环节。 5. **中间代码生成与优化**: 中间代码是编译器的一个重要阶段，它将源代码抽象到机器无关的形式，便于后续优化。优化包括局部、循环和全局优化，旨在提高代码效率。 6. **目标代码生成**: 最后阶段，将优化后的中间代码转化为特定机器的可执行代码，如汇编语言、可重定位二进制代码或直接在内存中加载执行的Load-and-Go形式。 7. **符号表**: 记录源代码中符号的信息，如变量、函数等，提供高效的查找和操作机制，有助于编译过程中的各种操作。 8. **出错处理**: 编译器需要处理源代码的各种错误，包括词法、语法和语义错误，包括定位错误位置、判断错误类型，并设计错误恢复策略。 9. **语言与正规式**: 语言L描述的是字符串的集合，而正规式是简洁表示正则语言的工具，用于识别和匹配模式。 10. **语言学基础**: - 记号：程序中的元素，通过特定模式识别。 - 模式：识别记号的规则或模式。 - 单词：识别后的记号的实际值。 - NFAP（不确定的有限自动机）和DFAP（确定的有限自动机）：自动机理论的基础，用于解析和识别语言。 11. **上下文无关文法 (CFG)**: CFG描述语言的结构层次，包括终结符（小写字母）、非终结符（大写字母）和文法产生式，以及推导过程。 12. **语法构造**: - 终结符和非终结符：构成语法的基本符号。 - 文法产生式：定义了非终结符如何通过终结符和非终结符的组合生成新的结构。 - 推导：通过一系列文法产生式将一个非终结符转换为终结符的序列。 这些知识点构成了编译原理课程的核心内容，理解和掌握它们对于期末考试至关重要。复习时应结合实例和练习来加深理解，确保在实际应用中能够灵活运用。