编译原理第一章Introduction to Courseppt课件
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编译原理第一章课件计算机编译原理
编译原理第一章课件计算机 编译原理
• 编译原理概述 • 语言基础知识 • 编译技术与方法 • 编译器构造实践 • 编译器的优化与改进 • 计算机编译原理的应用领域
01
编译原理概述
编译器的定义与作用
编译器定义
编译器是一种将高级语言程序翻译成机器语言程序的软件工 具。
编译器作用
将人类可读的源代码转换为计算机可执行的机器代码，实现 程序的运行。
语义分析技术
01
语义规则定义
定义程序语言的语义规则，包括类型检查、控制流分析、 数据流分析等。
02 03
语义分析算法
根据定义的语义规则，采用相应的语义分析算法对语法分 析得到的语法树进行语义分析，如类型检查算法、控制流 分析算法等。
语义错误处理
在语义分析过程中，对于不符合语义规则的输入，需要进 行错误处理，如报告语义错误信息或进行错误恢复。同时 ，还需要考虑如何处理程序中的异常情况，如异常捕获、 异常处理等。
执行效率。
THANKS
感谢观看
03
编译技术与方法
词法分析技术
词汇识别
将输入的字符流按照某种规则划 分成一个个的单词或符号，即词 法单元。
词法单元分类
将识别出的词法单元按照其性质 和作用进行分类，如关键字、标 识符、运算符、分隔符等。
错误处理
在词法分析过程中，对于不符合 词法规则的输入，需要进行错误 处理，如报告错误信息或进行错 误恢复。
死代码删除
识别和删除永远不会被执行的代码段，以减 小程序体积和提高执行效率。
编译器性能评估
编译速度
衡量编译器将源代码转换为目标代码所需的时间。
代码质量
评估编译器生成的目标代码在运行时所占用的内存和执行效率。
• 编译原理概述 • 语言基础知识 • 编译技术与方法 • 编译器构造实践 • 编译器的优化与改进 • 计算机编译原理的应用领域
01
编译原理概述
编译器的定义与作用
编译器定义
编译器是一种将高级语言程序翻译成机器语言程序的软件工 具。
编译器作用
将人类可读的源代码转换为计算机可执行的机器代码，实现 程序的运行。
语义分析技术
01
语义规则定义
定义程序语言的语义规则，包括类型检查、控制流分析、 数据流分析等。
02 03
语义分析算法
根据定义的语义规则，采用相应的语义分析算法对语法分 析得到的语法树进行语义分析，如类型检查算法、控制流 分析算法等。
语义错误处理
在语义分析过程中，对于不符合语义规则的输入，需要进 行错误处理，如报告语义错误信息或进行错误恢复。同时 ，还需要考虑如何处理程序中的异常情况，如异常捕获、 异常处理等。
执行效率。
THANKS
感谢观看
03
编译技术与方法
词法分析技术
词汇识别
将输入的字符流按照某种规则划 分成一个个的单词或符号，即词 法单元。
词法单元分类
将识别出的词法单元按照其性质 和作用进行分类，如关键字、标 识符、运算符、分隔符等。
错误处理
在词法分析过程中，对于不符合 词法规则的输入，需要进行错误 处理，如报告错误信息或进行错 误恢复。
死代码删除
识别和删除永远不会被执行的代码段，以减 小程序体积和提高执行效率。
编译器性能评估
编译速度
衡量编译器将源代码转换为目标代码所需的时间。
代码质量
评估编译器生成的目标代码在运行时所占用的内存和执行效率。
编译原理第一章ppt
知识结构
程序设计语言与编译
程序设计语言
– 高级语言
– 汇编语言
– 机器语言
在计算机上如何执行一个高级语言程序？
– 把高级语言程序翻译成机器语言程序 – 运行所得的机器语言程序求得计算结果
翻译程序：就是把一种语言(称作源语言)书写 的程序，在不改变语义的条件下，翻译成另一 种语言(称作目标语言)的等价的程序。 Source Program
语句id1:=id2+id3*10的语法树
赋值语句 标识符 id1 := 表达式
表达式
+
表达式
标识符 id2
表达式
*
表达式
标识符
整数
id3
10
id1:=id2+id3*10
:=
id1
id2
+
* id3 10
依循的规则：语法规则
例如：
(1) 任何标识符是表达式。
(2) 任何常数(整常数、实常数)是表达式。
(3) 若表达式1和表达式2都是表达式，
那么表达式1+表达式2以及表达式1 * 表 达式2都是表达式。
③ 语义分析Semantic Analyzer
任务∶— 完成静态语义审查和处理 — 上下文相关性审查 — 类型匹配审查 — 类型转换
依循的规则：语义规则
例，int arr[2],c;
c = arr1 * 10 ;
常数表与标号表
编译程序在计算机系统中的所在层
来自计算机百科全书的定义
软件：计算机系统中的程序及其文档 系统软件：居于计算机系统中最靠近硬件的一层， 其他软件一般都通过系统软件发挥作用。他和具体 的应用领域无关，如编译系统和操作系统等。 语言处理系统：把软件语言书写的各种程序处理成 可在计算机上执行的程序。 软件语言：用于书写软件的语言。它主要包括需求 定义语言，功能性语言，设计性语言，程序设计语 言以及文档语言。
编译原理第三版 第一章 引论PPT教学课件
✓ 数据库查询解释器。 数据库查询由一些谓 词组成，这些谓词由包含关系运算的布尔 表达式组成，可以被解释执行,也可以被编 译成搜索数据库的命令
2020/12/12
13
针对计算机体系结构的优化
计算机体系结构的迅速演化引起对新的编译器 技术的需要 ✓ 并行编译
编译器重新整理指令，使得指令级并行更有效。 编译器从传统的串行程序自动生成并行代码，使之
运行于多处理器上
✓ 内存分层
编译器优化历来集中在优化处理器的执行上，但是 现在更强调要使内存分层更有效
2020/12/12
14
新计算机体系结构的设计
✓ 现在计算机系统的性能不仅仅取决于它的原 始速度，还取决于编译器是否能生成充分利 用其特征的代码。
✓ 在现代计算机体系结构的研究中，在处理器 的设计阶段就开发编译器，并将编译生成的 代码在模拟器上运行，以评价拟采用体系结 构的特征。
单词类型 保留字 标识符 界符 标识符 算符(赋值) 标识符 算符(加) 整数 界符
单词值 int a ; a = a + 2 ；
2020/12/12
18
2、语法分析（Syntax analysis）
➢ 语法分析程序又称识别程序。
➢ 功能是：读入由词法分析程序识别出的 符号，根据给定语法规则，识别出各个 语法单位（如：短语、子句、语句、程 序段、程序）,并生成另一种内部表示。
特点：逐条语句地分析和执行，不生成目标程 序。如：Basic，Prolog。
✓ 优点：易于查错 ✓ 不足：效率低，运行速度慢
2020/12/12
5
编译程序
编译程序是把用高级语言编写的源程序转换成 低级语言（如汇编语言或机器语言）表示的目 标程序的一种语言翻译程序。
2020/12/12
13
针对计算机体系结构的优化
计算机体系结构的迅速演化引起对新的编译器 技术的需要 ✓ 并行编译
编译器重新整理指令，使得指令级并行更有效。 编译器从传统的串行程序自动生成并行代码，使之
运行于多处理器上
✓ 内存分层
编译器优化历来集中在优化处理器的执行上，但是 现在更强调要使内存分层更有效
2020/12/12
14
新计算机体系结构的设计
✓ 现在计算机系统的性能不仅仅取决于它的原 始速度，还取决于编译器是否能生成充分利 用其特征的代码。
✓ 在现代计算机体系结构的研究中，在处理器 的设计阶段就开发编译器，并将编译生成的 代码在模拟器上运行，以评价拟采用体系结 构的特征。
单词类型 保留字 标识符 界符 标识符 算符(赋值) 标识符 算符(加) 整数 界符
单词值 int a ; a = a + 2 ；
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2、语法分析（Syntax analysis）
➢ 语法分析程序又称识别程序。
➢ 功能是：读入由词法分析程序识别出的 符号，根据给定语法规则，识别出各个 语法单位（如：短语、子句、语句、程 序段、程序）,并生成另一种内部表示。
特点：逐条语句地分析和执行，不生成目标程 序。如：Basic，Prolog。
✓ 优点：易于查错 ✓ 不足：效率低，运行速度慢
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编译程序
编译程序是把用高级语言编写的源程序转换成 低级语言（如汇编语言或机器语言）表示的目 标程序的一种语言翻译程序。
编译原理第一章PPT课件
掌握编译原理有助于提高程序员对程序性能、代码质量和软件
03
工程实践的理解。
编译原理的应用领域
编译器设计
编译原理的核心应用领域之一 是编译器设计，包括源代码到
目标代码的转换、优化等。
解释器设计
解释器是另一种将源代码转换 为机器码的程序，编译原理同 样适用于解释器的设计。
程序分析
编译原理中的一些技术可以用 于程序分析，例如静态分析、 动态分析和程序切片等。
从高级语言的设计开始，逐步向下设计低级语言和机器语言。
数据结构和算法选择
选择合适的数据结构和算法，提高编译器的性能和可维护性。
代码优化
在生成目标代码之前，对中间代码进行优化，以提高目标代码的性能 和质量。
04 语言与语法
语言的定义与分类
总结词
语言的定义与分类是编译原理的重要基础，它涉及到语言的语法、语义和语用等方面。
语言的语义分析
总结词
语义分析是编译过程中的重要环节，它涉及 到对语言意义的解释和理解。
详细描述
语义分析是对源代码进行静态分析的过程， 目的是理解源代码的意义和功能。在语义分 析阶段，编译器会检查源代码中是否有语法 错误、类型错误、逻辑错误等，并对其进行 相应的处理。同时，语义分析还会进行符号 表管理、类型检查、控制流分析等工作，以
详细描述
中间代码生成是编译过程的第三步，其主要任务是将抽象语法树转化为中间代码。中间代码是一种抽象的、与具 体机器无关的代码形式，通常采用三地址码、四元式等表示方式。中间代码的主要目的是为了方便后续的优化和 目标代码生成。
代码优化
总结词
对中间代码进行优化，提高执行效率。
详细描述
代码优化是编译过程中非常重要的一步，其主要任务是对中间代码进行优化，以提高生成的目标代码 的执行效率。常见的优化技术包括常量折叠、无用代码删除、循环展开等。
编译原理 第1章课件
第一章编译程序概述目录1.1 什么是编译程序1.2 编译过程概述1.3 编译程序的结构1.4 编译阶段的组合1.5 编译技术和软件工具1.1 什么是编译程序编译程序：是一个语言翻译程序,是将用高级语言书写的源程序翻译成等价的低级语言的翻译程序。
（C ,Pascal,Foxbase 等） （机器语言，汇编语言） 翻译程序：是把一种语言书写的程序（源程序）翻译成另一种语言（目标语言）的等价的程序。
编译程序的重要性：使得计算机用户不必考虑与机器有关的繁琐细节，使程序员和程序设计专家独立于机器。
编译程序的发展■第一个编译程序的出现：20世纪50年代早期，主要将算术公式翻译成机器代码■20世纪50年代中期，一批编译系统程序开发成功■20世纪50年代末，开始研究编译程序的自动生成工具（LEX 、Y ACC ）■20世纪60年代，研究使用自展技术，1971年PASCAL 自展技术成功后，影响越来越大。
1.2 编译过程概述一个编译程序的整个工作过程是划分成阶段进行的，每个阶段将源程序从一种表示形式转换成另一种表示形式。
典型的划分方法：(下图)词法分析阶段：编译过程的第一个阶段从而识别出一个个单词。
(逻辑上紧密相连的一组字符，这些字符具有集体含义。
)单词：标识符，保留字，常数、算符，界符等语法分析：编译过程的第二个阶段依据语言的语法规则从单词符号串中识别出各种语法单位（如“程”，“语句”，“表达式”等）。
目的：检查各种语法单位在语法结构上的正确性。
例子中：符合赋值语句的语法规则，即：<变量>=<表达式>例：s=2*3.1416*r*(h+r)规则<赋值语句>::=<标识符>“=”<表达式> <表达式>::=<表达式>“*”<表达式> <表达式>::=<表达式>“+”<表达式> <表达式>::=“(”<表达式>“)”<表达式>::=<标识符> <表达式>::=<整数> <表达式>::=<实数> ■词法分析和语法分析本质上都是对源程序的结构进行分析。
编译原理精选版演示课件.ppt
预测分析表
3
表驱动的预测分析程序模型
khk
4
实现步骤：
（1） 判断文法是否为LL(1)文法。 如果文法中含有左递归，必须先消除 左递归
（2）构造预测分析表 ： Select(A ) （3）列出预测分析过程
khk
5
第6章：自底向上分析方法
自底向上分析方法，也称移进归约分析法
实现思想（是推导的逆过程）：
对输入符号串自左向右进行扫描，并将输入符逐个 移入一个后进先出栈中，边移入边分析，一旦栈顶 符号串形成某个句型的可归约串时，就用该产生式 的左部非终结符代替相应右部的文法符号串，称为 归约。重复这一过程，直到归约到栈中只剩下文法 的开始符号时，则分析成功。
关键问题
khk
6
移进—规约分析（Shift-reduce parsing)
＋
A a
可得 b <. a
由A→( B 且B＋ ( B… 可得 (<. (
＋
B aa…
可得 (<. a
＋
B Aa )
可得 (<. A
khk
18
A(B(Aa) …)
(3) 求> .关系:
A(B…B
＋
Aa
由S→bAb，且A…) 可得 ) > . b
A＋…B 可得 B > . b
khk
88
例1：文法
SaAcBe A b A Ab B d
输入串abbcde#分析
khk
9
归约分析过程（移进归约）：
步骤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1kh1k
符号栈 # #a #ab #aA #aAb #aA #aAc #aAcd #aAcB #aAcBe #S
编译原理(1)50页PPT
编译程序
将一种语言书写的程序翻译成另一种语 言的等价的程序。 编译程序的输入对象称为源程序。 编译程序的输出对象称为目标程序。
高级语言程序的处理过程
常用的翻译工具有3种
根据被翻译语言与执行方式的不同 1.汇编程序
用于特定计算机上的汇编语言的翻译程序。
2.编译程序 3.解释程序
对源程序进行翻译的程序
sum = first+count*10
id1∶=id2+id3*10 四元式(运算符,运算对象1,运算对象2,结果)
5.中间代码优化
任务：通过调整和改变中间代码中某些 操作的次序，最终产生更加高效率的目 标代码 优化所依循的原则是程序的等价变换规 则 其方法有：公共子表达式的提取、循环 优化、删除无用代码等。
任务：扫描源程序，根据语言的词 法规则，分解和识别出每个单词， 并把单词翻译成相应的机内表示。 单词是语言中最小的语义单位 在词法分析阶段工作所依循的是语 言的词法规则。描述词法规则的有 效工具是正规式和有限自动机。
Pascal源程序片断
position := initial + rate * 60
二.编译程序概述
源程序 词法分析 语法分析 语义分析 中间代码生成 代码优化 目标代码生成
目标程序
英译与编译的比较
1.识别出句子中的一个个单 1.词法分析 字
2.分析句子的语法结构
2.语法分析
3.初步翻译句子的含意
3.语义分析中间代码 生成
4.译文修饰
4.优化
5.写出最后译文
5.目标代码生成
1.词法分析
表格与表格管理
编译过程中源程序的各种信息被保留在 种种不同的表格里，编译各阶段的工作 都涉及到构造、查找或更新有关的表格， 因此需要有表格管理的工作
《编译原理课程教案》第1章编译原理概述精品PPT课件
编译原理实践及应用
----
《编译原理实践及应用》
教材及主要参考资料
• 教材：编译原理实践及应用，黄贤英，清华大
学出版社
• 主要参考资料： • (1) 编译原理，陈火旺，国防工业出版社 • (2)程序设计语言编译方法，肖军模，大连理工
大学出版社
• (3)编译原理，张素琴，吕映芝，清华大学出版社 • (4)编译原理，alfred V.Aho等著，李建中等译，人民
2020/10/9
《编译原理实践及应用》
第10页
第一章
引论
《编译原理实践及应用》
本章要求
• 主要内容：各种翻译程序的概念，编译 过程和阶段划分，编译程序的组成和结 构，编译程序的构造方法
• 重点掌握：编译程序工作的基本过程及 其各阶段的基本任务，编译程序总框。
2020/10/9
《编译原理实践及应用》
• (2) 学习数据结构，建立“算法”的概念，对编程有更深入的 理解。遇到问题的时候，能够寻找相应的数据结构模型，设计 适当的算法来解决问题；
• (3) 学习汇编语言，这门课程是我们真正深入了解计算机内部 工作的第一门课程。通过学习了解汇编语言如何变为机器语言， 如何对应于一条指令；
• (4) 计算机组成原理课程的学习使我们了解到计算机的硬件组 成，以及机器指令程序如何在计算机中运行的过程。
❖ 编译程序（Compiler）——将高级程序设计语言 程序翻译成逻辑上等价的低级语言(汇编语言,机 器语言)程序的翻译程序。
❖ 功能 源程序
编译程序
目标程序
2020/10/9
输入数据 计算机运行
《编译原理实践及应用》
结果
第14页
计算机中的语言层次和转换关系
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《编译原理实践及应用》
教材及主要参考资料
• 教材：编译原理实践及应用，黄贤英，清华大
学出版社
• 主要参考资料： • (1) 编译原理，陈火旺，国防工业出版社 • (2)程序设计语言编译方法，肖军模，大连理工
大学出版社
• (3)编译原理，张素琴，吕映芝，清华大学出版社 • (4)编译原理，alfred V.Aho等著，李建中等译，人民
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《编译原理实践及应用》
第10页
第一章
引论
《编译原理实践及应用》
本章要求
• 主要内容：各种翻译程序的概念，编译 过程和阶段划分，编译程序的组成和结 构，编译程序的构造方法
• 重点掌握：编译程序工作的基本过程及 其各阶段的基本任务，编译程序总框。
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《编译原理实践及应用》
• (2) 学习数据结构，建立“算法”的概念，对编程有更深入的 理解。遇到问题的时候，能够寻找相应的数据结构模型，设计 适当的算法来解决问题；
• (3) 学习汇编语言，这门课程是我们真正深入了解计算机内部 工作的第一门课程。通过学习了解汇编语言如何变为机器语言， 如何对应于一条指令；
• (4) 计算机组成原理课程的学习使我们了解到计算机的硬件组 成，以及机器指令程序如何在计算机中运行的过程。
❖ 编译程序（Compiler）——将高级程序设计语言 程序翻译成逻辑上等价的低级语言(汇编语言,机 器语言)程序的翻译程序。
❖ 功能 源程序
编译程序
目标程序
2020/10/9
输入数据 计算机运行
《编译原理实践及应用》
结果
第14页
计算机中的语言层次和转换关系
编译原理第一章ppt
如何学习构造编译程序
1、掌握源语言 2、掌握目标语言 3、掌握编译方法 编译程序是极其复杂的系统，学 习时将其分解开来学，但要注意前后 的联系、贯通。 作为编译基本原理和方法的学习， 不涉及具体的目标机和机器指令。
基本术语 1.源程序(Source program)
code) 3.翻译程序(Translator) 4.解释程序(Interpreter) 5.汇编程序(Assembler) 6.编译程序(Compiler) 7.编译系统(Compiler system)
2.目标程序(Object
相关概念
例如“四元式”即为一种中间代码，其形式为： （算符，运算对象1，运算对象2，结果）
赋值语句：Z:=(X+0.48)*Y/W
可以生成如下所示的四元式：
( + ( * ( / ( :=
, , , ,
X , 0.48 , t1) t1 , Y , t2 ) t2 , W , t3 ) t3 , — , Z )
1.3 编译程序的结构
一.编译程序总框
源程序
表 格 与 表 格 管 理
词法分析器(扫描器)
单词符号
语法分析器(分析器)
语法单位
错 误 检 测
语义分析及中间代码生成器
中间代码
优化器
中间代码
目标代码生成器
目标代码
1.词法分析器(扫描器) 2.语法分析器(分析器) 3.语义分析及中间代码生成器 4.优化器 5.目标代码生成器 6. 表格与表格管理 7.错误检测
6. 表格与表格管理：
编译程序在其工作过程中使用最多的数据结构形式就 是表格。各种各样的表格中记录着源程序的各种信息，以 便需要时可以随时查询使用。最重要的表格是符号表，其 主要用途为： 收集记录各类符号的属性信息：当分析到标识符的说明部 分时，在符号表中记录相关属性；当分析到标识符的使用 部分时，在符号表中查证相关属性； 语法分析时合法性检查的依据：同一个标识符可能在程序 的不同地方出现，语法分析需要检查标识符在上下文中的 一致性和合法性，而符号表正是进行这种检查的依据； 作为目标代码生成阶段地址分配的依据：每个变量在目标 代码生成时都需要确定其对应的存储地址，编译程序在完 成了对变量的地址分配后，将其存于符号表中，其后可以 通过符号表获取每个变量对应的存储地址。
《编译原理课件》PPT课件
它是源程序的一种内部表示形式。 设计中间代码的原则：一是容易生成，二是
容易翻译成目标代码。 常用的中间代码有三地址码、四元式、三元
式、间接三元式、逆波兰表示（后缀式）、 树形表示等。
14
中间代码：四元式
例： id1:=id2+id3*10
sum:=first+count*10 翻译为四元式中间代码的形式：
5
1.2 编译程序的工作过程与结构
一个编译程序的整个工作过程是划分成阶段 进行的，每个阶段将源程序从一种表示形式 转换成另一种表示形式。
编译阶段的典型划分方法是划分为5个基本阶 段：词法分析、语法分析、语义分析产生中 间代码、代码优化、代码生成。
掌握编译过程的5个基本阶段，是学习编译原 理课程的基本内容。
29
自编译：T形图表示
PASCAL2
A代码
PASCAL2
A代码
PASCAL1 PASCAL1
A代码 A代码
用PASCAL1语言 编写的功能更
强的PASCAL2语 言编译程序的
Ａ代码
已有的PASCAL1 语言的编译程序
自编译得到
功能更强的
PASCAL2语言 的编译程序
源程序
注意：T形图的组合规则：① ②
Java语言的操作平台无关性的实现就是如此。
26
1.3 编译程序的开发
构造编译程序，可以：
1. 使用机器语言或汇编语言作工具构造 2. 使用高级语言作工具构造 3. 使用机器语言或汇编语言构造编译程序的核心
部分，使用高级语言构造编译程序的扩充部分 4. 使用编译程序自动生成工具构造
使用高级语言作工具构造编译程序可以大大节 省程序设计的时间，并且编译程序易于阅读、 维护和移植。
容易翻译成目标代码。 常用的中间代码有三地址码、四元式、三元
式、间接三元式、逆波兰表示（后缀式）、 树形表示等。
14
中间代码：四元式
例： id1:=id2+id3*10
sum:=first+count*10 翻译为四元式中间代码的形式：
5
1.2 编译程序的工作过程与结构
一个编译程序的整个工作过程是划分成阶段 进行的，每个阶段将源程序从一种表示形式 转换成另一种表示形式。
编译阶段的典型划分方法是划分为5个基本阶 段：词法分析、语法分析、语义分析产生中 间代码、代码优化、代码生成。
掌握编译过程的5个基本阶段，是学习编译原 理课程的基本内容。
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自编译：T形图表示
PASCAL2
A代码
PASCAL2
A代码
PASCAL1 PASCAL1
A代码 A代码
用PASCAL1语言 编写的功能更
强的PASCAL2语 言编译程序的
Ａ代码
已有的PASCAL1 语言的编译程序
自编译得到
功能更强的
PASCAL2语言 的编译程序
源程序
注意：T形图的组合规则：① ②
Java语言的操作平台无关性的实现就是如此。
26
1.3 编译程序的开发
构造编译程序，可以：
1. 使用机器语言或汇编语言作工具构造 2. 使用高级语言作工具构造 3. 使用机器语言或汇编语言构造编译程序的核心
部分，使用高级语言构造编译程序的扩充部分 4. 使用编译程序自动生成工具构造
使用高级语言作工具构造编译程序可以大大节 省程序设计的时间，并且编译程序易于阅读、 维护和移植。
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高级语言
2018/11/6
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
15
● Building a Program 构建程序
Text Editor 文本编辑器 Preprocessor Compiler 预处理程序 编译 Translator 翻译程序 系统库 Linker 链接器
2018/11/6
#include <iostream.h> int main(void) { int a; …; cin>>…; …; return 0; } 源程序
基础程序 Interpreters 解释程序 Assemblers 汇编程序 Linkers 连接程序 Loaders 装入程序 Preprocessors预处理程序
Editors
编辑器 Debuggers 调试器 Profilers 剖析器 Project managers 项目管理器
2018/11/6
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
9
●关注重点
• • • •
编译基础知识和方法 编译器（部分模块）的编写 常用工具（Lex、Yacc）的使用 编程（Programming） 是学习本课程最需要， 同时也最希望提高的能力
2018/11/6
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
10
学
分 3.5
教学班级 计科1101～1105
2018/11/6
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
2
●
参考书籍
参 考 书 籍
编译原理 吕映芝 清华大学出版社 编译程序构造原理 和实现技术 金成植 高等教育出版社 编译程序设计原理 杜淑敏等 北京大学出版社 程序设计语言编译程序 陈火旺等 国防工业出版社
2018/11/6
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
6
内容简介
●课程学习的目的
• 掌握编译的基本原理和实现方法 • 编写简单的编译器 • 能够将编译中使用的方法和技术，灵活应用到 以后问题的解决上 （问题->形式化描述->计算机化）
2018/11/6
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
7
● 教学要求
● 谈编程
• • • • • • •
基础的语言知识，不试图掌握一切细节 清晰的逻辑思维，数据结构和算法 先进的架构思想，盖楼前的规划 良好的编程习惯，规范性 高效的编程工具，无需追求特殊 善于利用资源，Google …… 正确的心态（不害怕）
2018/11/6
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
13
1.1 编译器
Source Program
Compiler
Target Program
2018/11/6
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
14
1.1 编译简介
●
程序设计语言
低级语言：面向机器的语言 过程式语言 函数式语言 逻辑式语言 对象式语言 机器语言
程序 设计 语言
汇编语言
Fortran,Pascal,C… Lisp… Prolog… C++…
00110100 10101010 … 01001011 10110100
目标 模块
0011010010101010 … … 0100101110110100
16 北京化工大学信息科学与技术学院计算机系 可执行目标代码
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编译相关程序
IDE程序（Integrated
Development Environment ）
• 掌握编译程序的总体结构 • 在系统级上认识算法 • 学习有关的原理、方法和技术 – 典型方法的实现和综合 • 学习有关的工具软件 • 培养计算机思维
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北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
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●课程的作用
• 理解编译系统的结构和工作原理； • 提高对程序设计、离散数学、数据结构、操作 系统等课程的理解； • 经典分析方法和工具，在软件工程、自然语言 理解、搜索引擎、人工智能等领域都是必备的 基础。
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学习方法
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学习方法
课堂——听
1
2
课下——看
3
课下——练
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北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
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第
1 章 编译简介
1.1 编译器
1.2 源程序的结构
1.3 编译器的实例
1.4 与编译相关的数据结构 1.5 编译器各阶段的分组
2018/11/6
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
2018/11/6
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
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编译和解释程序
初始数据
源 程 序 编 译 程 序 目 标 程 序 计 算 结 果 源 程 序 初始数据 解 释 程 序 计 算 结 果
2018/11/6 北京化工大学信息科学与技术学院计算机系 4
选用教材
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考核方式
考核方式 成绩评定 考试 百分制 平时成绩 40% （出勤+作业+上机） 期末成绩 60% 额外奖励：大作业
评分比例
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北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
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考核方式
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先行课程
高等数学 Ｃ ( PASCAL… ) 离散数学 汇编语言 数据结构
编译原理第一章 Introduction to Course
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课程简介课程ຫໍສະໝຸດ 介课程名称 编译原理 课程代码 CSE3250C
课程名称 编译原理课程设计 课程代码 CSE3933P
课程类型 必修 考试类型 考试
总 学 时 56 (含上机8学时)
课程类型 必修
考试类型 考查 总 学 时 1周 学 分 1 教学班级 计科1101～1105
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编译原理及实践 Compiler Construction Principle and Practice Kenneth C.Louden 机械工业出版社 编译原理 Compilers: Principles, Techniques,and tools Alfred V.Aho 机械工业出版社（中文） /人民邮电出版社（英文）
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参 考 书 籍
北京化工大学信息科学与技术学院计算机系
参考书籍
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选用教材
• 《编译原理与实践》 Compiler Construction Principle and Practice Kenneth, C. Clouden 机械工业出版社 • 《编译原理》 Compilers: Principles, Techniques, and Tools Alfred V. Aho 机械工业出版社（中）/人民邮电出版社（英）