编译原理总复习串讲
编译原理复习材料
(4) 所谓传名是在进入调用段之前不对实在参数预先进行计值,而 是过程中每当使用到相应的形参时才对它实行计值。因序),每当过程体中使用到相应 形参时就调用这个子程序。 因此,过程体执行y:=y+1;语句,实现时处理成为: a=a+1; 过程体执行z:=z+x;语句,实现时处理成为: a=a+(a+b); 执行上述两语句后,a的值是 9。因此,程序执行后输出 a的值是 9。 综上所述程序执行时a的输出: (1)传值:2 (2)传地址:8 (3)得结果:7 (4)传名:9 5、几个基本概念 考虑一个有穷字母表∑字符集,其中每一个元素称为一个符号,∑上的
程序是由函数或过程构成的,程序的任务是通过函数或过程之间的 协作(相互调用)l来完成的,函数或过程的调用有以下4种方式:传地 址(call-by-reference)、得结果(call by result)、传值(call-byvalue)和传名(call by name)。 定义函数Swap,其中M、N是形式参数,简称形参。 Void Swap(int M,int N) { int t; t=N; N=M; M=t; } 函数调用: Swap(I,J);其中I和J是实在参数,简称实参。下面我们以下面的 程序为例分别讨论4种参数传递的方式。
(2)这种类型的数据对象可以具有的值; (3)可以作用于这种类型的数据对象的操作。 一个程序语言必须提供一定的初等数据类型,包括这些数据类型上能 进行的运算的定义。不同的语言含有不同的初等数据成分。常见的初等 数据类型有: (1)数值类型:整型、实型、复数、双精度, 运算:+,-,*,/等 (2)逻辑类型:布尔运算:∨,∧,┑ (3)字符类型:符号处理 (4)指针类型:指针式把内存地址作为其值的数据类型,通过指针可 以操作内存空间。 程序语言中的各种名字都是用标识符表示的。标识符是指由字母、 下划线和数字组成的,以字母或下划线为开头的一个字符串。名字和标 识符在形式上难于区别,标识符是一个没有意义的的字符序列,而名字 则有明确的意义和属性。用计算机术语来说,每个名字可看成是代表一 个抽象的存储单元,这个单元可含有一位、一字节或相继的多个字节。 该单元的内容则被认为是名字的值。仅把名字看成代表一定的存储单元 还是不够的,我们还必须同时指出它的属性(数据类型)。只有指定了 属性的存储单元,其值才是可以理解的。 一个名字的属性包括类型和作用域。名字的类型决定了它能具有什 么样的值, 值在计算机内部的表示方式,以及对它能施加什么运算。 名字的作用域规定了它的值的存在范围。 除了初等数据类型外,有些语言还提供了由初等数据构造复杂数据 的手段。常见的复杂数据类型有: (1)数组。一个数组是由同一类型数据所组成的某种n维矩形结 构。数组在内存中占有一块连续的空间,系统采用基地址加偏移量的方 式来访问数组元素。 (2)记录。从逻辑上讲,记录是由已知的数据组合起来的一种结 构。一个记录通常含有若干个分量,每个分量称为记录的一个栏(或域 field)。每个分量都是一个确定类型的数据,不同的分量的数据类型可 以不同。 (3)字符串、表格、栈和队列。 (4)抽象数据类型。抽象数据类型封装了数据和操作,在面向对象 程序设计语言中,Ada通过程序包(package)提供了数据封装的支持, Smalltalk、C++和Java语言则通过类(class)对抽象数据类型提供支 持。 4、函数调用的方式
编译原理复习总结
编译原理复习总结⼀、编译器概述1、名词解释1.1解释下列名词源语⾔:被翻译器翻译的语⾔,⽤于书写源程序的语⾔。
⽬标语⾔:被翻译器翻译之后得到的语⾔,⽤于书写⽬标程序的语⾔翻译器:能够完成从⼀种语⾔到另⼀种语⾔的变换的软件编译器:⼀种特殊的翻译器,要求⽬标语⾔⽐源语⾔低级解释器:解释器是不同于编译器的另⼀种语⾔处理器。
解释器不像编译器那样通过翻译来⽣成⽬标程序,⽽是直接执⾏源程序所指定的运算。
2、编译阶段1.2典型的编译器可以划分成⼏个主要的逻辑阶段?各阶段的主要功能是什么?典型的编译器可以划分成七个主要的逻辑阶段,分别是词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码⽣成器、独⽴于机器的代码优化器、代码⽣成器、依赖于机器的代码优化器。
各阶段的主要功能:(1)词法分析器:词法分析阅读构成源程序的字符流,按编程语⾔的词法规则把它们组成词法记号流。
(2)语法分析器:按编程语⾔的语法规则检查词法分析输出的记号流是否符合这些规则,并依据这些规则所体现出的该语⾔的各种语⾔构造的层次性,⽤各记号的第⼀元建成⼀种树形的中间表⽰,这个中间表⽰⽤抽象语法的⽅式描绘了该记号流的语法情况。
(3)语义分析器:使⽤语法树和符号表中的信息,依据语⾔定义来检查源程序的语义⼀致性,以保证程序各部分能有意义地结合在⼀起。
它还收集类型信息,把它们保存在符号表或语法树中。
(4)中间代码⽣成器:为源程序产⽣更低级的显⽰中间表⽰,可以认为这种中间表⽰是⼀种抽象机的程序。
(5)独⽴于机器的代码优化器:试图改进中间代码,以便产⽣较好的⽬标代码。
通常,较好是指执⾏较快,但也可能是其他⽬标,如⽬标代码较短或⽬标代码执⾏时能耗较低。
(6)代码⽣成器:取源程序的⼀种中间表⽰作为输⼊并把它映射到⼀种⽬标语⾔。
如果⽬标语⾔是机器代码,则需要为源程序所⽤的变量选择寄存器或内存单元,然后把中间指令序列翻译为完成同样任务的机器指令序列。
(7)依赖于机器的代码优化器:试图改进⽬标机器代码,以便产⽣较好的⽬标机器代码。
编译原理第三版期末复习
期末复习总结《编译原理》第一章:绪论一、填空问题①由于计算机只能认识机器语言,所以需要翻译程序将高级语言翻译成计算机可以识别的机器语言。
②编译程序的工作过程一般主要划分为词法分析,语法分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成等几个基本阶段,同时还会伴有表格管理和出错处理。
③如果编译程序生成的目标程序是机器代码程序,则源程序的执行分为两个阶段:编译阶段和运行阶段。
如果编译程序生成的目标程序是汇编语言的程序,则源程序的执行分为三个阶段:编译阶段,汇编阶段和运行阶段。
1-02.若源程序是用高级语言编写的,目标程序是机器语言程序或汇编程序 ,则其翻译程序称为编译程序.1-03.编译方式与解释方式的根本区别在于是否生成目标代码 .1-05.对编译程序而言,输入数据是源程序,输出结果是目标程序 .1-10.一个编译程序中,不仅包含词法分析,语法分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成等五个部分,还应包括(1)c.其中, (2)b 和代码优化部分不是每个编译程序都必需的. 词法分析器用于识别 (3)c ,语法分析器则可以发现源程序中的 (4)d .(1) a.模拟执行器 b.解释器 c.表格处理和出错处理 d.符号执行器(2) a.语法分析 b.中间代码生成 c.词法分析 d.目标代码生成(3) a.字符串 b.语句 c.单词 d.标识符(4) a.语义错误 b.语法和语义错误 c.错误并校正 d.语法错误1-11.程序语言的语言处理程序是一种 (1)a . (2)b 是两类程序语言处理程序,他们的主要区别在于 (3)d .(1) a.系统软件 b.应用软件 c.实时系统 d.分布式系统(2) a.高级语言程序和低级语言程序 b.解释程序和编译程序c.编译程序和操作系统d.系统程序和应用程序(3) a.单用户与多用户的差别 b.对用户程序的查错能力c.机器执行效率d.是否生成目标代码1-12.汇编程序是将 a 翻译成 b ,编译程序是将 c 翻译成 d .a.汇编语言程序b.机器语言程序c.高级语言程序d. a 或者 be. a 或者 cf. b 或者 c1-13.下面关于解释程序的描述正确的是 b .(1) 解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码(2) 解释程序适用于COBOL 和 FORTRAN 语言(3) 解释程序是为打开编译程序技术的僵局而开发的a. (1)(2)b. (1)c. (1)(2)(3)d.(2)(3)1-14.高级语言的语言处理程序分为解释程序和编译程序两种.编译程序有五个阶段,而解释程序通常缺少 (1)e 和 (1)b .其中, (1)e 的目的是使最后阶段产生的目标代码更为高效.与编译系统相比,解释系统 (2)d .解释程序处理语言时,大多数采用的是 (3)b 方法.(1): a. 中间代码生成 b.目标代码生成 c.词法分析 d.语法分析 e.代码优化(2): a.比较简单,可移植性好,执行速度快b.比较复杂,可移植性好,执行速度快c.比较简单,可移植性差,执行速度慢d.比较简单,可移植性好,执行速度慢(3): a.源程序命令被逐个直接解释执行 b.先将源程序转化为之间代码,再解释执行c.先将源程序解释转化为目标程序,在执行d.以上方法都可以1-15.用高级语言编写的程序经编译后产生的程序叫 b .用不同语言编写的程序产生 a 后,可用 g 连接在一起生成机器可执行的程序.在机器中真正执行的是 e .a. 源程序b. 目标程序c. 函数d. 过程e. 机器指令代码f. 模块g. 连接程序h.程序库1-16.要在某一台机器上为某种语言构造一个编译程序,必须掌握下述三方面的内容: c , d , f .a. 汇编语言b. 高级语言c. 源语言d. 目标语言e. 程序设计方法f. 编译方法g. 测试方法h. 机器语言1-17.由于受到具体机器主存容量的限制,编译程序几个不同阶段的工作往往被组合成(1)d ,诸阶段的工作往往是 (2)d 进行的.(1) a. 过程 b. 程序 c. 批量 d.遍(2) a. 顺序 b. 并行 c. 成批 d.穿插1-18.编译程序与具体的机器 a , 与具体的语言 a .a. 有关b.无关1-19.使用解释程序时,在程序未执行完的情况下, a 重新执行已执行过的部分.a. 也能b.不可能1-20.编译过程中,语法分析器的任务就是 b .(1) 分析单词是怎样构成的(2)分析单词串是如何构成语句和说明的(3) 分析语句和说明是如何构成程序的 (4) 分析程序的结构a. (2)(3)b. (2)(3)(4)c. (1)(2)(3)d.(1)(2)(3)(4)1-21.编译程序是一种常用的 b 软件.a. 应用b. 系统1-22.编写一个计算机高级语言的源程序后,到正式上机运行之前,一般要经过 b 这几步.(1) 编辑 (2) 编译 (3) 连接 (4) 运行a. (1)(2)(3)(4)b. (1)(2)(3)c. (1)(3)d.(1)(4)1-23.编译程序必须完成的工作有 a .(1) 词法分析 (2) 语法分析 (3) 语义分析(4) 代码生成 (5) 之间代码生成 (6) 代码优化a. (1)(2)(3)(4)b. (1)(2)(3)(4)(5)c. (1)(2)(3)(4)(5)(6)d. (1)(2)(3)(4)(6)e. (1)(2)(3)(5)(6)1-24.“用高级语言书写的源程序都必须通过编译,产生目标代码后才能投入运行”这种说法a .a. 不正确b.正确1-25.把汇编语言程序翻译成机器可执行的目标程序的工作是由 b 完成的.a. 编译器b. 汇编器c. 解释器d. 预处理器1-26.编译程序生成的目标程序 b 是机器语言的程序.a. 一定b. 不一定1-27.编译程序生成的目标程序 b 是可执行的程序.a. 一定b. 不一定1-28.编译程序是一种 B 。
编译原理期末总结复习
编译原理期末总结复习(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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编译原理总复习
中间代码生成的自动生成工具
工具介绍
自动生成工具是一种辅助编译器设计的软件工具,它可以自动生成中间代码,从而简化编 译器的设计和实现过程。
工具分类
根据生成中间代码的方式不同,自动生成工具可以分为解析型和抽象语法树型两类。解析 型工具将源代码直接翻译成中间代码;抽象语法树型工具则将源代码先转换为抽象语法树 ,然后再将抽象语法树转换为中间代码。
Antlr
一个强大的语法分析器生成器,支持多种语言和复杂 的文法规则。
GOLD
一个高效的语法分析器生成器,支持多种目标语言和 优化选项。
04 中间代码生成
中间代码生成的定义与任务
定义
中间代码生成是编译过程的一个阶段,将源代码转化为一种中间表示形式,这种中间表 示形式称为中间代码。
任务
其任务包括控制结构的抽象、语义的消除、代码优化等,以简化后续的代码优化和目标 代码生成阶段。
循环结构的优化
循环展开
将循环体中的代码复制到循环 外部,以减少循环次数。
循环合并
将多个循环合并为一个循环, 以减少循环次数。
循环嵌套
将一个循环嵌套在另一个循环 内部,以减少循环次数。
循环展开与循环合并的优 缺点
循环展开可以减少循环次数, 但会增加代码量;循环合并可 以减少代码量,但会增加循环 次数。在实际应用中,需要根 据具体情况选择合适的优化方 法。
算法优化
根据问题的特点,选择合适的算法,以提高程序 执行效率。
系统资源优化
根据系统资源的特点,合理分配和利用系统资源, 以提高系统运行效率。
循环优化
1 2
循环展开
将循环体中的操作展开,以减少循环次数和减少 循环开销。
循环合并
将多个循环合并为一个循环,以减少循环次数和 减少循环开销。
编译原理总复习
编译原理总复习总复习■第1章1、编译程序是⼀种翻译程序,它将⾼级语⾔所写的源程序翻译成等价的机器语⾔或者汇编语⾔的⽬标程序。
2、编译程序是计算机系统中重要的系统软件!3、解释程序与编译程序的主要区别是解释程序在执⾏过程中不产⽣⽬标程序。
4、编译的各个阶段。
答:整个编译过程可以分为5个阶段:词法分析,语法分析,语义分析及中间代码⽣成,代码优化和⽬标代码⽣成。
5、编译程序的结构框图或步骤。
6、遍(趟):是对源程序或源程序的中间结果从头到尾扫描⼀遍,并作有关加⼯处理,⽣成新的中间结果或⽬标程序的过程。
■第2章1、符号串的基本运算。
2、简单的说⽂法由产⽣式组成;产⽣式中的符号分为两类:终结符号和⾮终结符号。
3、推导(最左、最右)、句型、句⼦、短语、句柄4、乔姆斯基层次中:L3 ? L2 ? L1 ? L0■第2章例题已知⽂法G[E]:E→T|E+T|E-TT→F|T*F|T/FF→(E)|i(1)该⽂法的开始符号是什么?(2)请给出该⽂法的终结符号集合VT和⾮终结符号集合VN。
(3)找出句型T+T*F+i的所有短语、直接(简单)短语、句柄。
■第3章1、词法分析程序的输出是单词符号序列。
2、DFA的三种表⽰形式——状态转移图、状态转换表和五元组表⽰(Q, ∑, f, S, Z );3、正规式向DFA的转换:(1)正规式——NFA;(转换原则见下页)(2)NFA——DFA;(3)DFA的最⼩化。
4、DFA向正规式的转换。
正则式向NFA转换的原则:例:构造与正则表达式R=ba(a|b)*等价的状态最少的DFA,并写出该DFA的五元组形式或状态转换表。
■第4章1、语法分析⽅法的各种分类;2、LL(1)分析⽅法。
提⽰:在此算法中注意First集和Follow集的求法。
并且⼀定要注意分析过程中步骤要完整。
(分析步骤见下页总结)例:⽂法:S?a|^|(T) T?T,S|S试判断该⽂法是否是LL(1)⽂法。
习题4:P100 4.3 4.7 4.9■LL(1)分析⽅法相关知识总结1、消除⽂法中的左递归或提取左因⼦;(1)简单直接左递归的消除A →βA’A →Aα| β→A’ →αA’| ε(2)将⽂法G:A→αβ|αγ提取左因⼦。
编译原理总复习
DFA和NFA
DFA M=K,,f,S,Z
K为状态的有穷非空集; 为有穷输入字母表; f是转换函数,是在K×Σ* →K上的映射; S∈K是唯一的一个初态; Z K是终止状态集; K为状态的有穷非空集; 为有穷输入字母表; f是转换函数,是在K×Σ* →2K上的映射; SK是初始状态集; Z K为终止状态集.
3. 4.
解释程序和一些软件工具 程序设计语言泛型
1.1 什么是编译程序
编译程序是现代计算机系统的基本组成部分。
1.1 什么是编译程序
编译程序是一个语言翻译程序。
高级语言程序 (源程序)
编译程序
机器(汇编种语言(源语言)书写的程序翻译 成另一种语言(目标语言)的等价程序。 编译程序把高级语言所写的源程序翻译成等价的 机器语言或汇编语言的目标程序。
符号串的头尾,固有头和固有尾 符号串的连接 符号串的方幂 符号串集合的乘积 符号串集合的方幂 符号串集合的闭包
符号串集合——句子的集合
主要目的:将语言形式化表示的基础
知识点二:文法的形式定义
规则的非空有穷集合,通常表示 成四元组 G={VN,VT, P, S } VN是规则中非终结符号的集合。
文法等价 若L(G1)=L(G2),则称文法G1和G2是等价的
知识点四: 文法的类型
通过对产生式施加不同的限制,Chomsky将文 法分为四种类型:
0型文法:对任一产生式α →β ,都有α ∈ (VN∪VT)* 且 至少含有一个非终结符, β ∈(VN∪VT)* 1型文法:对任一产生式α →β ,都有|β |≥|α |, 仅 仅 S→ε 除外 2型文法:对任一产生式α →β ,都有α ∈VN , β ∈(VN∪VT)* 3型文法:任一产生式α →β 的形式都为A→aB或A→a, 其中A∈VN ,B∈VN ,a∈VT *
编译原理全复习(完整版)
1》编译程序的框架图与功能块:(1)画出编译程序的总体结构,并简述各部分的主要功能:七个部分(2)编译程序的结构分为几个阶段,各阶段的任务是什么?答编译程序总框架(1)词法分析器,又称扫描器,输入源程序,进行词法分析,输出单词符号。
(2)语法分析器,简称分析器,对单词符号串进行语法分析(根据语法规则进行推导或规约),识别出各类语法单位,最终判断输入串是否构成语法上正确的“程序”。
(3)语义分析与中间代码产生器,按照语义规则对语法分析器归约出(或推导出)的语法单位进行语义分析并把它们翻译成一定形式的中间代码。
(4)优化器,对中间代码进行优化处理。
(5)目标代码生成器,把中间代码翻译成目标程序。
(6)表格管理,登记源程序的各类信息,编译各阶段的进展状况。
(7)出错管理,把错误信息报告给用户。
编译程序的结构分为五个阶段:(1)词法分析.任务是:输入源程序,对构成源程序的字符串进行扫描和分解,识别出一个个的单词(亦称单词符号或简称符号),如基本字,标识符,常熟,算符和界符。
(2)。
语法分析,任务是:在词法分析的基础上,根据语言的语法规则,把单词符号串分解成各类语法单位(语法范畴)。
(3)语义分析与中间代码产生。
任务:对语法分析所识别出的各类语法范畴,分析其含义,并进行初步翻译(产生中间代码)。
(4)优化。
任务在于对前段产生的中间代码进行加工变换,以期在最后阶段能产生出更为高效(省时间和空间)的目标代码。
(5)目标代码生成。
任务是:把中间代码(或优化出理之后)变换成特定机械上的低级语言代码。
2》.重要概念:a. 编译程序:是指能够把源语言程序转换成逻辑上等价的目标语言程序的一个程序。
b. 单词符号:是语言的基本组成成分,是人们理解和编写程序的基本要素,是语言中具有独立意义的最基本结构,它一般包括:基本字、标识符、常数、运算符和界符等c. 中间代码:是一种含义明确,便于处理的记号系统,它通常独立于具体的硬件。
编译原理复习汇总
复习汇总一、第一章概述1.文法与自动机的等价1)0型文法—图灵机2)1型文法—线性有界非确定图灵机3)2型文法—非确定下推自动机4)3型文法—有限状态自动机2.编译技术的应用1)语法制导的结构化编辑器2)程序格式化工具3)软件测试工具4)程序理解工具5)高级语言的翻译工具6)等等3.从面向机器的语言到面向人类的语言(结合第二章第9小点理解)1)面向机器的语言:机器指令,汇编语言2)面向人类的语言:通用程序设计语言,数据查询语言,形式化描述语言(正规式,产生式)等等。
4.各语言的分类(结合第二章第9小点理解)1)过程式语言,面向对象语言:通用程序设计语言。
2)函数语言:面向特点领域的,递归特性。
例如LISP语言3)说明性,非算法式语言:LEX/YACC,SQL。
4)脚本式语言:Shell语言5.语言之间的转换(李静PPT41)1)高级语言之间的转换一般称为预处理或转换。
2)高级语言翻译成汇编语言或机器语言称之为编译。
3)把汇编语言翻译成机器语言称之为汇编。
4)将一个汇编语言程序汇编为可在另一台机器上运行的机器指令称之为交叉汇编。
5)把机器语言翻译成汇编语言称之为反汇编。
6)把汇编语言翻译成高级语言称之为反编译。
6.编译器和解释器1)编译器●源程序的翻译和翻译后的程序的运行是两个不同的阶段。
◆编译阶段:用户输入源程序,经过编译器的处理,生成目标程序。
◆目标程序的运行阶段:根据要求输入数据,得出结果。
2)解释器(凡是可以采用编译器的地方均可以采用解释器)●解释器把翻译和运行结合到一起,编译一段源程序,紧接着就执行它。
这种方式称为解释。
7.解释器的优点(对比与编译器)1)具有较好的动态特性。
2)具有较好的移植特性。
8.解释器的缺点(对比于编译器)1)相比于编译器需花费大量的时间。
2)占用更多的内存空间。
9.编译器的工作阶段(结合第二章6小点红色部分理解)1)源程序->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->目标代码生成器->目标代码2)工作过程中的每个阶段均采用了符号表管理器,出错处理器。
《编译原理》总复习
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<2> 符号表的组织
1. 符号表的条目与信息的存储(关键字+内容) 2. 作用域信息的保存(栈结构) 3. 线性表与散列表
<3> 声明语句的翻译
1. 定义与声明:类型定义与变量声明,过程定义与过程声明 2. 变量声明:符号表信息的填写 3. 过程声明: • 左值与右值 • 参数传递:参数传递的不同形式 • 名字的作用域:静态作用域与最近嵌套原则 • 声明中作用域信息的保存
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<3> 自上而下分析
1. 分析方法:推导,从上到下构造分析树,是一种预测的、 试探的方法; 2. 对文法的要求:没有公共左因子和左递归; 3. 递归下降子程序方法:匹配终结符,展开非终结符(子 程序调用) 4. 预测分析表方法: • 工作方式与过程:PDA(DPDA)、格局与改变格局的 动作; • 预测分析表的构造:FIRST集合与FOLLOW集合, FIRST与FOLLOW的计算; • LL(1)文法及其判别:预测分析表中没有多重定义条 目(推论3.2)。
2. 移进-归约分析表:动作表+转移表; 3. LR文法与LR分析:LR(0)、SLR(1)、LALR(1)、LR(1)。
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第四章 语法制导翻译生成中间代码
本章讨论程序设计语言的静态语义分析,并且在语法分析 的基础上生成中间代码,采用的基本方法是语法制导翻译。 与前两章词法分析和语法分析不同的是,词法分析和语法 分析的讨论侧重于理论,而本章则侧重于结合程序设计语言的 实际例子讨论语言结构的具体翻译方法和一些实用的技术。
西安电子科技大学软件工程研究所归纳总结所学内容锻炼提高抽象能力一引言二词法分析三语法分析四语法制导翻译生成中间代码学习不能走捷径付出多少劳动就有多少收获
编译原理知识点汇总
编译原理的复习提纲1.编译原理=形式语言+编译技术2.汇编程序:把汇编语言程序翻译成等价的机器语言程序3.编译程序:把高级语言程序翻译成等价的低级语言程序4.解释执行方式:解释程序,逐个语句地模拟执行翻译执行方式:翻译程序,把程序设计语言程序翻译成等价的目标程序5.计算机程序的编译过程类似,一般分为五个阶段:词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、代码优化、目标代码生成词法分析的任务:扫描源程序的字符串,识别出的最小的语法单位(标识符或无正负号数等)语法分析是:在词法分析的基础上的,语法分析不考虑语义。
语法分析读入词法分析程序识别出的符号,根据给定的语法规则,识别出各个语法结构。
语义分析的任务是检查程序语义的正确性,解释程序结构的含义,语义分析包括检查变量是否有定义,变量在使用前是否具有值,数值是否溢出等。
语法分析完成之后,编译程序通常就依据语言的语义规则,利用语法制导技术把源程序翻译成某种中间代码。
所谓中间代码是一种定义明确、便于处理、独立于计算机硬件的记号系统,可以认为是一种抽象机的程序代码优化的主要任务是对前一阶段产生的中间代码进行等价变换,以便产生速度快、空间小的目标代码编译的最后一个阶段是目标代码生成,其主要任务是把中间代码翻译成特定的机器指令或汇编程序编译程序结构包括五个基本功能模块和两个辅助模块6.编译划分成前端和后端。
编译前端的工作包括词法分析、语法分析、语义分析。
编译前端只依赖于源程序,独立于目标计算机。
前端进行分析编译后端的工作主要是目标代码的生成和优化后端进行综合。
独立于源程序,完全依赖于目标机器和中间代码。
把编译程序分为前端和后端的优点是:可以优化配置不同的编译程序组合,实现编译重用,保持语言与机器的独立性。
7.汇编器把汇编语言代码翻译成一个特定的机器指令序列第二章1.符号,字母表,符号串,符号串的长度计算P18,子符号串的含义,符号串的简单运算XY,Xn,2.符号串集合的概念,符号串集合的乘积运算,方幂运算,闭包与正闭包的概念P19,P20A0={ε}3.重写规则,简称规则。
《编译原理》总复习-07级
《编译原理》总复习-07级第一章编译程序的概述(一)内容本章介绍编译程序在计算机科学中的地位和作用,介绍编译技术的发展历史,讲解编译程序、解释程序的基本概念,概述编译过程,介绍编译程序的逻辑结构和编译程序的组织形式等。
(二)本章重点编译(程序),解释(程序),编译程序的逻辑结构。
(三)本章难点编译程序的生成。
(四)本章考点全部基本概念。
编译程序的逻辑结构。
(五)学习指导引论部分主要是解释什么是编译程序以及编译的总体过程。
因此学习时要对以下几个点进行重点学习:翻译、编译、目标语言和源语言这几个概念的理解;编译的总体过程:词法分析,语法分析、语义分析与中间代码的生成、代码优化、目标代码的生成,以及伴随着整个过程的表格管理与出错处理。
第三章文法和语言课外训练(一)内容本章是编译原理课程的理论基础,主要介绍与课程相关的形式语言的基本概念,包括符号串的基本概念和术语、文法和语言的形式定义、推导与归约、句子和句型、语法分析树和二义性文法等定义、文法和语言的Chomsky分类。
(二)本章重点上下文无关文法,推导,句子和句型,文法生成的语言,语法分析树和二义性文法。
(三)本章难点上下文无关文法,语法分析树,文法的分类。
(四)本章考点上下文无关文法的定义。
符号串的推导。
语法分析树的构造。
(五)学习指导要构造编译程序,就要把源语言用某种方式进行定义和描述。
学习高级语言的语法描述是学习编译原理的基础。
上下文无关文法及语法树是本章学习的重点。
语法与语义的概念;程序的在逻辑上的层次结构;文法的定义,文法是一个四元组:终结符号集,非终结符号集,开始符号、产生式集;与文法相关的概念,字符,正则闭包,积(连接),或,空集,产生式,推导,直接推导,句子,句型,语言,最左推导,最右推导(规范推导);学会用文法来描述语言及通过文法能分析该文法所描述的语言;语法树及二义性的概念、能通过画语法树来分析一个文法描述的语言是否具有二义性;上下文无关文法的定义和正规文法的定义,能判断一个语言的文法是哪一类文法。
编译原理总复习课件
词法分析是编译过程中的第一个阶段,其任务是识别源程序中的单词或符号,并将其转换为词法单元或标记。
详细描述
词法分析,也称为扫描或词法扫描,是编译过程中的一个重要阶段。其主要任务是从左到右读取源程序中的字符 ,识别出其中的单词或符号,并将它们转换为一种中间表示形式,即词法单元或标记。这些词法单元或标记将作 为语法分析器的输入,用于进一步的语法和语义分析。
自顶向下的语法分析
01
自顶向下的语法分析方法从抽象语法树的顶端开始,逐步向下 进行解析。
02
常用的自顶向下的语法分析算法有预测分析算法和移进-规约算
法。
自顶向下的语法分析方法在处理某些复杂的嵌套结构时可能会
03
遇到问题。
自底向上的语法分析
自底向上的语法分析方法从抽象语法树的底端开 始,逐步向上进行解析。
03
代码优化
对中间代码进行优化,提高生成代码的执行 效率。
05
02
语法分析
根据语法规则将词法分析阶段产生的单词或 符号组装成抽象语法树(Abstract Syntax Tree, AST)。
04
中间代码生成
将抽象语法树转换成中间代码,通常 是三地址代码。
06
代码生成
将中间代码转换成目标机器代码,便于执行。
词法分析器的实现
要点一
总结词
词法分析器的实现可以采用手工编写或工具辅助的方式, 常用的工具有Lex和Flex等。
要点二
详细描述
词法分析器的实现可以采用多种方式。一种常见的方法是 手工编写一个词法分析器,根据语言的词法规则和语法规 则,逐一处理源程序中的字符。另一种方法是使用工具辅 助生成词法分析器,如Lex和Flex等工具可以根据预定义的 规则自动生成词法分析器。这些工具可以大大简化词法分 析器的编写过程,提高开发效率。
编译原理课程总复习
上下文无关文法是一个四元组 最左推到、最右推导 二义性
语言和文法
消除左递归
文法左递归 直接左递归
A+Aa A A a | b
ba . . . a
串的特点
消除直接左递归 A b A A a A |
语言和文法
非直接左递归 S Aa | b A Sd | 先变换成直接左递归 S Aa | b A Aad | bd | 再消除左递归 S Aa | b A bd A | A A adA |
1
从语言到确定的有 限 自 动 机
构造DFA,接受 0和1的个数都是偶数的字符串
开始
偶 0偶 1 1 0 1
1 0 0
偶 0奇 1
0
0
1
奇 0偶 1
2
1
3
奇 0奇 1
小结
正规式 状态转换图
等价
等价
计算机 实现
用正规式语法结构来指导构造过程
子集构造法
不确定有 限自动机
状态列举法
确定有限 自动机
合并不可区别状态
2
b
开始
D
将下图的DFA极小化。
start
0 b
a a
1 b
a b 4
2
3 b
DFA
b
start
0 b
a
a 3
1 b
a b 4 a b
2 a 5 a, b
正确做法!
1、加入死状态 2、合并不可区分状态
b
加入死状态后的DFA
先把状态集分成非接受状态集{0, 1, 2, 3, 5}和接受状态集{4}这两个子集。 1.集合{4}不能再分解,我们看集合{0, 1, 2, 3, 5}。 move ({0, 1, 2, 3, 5}, a) = {1, 2, 5} move ({0, 1, 2, 3, 5}, b) = {3, 4, 5} 由于b 转换的结果{3, 4, 5}不是最初划分的某个集合的子集,因此{0, 1, 2, 3, 5}需 要再分,由于状态1和状态2的b转换都到状态4。因此状态集合的进一步划分是: {1, 2},{0, 3, 5}和{4} 2.由于move ({1, 2}, a) = {2, 5} move ({1, 2}, b) = {4} move ({0, 3, 5}, a) = {1, 5} move ({0, 3, 5}, b) = {3, 5} 显然{1, 2}和{0, 3, 5}需要再分,分别分成:{1}和{2}以及{0, 3}和{5} 3.由于 move ({0, 3}, a) = {1} move ({0, 3}, b) = {3} 因此不需要再分。这样状态0和状态3合并成一个状态,我们取0为代表,再删去死状 态5,就得到该题的结果。
编译原理总复习
编译原理总复习总复习⼀、基本概念:1、请简单解释编译程序的概念。
答:编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之⼀。
简⽽⾔之, 编译程序就是⼀种语⾔翻译程序。
所谓翻译程序,是指这样⼀个程序,它能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。
编译程序⼀般由词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码⽣成程序、⽬标代码⽣成程序、代码优化程序、表格管理程序和出错处理程序等成分构成。
2、请解释编译程序的前端和后端的概念,试问前端通常包括那些阶段,后端包括那些阶段?(10分)答:编译程序的前端只依赖于源语⾔,由⼏乎独⽴于⽬标机器的阶段或阶段的⼀部分组成。
编译程序的前端通常包括词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码⽣成程序及相关的表格管理程序和出错处理程序。
编译程序的后端是指编译器中依赖于⽬标机器的部分,它们⼀般独⽴于源语⾔,⽽与中间代码有关。
通常包括⽬标代码⽣成程序、代码优化程序以及相关的表格管理程序和出错处理程序。
3、语⾔的语法描述⽅法有其三,请列举出来。
答:⽤⾃然语⾔描述语⾔的语法,⽤语法图描述语⾔的语法和⽤巴科斯-瑙尔范式及扩充的巴科斯-瑙尔范式(EBNF)两种形式给出语⾔的语法描述。
答:根据Chomcky⽂法的定义,该⽂法是2类⽂法,即上下⽂⽆关⽂法。
4、请写出Chomcky关于⽂法的定义。
答:Chomcky⽂法的定义:⽂法G定义为四元组,记为:G=(V N,V T,P,S)其中:V N—⾮空有限的⾮终结符号集V T—⾮空有限的终结符号集P —产⽣式集S —开始符号/识别符号5、已知⽂法:(20分)E→X|E+XX→Y|X*YY→(E)|i请判定该⽂法是那类⽂法?5、简单说明词法分析程序的主要任务。
答:词法分析程序是编译程序的⼀个构成成分,它的主要任务是扫描源程序,按构词规则识别单词,并报告发现的词法错误。
6、请简单介绍确定的有穷⾃动机。
答:确定的有穷⾃动机也称有限⾃动机,它是作为⼀种识别装置,它能准确地识别正规集,即识别正规⽂法所定义的语⾔和正规式所表⽰的集合。
编译原理总复习摘要
观 察 状 态 转 换 矩 阵 ,可 发 现 2,3,4,6 中 只有 状 态 4 有 a 输 入, 因 此 将 I1 划 分 为 I11={4},I12={2,3,6} 再考虑{2,3,6}:3,6 经过 b 都到达状态 5,而状态 2 经过 b 到达状态 4,因此继续划分为: I121={2},I122={3,6} 考虑 I2={0,1,5}: 状态 5 没有经过 b,而 0,1 经过,因此划分为 I21={5},I22={0,1} 继续考虑{0,1}:0 经过 b 到状态 2,而 1 经过 b 到达状态 3,是可区分状态,继续分划为 I221={0},I222={1} 所有状态集都不可再分,最终分划为: {0},{1},{2},{3,6},{4},{5} 挑选 3 代替{3,6},得:{0},{1},{2},{3},{4},{5} 将原来导入和导出 6 的边都导入、导出到 3 含有原终态的状态子集为新终态,可知新终态为 2,3,4 3) 最后可画出最小 DFA 的状态转换图如下:
************************************************************************************* 自上而下分析: (1)基本思想: 从识别符号(开始符号)出发,不断建立直接推导,试图构造一个推导序列,最终由 它推导出与输入符号串相同的符号串 从语法树的角度看,自上而下分析过程是以识别符号为根结点,试图向下构造一棵语 法树,使其端末结点符号串与输入符号串相同 (2)存在的问题: 无限循环(左递归) 回溯(一个非终结符存在多个产生式右部) (3)主要分析方法: 预测分析法 ************************************************************************************* 4.试构造下面文法的 LL(1)分析表,并分析符号串 acdec 是否是该文法的句子 G[S]:S→aAbDe|d A→BS|e B→SAc|c D→Se|