第11章代码优化
编译原理第十一章解析
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此处要用到的有向图,是一种其结点带有下述标记或附 加信息的DAG: ① 图的叶结点,即无后继的结点,以一标识符(变 量名)或常数作为标记,表示这个结点代表该变量或常数 的值。如果叶结点用来代表某变量A的地址,则用addr (A)作为这个结点的标记。通常把叶结点上作为标记的 标识符加上下标0,以表示它是该变量的初值。 ② 图的内部结点,即有后继的结点,以一运算符作为 标记,表示这个结点代表应用该运算符对其后继结点所代 表的值进行运算的结果。 ③ 图中各个结点上可能附加一个或多个标识符,表 示这些变量具有该结点所代表的值。
30
下面是仅含0,1,2型四元式的基本块的DAG构造算法。
首先,DAG为空。 对基本块的每一四元式,依次执行: 1. 如果NODE(B)无定义,则构造一标记为B的叶结点并定 义NODE(B)为这个结点; 如果当前四元式是0型,则记NODE(B)的值为n,转4。 如果当前四元式是1型,则转2.(1)。 如果当前四元式是2型,则:(Ⅰ)如果NODE(C)无定义, 则构造一标记为C的叶结点并定义NODE(C)为这个结点,(Ⅱ) 转2.(2)。 2. (1) 如果NODE(B)是标记为常数的叶结点,则转2.(3), 否则转3.(1)。 (2) 如果NODE(B)和NODE(C)都是标记为常数的叶结 点,则转2.(4),否则转3.(2 (3) 执行op B(即合并已知量),令得到的新常数为P。如 果NODE(B)是处理当前四元式时新构造出来的结点,则删除它。 如果NODE(P)无定义,则构造一用P做标记的叶结点n。置NODE (P)=n,转4.。 (4) 执行B op C(即合并已知量),令得到的新常数为P。如 果NODE(B)或NODE(C)是处理当前四元式时新构造出来的结 点,则删除它。如果NODE(P)无定义,则构造一用P做标记的叶 结点n。置NODE(P)=n,转4.。
信息学院06版《编译原理》课程教学大纲
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《编译原理》课程教学大纲课程编号:(先不填)英文名称:Compiler Construction Principles课程类型:专业基础课学时/学分:40+16/3.5授课对象:本科生先修课程:高等数学,数据结构,C程序设计课程简介:本课程是计算机专业学生的一门重要专业基础课,本课程属于计算机科学与技术专业的一门重要的专业必修课。
通过本课程学习,使学生掌握编译程序的一般构造原理,包括语言基础知识、词法分析程序设计原理和构造方法。
各种语法分析技术和中间代码生成符号表的构造、代码优化、并行编译技术常识及运行时存储空间的组织等基本方法和主要实现技术。
它有一定的理论性,又有一定的实践性, 尤其是本课程的知识与计算机应用中很多领域有紧密联系与广泛应用。
了解与掌握本课程的基本内容将有利于学生提高专业素质和适应社会多方面需要的能力。
教学目的和要求:教学目的:培养学生掌握构造编译程序的基本原理与设计方法,为培养计算机语言与大型应用程序的开发人才打下良好的基础。
本课程坚持理论与实践教学并重的原则,理论上主要叙述语言和文法的形式定义、自动机理论、词法分析、语法和语义分析、优化和代码生成等环节的基本理论和方法,与此同时,通过上机实习构造简单语言的编译程序等编辑器使学生掌握开发应用程序的基本方法。
教学要求:通过本课程的学习, 学生应掌握形式语言理论与编译实现相关的基础概念, 了解与掌握编译程序构造的基本原理与技术, 从形式语言理论的角度, 进一步认识与理解程序设计语言及其与编译程序的联系。
做习题是理解课程中基本概念、培养思考能力和解题能力的重要方面, 要求学生认真做好习题, 并注意解题规范化。
学生也应重视配合教学, 做好上机实习。
教学内容:第1章编译程序概述(2学时)1、教学内容:1)什么是编译程序2)编译过程概述3)编译程序的结构4)编译阶段的组合5)编译技术和软件工具2、教学重点:编译程序的结构3、教学难点:编译程序的结构,以及每一阶段任务第3章文法与语言(6学时)1)文法的直观概念2)符号和符号串3)文法与语言的形式定义4)文法的分类5)上下文无关文法及其语法树6)句型的分析7)有关文法实用中的一些说明2、教学重点:与编译技术密切相关的一些术语和概念。
第11章 语义分析和中间代码生成
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13. E5 → E3 + E4 E5.PLACE = newtemp() = T2 emit (T2, =, c , +, d) 15. E6 → (E5) E6.PLACE = E5.PLACE = T2 16. E7 → E2 * E6 E7.PLACE = newtemp() = T3 emit (T3, =, T1 , * , T2 ,) 17. A → i := E7 emit (a, = , T3)
(5) T → integer { } {
T.TYPE=integer; T.WIDTH=4; T.TYPE=real; T.WIDTH=8;
(6) T → real
}
五、赋值语句的翻译
赋值语句实例: abc:=1; a:=1+2; b:=a+b*c; 赋值语句的文法表示: A → i := E E→i E → - E1 E →(E1) E→E1 op E2 …
例子:a:=-b*(c+d)的语法分析
步骤 0 1 2 3 4 5 6 7 8 符号栈 i i := i := i := - i i := - E1 i := E2 i := E2 * i := E2 * ( 归约步骤 源程序 a := - b * ( c + d ) := - b * ( c + d ) -b*(c+d) b*(c+d) *(c+d) *(c+d) *(c+d) (c+d) c+d)
(4) newtemp() 生成一个新的临时变量,返回其整数编码。 (5) entry(i) 在符号表中查找符号 i ,如果存在,则返回它 在符号表中的位置。 (6) emit (x = y op z) 生成一个新的三地址语句,添加到中间代码 表的结尾。(注:指针ip指向中间代码表的结 尾,emit将新的三地址语句添加到ip指向的位 置,然后ip自动加1,指向新的结尾。)
EDA技术实用教程第三版(潘松著)课后答案下载
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EDA技术实用教程第三版(潘松著)课后答案下载
《EDA技术实用教程(第三版)》是xx年01月科学出版社出版的图书,作者是潘松、黄继业。
下面是由分享的EDA技术实用教程第三版(潘松著)课后答案下载,希望对你有用。
???点击此处下载???EDA技术实用教程第三版(潘松著)课后答案
全书包括四部分内容。
第一部分对EDA的基本知识、常用EDA 工具的使用方法和目标器件的结构原理做了介绍:第二部分以向导的形式和实例为主的方法介绍了三种不同的设计输入方法;第三部分对VHDL的设计优化做了介绍:第四部分详述了基于EDA技术的典型设计项目。
各章都安排了习题和针对性较强的实验与设计。
书中列举的大部分VHDL设计实例和实验示例实现的EDA工具平台是QuartusII6.0,硬件平台是CycloneIIFPGA,并在EDA实验系统上通过了硬件测试。
第1章概述
第2章EDA设计流程及其工具
第3章FPGA/CPLD结构与应用
第4章VHDL设计初步
第5章QuartusII应用向导
第6章VHDL设计进阶
第7章宏功能模块与IP应用
第8章状态设计
第9章VHDL结构与要素
第10章VHDL基本语句
第11章优化和时序分析
第12章系统仿真
第13章电子系统设计实践
附录EDA实验系统简介
主要参考文献
2.0实用教程C#版崔良海课后答案人民邮电出版社
2.计算机网络教程第三版吴功宜吴英著课后答案电子工业出版社
3.Java语言程序设计第三版谭浩强主编课后答案清华大学出版社
4.数据库系统教程(第三版)施伯乐丁宝康汪卫课后答案下载。
编译原理课后第十一章答案
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对假设(2) B:=3 D:=A+C E:=A*C F:=D+E K:=B*5 L:=K+F
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《编译原理》课后习题答案第十一章
第7题 分别对图 11.25 和 11.26 的流图: (1) 求出流图中各结点 n 的必经结点集 D(n)。 (2) 求出流图中的回边。 (3) 求出流图中的循环。
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)
i:=m-1 j:=n t1:=4*n v:=a[t1] i:=i+1 t2:=4*i t3:=a[t2] if t3< v goto (5) j:=j-1 t5:=4*j t5:=a[t4] if t5> v goto (9) if i >=编译原理》课后习题答案第十一章
第 5 题: 如下程序流图(图 11.24)中,B3 中的 i∶=2 是循环不变量,可以将其提到前置结点吗? 你还能举出一些例子说明循环不变量外移的条件吗?
图 11.24 答案: 不能。因为 B3 不是循环出口 B4 的必经结点。 循环不变量外移的条件外有: (a)(I)s 所在的结点是 L 的所有出口结点的必经结点 (II)A 在 L 中其他地方未再定值 (III)L 中所有 A 的引用点只有 s 中 A 的定值才能到达 (b)A 在离开 L 之后不再是活跃的,并且条件(a)的(II)和(III)成立。所谓 A 在离开 L 后不再是活跃的是指,A 在 L 的任何出口结点的后继结点的入口处不是活跃的(从此点后 不被引用) (3)按步骤(1)所找出的不变运算的顺序,依次把符合(2)的条件(a)或(b)的 不变运算 s 外提到 L 的前置结点中。如果 s 的运算对象(B 或 C)是在 L 中定值的,则只有 当这些定值四元式都已外提到前置结点中时,才可把 s 也外提到前置结点。
AutoCAD二次开发实用教程第11章 编辑及维护AutoLISP程序
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11.2.1 创建新应用程序
5) 单击“下一步”,如果在“专家模式”下运行“生成
应用程序”向导,则将弹出“要包含的资源文件”对话
框,如图11-7所示。在该对话框中,可以指定应用程序 要包含的其他资源文件,这些资源文件得类型可以为以 下几种:AutoLISP源程序文件、AutoLISP编译文件、 Visual LISP工程文件、DCL文件、DVB及文本文件。
包含AutoLISP内部函数副本的可加载模块。这个加载模块
对内部函数的静态链接会增加编译后程序的运行效率,但 也会带来一些问题。 在编译多个程序文件组成的应用程序包时,更有可能 发生上述问题,此时应当使用Visual LISP 提供的工程管理 系统工具来自动实现程序代码的优化,而不是使用VlispCompile来做较大的程序包的编译。
成FAS文件,也可以使用生成应用程序向导生成应用程
序包,编译成VLX文件。
11.1.1 Visual LISP编译器
Vlisp-Complie函数的调用格式为: (vlisp-compile ’mode “filename” [out-filename]) 例题1 例题2
11.1.2 加载运行已编译程序
生成prv文件,该文件包括建立可执行应用程序全部过程的指令。
11.2.1 创建新应用程序
1.创建应用程序的步骤
1) 从Visual LISP 菜单中选择“文件”→“新建应用程序向
导”命令,则将显示如图11-3所示的“向导模式”对话框。 “生成应用程序”向导有两种模式:简单模式和专家模式。 简单模式中,仅需指明要生成的应用程序文件名,而专家模 式则会有更多的选项,在多数情况下,选专家模式。
文件、DVB文件以及其他一些应用程序可能需要的资源文件。 Visual LISP可执行模块又被称为VLX文件。 利用Visual LISP提供的“生成应用程序向导”不仅可以指 导用户在Visual LISP中生成应用程序,而且在这个过程中同时
11第11章-MATLAB数据分析教程-由伟-清华大学出版社
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lb =[0 0 0 0 ]; ub=[]; [x,fval] = linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub)
运行结果为: x = 0.5000
0.5000 0.0000 0.0000 fval = -0.3500
例2:求解 Min 5*x1+4*x2+7x3 s. t -2x1-7*x2+4x3>=2 -5*x2+2*x3>=-3 x1, x2, x3>=0
MATLAB程序为: f=[5
4 7]; A=[2 7 -4
0 5 -2];
b=[-2 3];
Aeq=[]; beq=[];
lb=[0 0 0]; ub=[]; [x,fval] = linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub)
所以,A、B、C、D的含量分别为0.50、0.50、 0.00、0.00时,材料的性能最好,能提高35%
例5:某公司要生产三种新材料:A 200公斤、B 160 公斤、C240公斤。需要用甲、乙两种添加剂,甲 现有30公斤,乙现有40公斤。每公斤A、B、C各 需要甲0.3、0.2、0.15公斤,需要乙0.25、0.18、 0.22公斤;每公斤A、B、C添加甲的成本分别为3、 2、1.5元,添加乙的成本分别为2.5、4、3元。设 计生产方案,使总成本最低
求解的MATLAB程序为: f=[5
2]; A=[-2 3
4 1]; b=[-1
3];
Aeq=[]; beq=[]; lb=[0
0]; ub=[]; [x,fval] = linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub)
运行结果为: x= 0.5000
Animate CC动画制作核心技能一本通 第11章 测试、优化和发布动画
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11.2.3 优化文本
在制作动画时常常会用到文本,因此还应对文本进行优化。
使用文本时最好不要运用太多种类的字体和样式,因 为使用过多也会使动画的数据量加大。
尽量不要将文本分散。。
实战 优化“雪夜”动画
知识要点: 优化动画
01 删除补间动画 02 创建传统补间动画 03 删除滤镜
04
导入调整颜色并 缩小后的图片
2.SWC格式
选中“SWC“复选框,在右边面 板中可以设置输出名称和发布目标。
11.3.1 设置动画发布格式
3.HTML包装器格式
选中“HTML包装器”复选框,在右 边的面板中可以设置Animate 动画出现在 浏览器窗口中的位置和SWF文件大小等。
4.GIF图像格式
选中“GIF图像”复选框,在右边的 面板中可以对图像文件的大小和颜色等属 性进行设置。
11.3.2 发布动画
设置好动画发布格式并预览后,如果对预览动画效果满意,就可以发布动画。发布动 画主要有两种方法,一种是选择【文件】/【发布】命令,另一种是按【Shift+F11】键。
动画发布完成以后,系统将自动在动画源文件所在位置生成一个动画文件。选择该文 件,单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“打开”命令即可播放动画。
实训思路
打开动画后,为了避免后期动画出现错误, 需要先对动画进行测试。在测试过程中若出 现错误,则需要对错误进行修改,然后设置 发布格式,为后期发布做好准备。所有设置 完成后,可发布动画,并查看发布效果。
03
在“开发人员工具”面 板中查看
11.1 测试动画 11.2 优化动画 11.3 发布动画 11.4 综合实训:发布“迷路的小孩”动画
11.1.2 测试HTML5 Canvas动画
第11章 目标代码生成
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– 及时腾空:在离开基本块时,把存在寄存器 中的现行的值放到主存中。
19Байду номын сангаас
11.3.1 待用信息
• 如果在一个基本块内,四元式i对A定值, 四元式j要引用A值,而从i到j之间没有A 的其他定值,那么,我们称j是四元式i的 变量A的待用信息。(即下一个引用点) i: A:=B op C … j: D:=A op E • 假设在变量的符号表登记项中含有记录 待用信息和活跃信息的栏。
32
1 尽可能用B所在的寄存器 2 后尽可能用空闲寄存器 3 抢占用非空闲寄存器
3 从已分配的寄存器中选取一个Ri为所需要的寄 存器R。最好使得Ri满足一下条件: 占用Ri 的变量的值也同时存放在该变量的贮存 单元中,或者在基本块中要在最远的将来才会 引用到或不会引用到。 要不要为Ri中的变量生成存数指令?
31
• 寄存器分配:GETREG(i: A:=B op C) 返 回一个用来存放A的值的寄存器
1 尽可能用B独占的寄存器 2 后尽可能用空闲寄存器 3 抢占用非空闲寄存器 1 如 果 B 的 现 行 值 在 某 个 寄 存 器 Ri 中 , RVALUE[Ri]中只包含B,此外,或者B与A是 同一个标识符,或者B的现行值在执行四元式 A:=B op C之后不会再引用,则选取Ri为所需 要的寄存器R,并转4; 2 如果有尚未分配的寄存器,则从中选取一个Ri 为所需要的寄存器R,并转4;
1
源程序 表 词法分析器 单词符号 语法分析器 语法单位 出
格
错
管
中间代码生成器 四元式 优化段 四元式 目标代码生成器 目标代码
处
理
理
2
• 代码生成是把语法分析后或优化后的中间 代码变换成目标代码。
《软件工程》课件第11章 面向对象的OMT方法
![《软件工程》课件第11章 面向对象的OMT方法](https://img.taocdn.com/s3/m/1cc9898977a20029bd64783e0912a21614797ff2.png)
1. 问题陈述 问题陈述为记下或获取对问题的初步描述。
第11章 面向对象的OMT方法
2. 构造对象模型 构造对象模型的步骤如下: (1) 确定对象类。 (2) 编制类、属性及关联描述的数据词典。 (3) 在类之间加入关联。 (4) 给对象和链加属性。 (5) 使用继承构造和简化对象类。 (6) 将类组合成模块,这种组合在紧耦合和相关 功能上进行。 最后得到:对象模型=对象模型图+数据词典。
第11章 面向对象的OMT方法
两个类之间的关联称为二元关联,三个类之间的 关联称为三元关联。关联的表示是在类之间画一连线。 图11.3表示了二元关联,图11.4表示一种三元关联, 说明程序员使用计算机语言来开发项目。
第11章 面向对象的OMT方法 图11.3 二元关联
第11章 面向对象的OMT方法 图11.4 三元关联
第11章 面向对象的OMT方法
操作的表示如图11.2底部区域所示,操作名后可跟 参数表,用括号括起来,每个参数之间用逗号分开,参 数名后可跟类型,用冒号与参数名分开,参数表后面用 冒号来分隔结果类型,结果类型不能省略。
2. 关联和链 关联和链是建立对象及类之间关系的一种手段。 1) 关联和链的含义 链表示对象间的物理与概念的联结,如张三为通 达公司工作。关联表示类之间的一种关系,就是一些可 能的链的集合。 正如对象与类的关系一样,对象是类的实例,类是 对象的抽象。而链是关联的实例,关联是链的抽象。
第11章 面向对象的OMT方法
3. 构造动态模型 构造动态模型的步骤如下: (1) 准备典型交互序列的脚本。 (2) 确定对象间的事件并为各脚本安排事件跟踪。 (3) 准备系统的事件流图。 (4) 开发具有重要动态行为的各个类的状态图。 (5) 检查状态图中共享事件的一致性和完整性。 最后得到:动态模型 = 状态图 + 全局事件流图。
恶意代码分析基础
![恶意代码分析基础](https://img.taocdn.com/s3/m/4d8fcdcec77da26925c5b0bf.png)
– 将目标代码变换为易读形式的逆向分析过程,但是,这里 不是仅仅静态阅读变换之后的程序,而是在一个调试器或 调试工具中加载程序,然后一边运行程序一边对程序的行 为进行观察和分析。这些调试器或调试工具包括:一些集 成开发环境(Integrated Development Environment, IDE)提供的调试工具、操作系统提供的调试器以及软件厂 商开发的调试工具。
3. PE文件
由PE文件头 中的数据目录 表找到导入表 起始偏移地址 位置的过程
4. 程序的逆向分析
(1)逆向工程:
1)逆向分析工程的概念
• 逆向分析工程,简称逆向工程(Reverse Engineering),源于商业及军事领域中的硬件分析。 其主要目的是,在不能轻易获得必要的生产信息下, 直接从对成品的分析,推导出产品的设计原理。
– 动静结合的逆向分析能够很好地达到软件逆向分析的要求, 但也存在着结构复杂、难以实现等不足之处。
• BIOS芯片的恢复方式主要通过芯片编辑器写入或 直接找主板经销商更新,若能显示,也可通过软 件进行更新。现阶段的BIOS,都有关于BIOS写 入有效或无效的设置,作为预防,建议将BIOS写 入设置成无效。
1. 计算机启动过程
(1)操作系统启动过程及其安全性分析: 2)操作系统启动过程
• 读取指定启动顺序中的存储设备的主引导记录 • 硬盘启动 • 操作系统启动
• 计算机病毒等许多恶意代码本身也是可执行的,其文 件也遵循PE文件结构。。
3. PE文件
(2)PE文件结构: 1)PE文件总体结构
3. PE文件
(2)PE文件结构:
2)PE文件执行基本过程
• 当PE文件被执行时,PE装载器检查DOS MZ文件头 里的PE头偏移量。如果找到,则跳转到PE头。PE装 载器会检查PE头的有效性,确定该PE文件的总体信 息,紧接着读取节表中的节信息,并采用文件映射方 法将相应节映射到内存,PE装载器将处理PE文件中 最重要的导入表,从导入表中获取函数字符串名称信 息、DLL名称信息、导入函数地址表项起始偏移地址 等,最终完成PE文件的执行。
fireworks教案课件第11章
![fireworks教案课件第11章](https://img.taocdn.com/s3/m/20b4931369eae009591bec09.png)
2.HTML中的标记:超文本标记语言的语言构成主要是通过各种标记(Tag) 来标示和排列各对象,通常标记由“<”、“>”符号以及其中所包括的标记元 素组成 。
有两种不同的方法向Dreamweaver导入CSS图层, 一种是导出Fireworks图层, 另一种是导出Fireworks状态。
11.2.5 在Dreamweaver中使用行为
Fireworks为3种行为输出代码:切换图片、显示状态信息和切换组。这些 代码跟Dreamweaver的标准行为代码是一致的,这样就能很容易的在 Dreamweaver中修改Fireworks行为了。
11.1.2 万维网的定义
万维网,即WWW(World Wide Web),是20世纪末出现的新技术。作为 Internet的一部分,万维网使得浏览Internet变得非常简单,只要用鼠标点击, 就可以显示图文并茂的网页,甚至可以有声音、视频、动画等。万维网采用 超文本传输协议 。
11.1.3 HTML语言
11.3 HTML代码的复制
在复制和粘贴从Fireworks中导出的HTML代码到其他的HTML文件时,一定 要定好在目标文件中粘贴的位置,否则链接可能会断开。同时,复制过程中, 没有必要复制 <HTML> 和 <BODY>标记,因为目标文件中已经有了这些标 记(一个HTML文件只包含一对<HTML> 和 <BODY>标记),只需要复制所 需元素所在的部分。
第11章 HTML代码的使用
《Java网络程序设计》课件_第11章
![《Java网络程序设计》课件_第11章](https://img.taocdn.com/s3/m/55cd12b26e1aff00bed5b9f3f90f76c660374c19.png)
图11-1 J2SDK安装协议
接受安装协议后,进入安装内容选择界面,如图11-2所 示。可以看到选择内容有两个部分:一是安装的目录,默认 在C:\Program Files\Java\ 目录下,可以进行更改;二是安装 的内容,如果是要开发用,必须选择其中的“开发工具”, 如果仅需要运行,必须选择其中的“公共JRE”。其余不建 议安装,安装的帮助可以通过界面右侧的“功能说明”查看。
在编辑Java程序时,由于JSDK的版本升级原因,在编 译某些例程时,可能会遇到所使用的API类库过期的提示, 即该API类已经被更新了,而当前程序中仍然在使用旧的 API类,提示信息如图11-6所示。
图11-6 API过期提示
遇到这种情况,按照提示信息,在命令行模式下,重新 编译程序,将得到详细的信息。在Windows下,进入CMD 模式,执行如下命令:
javac SimpleServer.java –Xlint:deprecation
可得到已过期的类或者是方法的提示,如图11-7所示, 说明是IO中DataInputStream类的readLine()方法已经过期了, 该方法将会在以后的JSDK中被放弃。
图11-7 DataInputStream的方法过期提示
JDK是整个Java的核心,包括了Java运行环境、Java工 具和Java基础的类库。自从1995年Java推出以来,JDK已经 成为使用最广泛的Java SDK,其发展过程如下:
(1) 1995年正式发布JDK第一个版本。 (2) 1997年Servlet技术与JSP的产生,使Java可以对抗PHP, ASP等服务器端语言。1998年,Sun发布了EJB 1.0标准,至此 J2EE平台的三个核心技术都已经出现。1999年,Sun正式发布了 J2EE的第一个版本,并于1999年底发布了J2EE 1.2。 (3) 在2001年发布了J2EE 1.3架构,其中主要包含了Applet容 器、Application Client容器、Web容器和EJB容器,并且包含了 Web Component、EJB Component、Application Client Component, 以JMS、JAAS、JAXP、JDBC、JAF、JavaMail、JTA等技术做为 基础。J2EE 1.3中引入了几个值得注意的功能:Java消息服务(定 义了JMS的一组API);J2EE连接器技术(定义了扩展J2EE服务到非 J2EE应用程序的标准);XML解析器的一组Java API;Servlet 2.3, JSP 1.2也都进行了性能扩展与优化;全新的CMP组件模型和 MDB(消息Bean)。
第11章 代码优化紧缩版
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基本块、 基本块、流图和循环
循环(loop)
− 循环 循环(natural loop)
是流图中的一条有向边, 假设 a→b 是流图中的一条有向边,如果 b DOM a 则 是流图中的一条回边 回边(back edge) 称 a→b 是流图中的一条回边 有向边 n→d 是回边,它对应的循环是由结点 d , 是回边,它对应的循环 循环是由结点 结点 n 以及有通路到达 n 而该通路不经过 d 的所有结 点组成, 点组成,并且 d 是该循环的唯一入口结点 同时, 的支配结点, 同时,因 d 是 n 的支配结点,所以 d 必可达该循环中 任意结点 注:这里假设流图中的任何结点都是从首结点可达的
Compilers:Principles and Techniques : Chapter 8 Code Optimization
Fall 2010
li weihua Department of Computer Science & technology, Informational school, Yunnan University
1
代码优化
在编译程序中的逻辑位置 基本块、 基本块、流图和循环 基本块的 DAG 表示 代码优化技术
2
代码优化
在编译程序中的逻辑位置
词法分析 字符流 单词流 语法分析树 中间表示 优化的中间表示 目标代码 优化的目标代码
3
语法分析
从中间表示 获取的流图 改进的流图 指令调度 寄存器分配 窥孔优化
基本块的 DAG 表示
基本块 DAG 表示的构造
− 构造算法 (续上页) 续上页) • 对于第 3 种语句,令 node(y) 为 n 种语句, • 最后,从 node(x) 的附加标识符表中将 x 删除,将其添加 最后, 删除, 的附加标识符表中, 到结点 n 的附加标识符表中,并置 node(x) 为n 这一步有删除无用赋值的作用) 删除无用赋值的作用 (这一步有删除无用赋值的作用)
软件工程 第11章 软件重用
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软件工程第11章软件重用在软件工程的领域中,软件重用是一项具有重要意义和价值的理念与实践。
它就像是在建筑领域中重复使用标准化的建筑材料和设计模块,能够极大地提高软件开发的效率、质量和可维护性。
软件重用,简单来说,就是在新的软件开发项目中,重复使用已有的软件元素,这些元素可以是代码、设计、文档,甚至是测试用例等。
想象一下,如果每次盖房子都要从烧制砖头开始,那得多麻烦和低效。
同样的道理,在软件开发中,如果每次都要从头开始编写所有的代码,那不仅费时费力,还容易出错。
那么,软件重用到底有哪些好处呢?首先,它能显著提高开发效率。
当我们可以直接使用已经经过验证和优化的软件组件时,就不必再花费大量时间去重新开发类似的功能,从而大大缩短了开发周期。
其次,软件重用有助于提高软件的质量。
因为被重用的软件元素通常已经在之前的项目中经过了充分的测试和验证,其稳定性和可靠性相对较高。
再者,它能够降低开发成本。
减少了重复的开发工作,也就降低了人力、时间和资源的投入。
最后,软件重用还能增强软件的可维护性。
由于重用的部分具有一致性和标准化的特点,维护起来会更加容易。
然而,要实现软件重用,并不是一件简单的事情。
它需要我们在软件开发的整个过程中,建立起一套有效的管理和技术体系。
在需求分析阶段,我们就需要考虑是否有可以重用的软件组件能够满足当前项目的需求。
这就要求开发人员对已有的软件资源有充分的了解和掌握。
同时,还需要对新的需求进行准确的分析和评估,以确定哪些部分可以通过重用现有组件来实现,哪些部分需要进行新的开发。
在设计阶段,我们要设计出具有良好可重用性的软件架构。
这意味着架构应该具有清晰的层次结构、简洁的接口和高度的模块化。
这样的架构能够方便地将不同的软件组件组合在一起,同时也便于对单个组件进行替换和升级。
在编码阶段,开发人员需要遵循一定的规范和标准,以确保编写的代码具有良好的可读性、可维护性和可重用性。
代码的注释、命名规则、代码结构等方面都需要精心设计,以便其他开发人员能够轻松理解和使用。
编译第11章
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6.删除无用赋值
(1)P:=0 (2)I:=1 (4)T2:=addr(A)-4 (7)T5:=addr(B)-4 (3)T1:=4 (5)T3:=T2[T1] (6)T4:=T1 (8)T6:=T5[T1] (9)T7:=T3*T6 (10)P:=P+T7 (3’)T1:=T1+4 (12)if T1<=80 goto(5) (1)P:=0 (4)T2:=addr(A)-4 (7)T5:=addr(B)-4 (3)T1:=4
3.强度削弱
•基本思想:把强度大的运算换算成强度小的。 例如: a) i*2 = 2*i = i+i = i<<1 b) i/2 = (int)(i*0.5) c) 0-1 = -1 d) f*2 = 2.0 * f = f + f e) f/2.0 = f*0.5
(1)P:=0
(2)I:=1 (4)T2:=addr(A)-4 (7)T5:=addr(B)-4 (3)T1:=4*I (5)T3:=T2[T1] (6)T4:=T1 (8)T6:=T5[T4] (9)T7:=T3*T6 (10)P:=P+T7 (11)I:=I+1 (12)if I<=20 goto(3)
五、常用优化技术简介
1.删除多余运算 2.循环不变代码外提 3.强度削弱 4.变换循环控制条件 5.合并已知量与复写传播 6.删除无用赋值
1.删除多余运算(删除公共子表达式):
目的:提高目标代码速度。 例如: P:=0 for I:=1 to 20 do P:=P+A[I]*B[I]
(1)P:=0 (2)I:=1
n1
D
n2
C
n3
B
4、DAG结点的数据表示法
编译原理期末复习
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(8) E=E+F
(9) Write (E)
(10)Halt
(11)L1: E=B*
(12)F=F+2
(13)E=E+F
(14)Write (E)
(15)If E>100 goto L2
(16)halt
(17)L2:F=F-1
(18)goto L1
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语句(1)—语句(5)、(6)—(10)、语句(11)— (15)、语句(16)、语句(17)和(18)分别是 一个基本块 设语句(1)—语句(5)为① 语句(6)—语句(10)为② 语句(11)—语句(15)为③ 语句(16)为④ 语句(17)和(18)为⑤、
A. S→Sx|xy
B. S→xy|xSy
C. S→xx|yxx
D. S→Sy|x
CH4 语法分析——自下而上分析
练习:
下列文法中 是LL(1)文法…………( )
A. S→aSb|ab
B. S→aS|b
C. S→ab|Sab
什么是代码优化优化技术简介
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4.变换循环控制条件 5.合并已知量与复写传播
(1)P:=0 (2)I:=1 (4)T2:=addr(A)-4 (7)T5:=addr(B)-4 (3)T1:=4*I (5)T3:=T2[T1] (6)T4:=T1 (8)T6:=T5[T4] (9)T7:=T3*T6 (10)P:=P+T7 (11)I:=I+1 (3’)T1:=T1+4 (12)if I<=20 goto(5)
1、图的叶结点,即无后继的结点,以一标识 符(变量名)或常数作为标记,表示该结点代 表该变量或常数的值。如果叶结点用来代表某 变量A的地址,则用addr(A)作为该结点的标 记。通常把叶结点上作为标记的标识符加上下 标0,以表示它是该变量的初值。
2、图的内部结点,即有后继的结点以一运算 符作为标记,表示该结点代表应用该运算符 对其后继结点所代表的值进行运算的结果。 3、图中各个结点上可能附加一个或多个标识 符,表示这些变量具有该结点所代表的值。
用DAG进行基本块的优化
四元式 0 型:A:=B(:=,B,-,A) 1 型: A:=op B(op,B, —,A)
2 型: A:=B op C(op, B, C,A)
DAG 结点 n1 n1 A B n2 A op n1 n1 B n3 A n3 op n2 n1 n2 n1 C B
DAG构造算法
B2
(1)
read (C) (2) A:= 0 (3) B:= 1 (4) L1: A:=A + B (5) if B>= C goto L2 (6) B:=B+1 (7) goto L1 (8) L2: write (A) (9) halt
划分成四个基本块 B1,B2,B3,B4 B1 (1) (2) (3) 基本块内实行的优化:合并已知量 删除多余运算 B2 (4) 删除无用赋值 (5) B3 (6) (7) B4 (8) (9)
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编 译 原 理 代 码 优 化
优化技术简介
局部优化
控制流分析和循环优化 数据流的分析与全局优化
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优
编译前端
编 译 原 理 代 码 优 化
化
代码产生
代码优化器
控制流分析
数据流分析
代码变换
代码优化器的地位和结构
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11.1 优化技术简介
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1、优化的概念:
四元式相应的DAG
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(1)A:= op B 1型
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编 译 原 理 代 码 优 化
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基本块的DAG构造算法
该算法只对如下三种四元式构造DAG:
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0型
l型 2型
A:=B
A:=op B A:=B op C
op是双目运算符还可以是=[]或[]=。
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3)合算原则 优化效果
应尽可能以较低的代价取得较好的
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3、代码优化的基本方法
按照与机器相关的程度,代码优化分为:
编 译 原 理 代 码 优 化
与机器相关的优化:在生成目标程序时进行的, 它在很大程度上与具体的计算机有关。 与机器无关的优化:在语法、语义分析生成中间 代码之后,在中间代码上进行,这一类优化不依 赖于具体的计算机,而取决于语言的结构。
基本块的DAG构造算法
•输入:一个基本块 •输出:相应DAG图 •算法说明: 通过逐个扫描四元式来逐渐建立DAG图。 函数node(A)的值或者是一个结点的编号n或 者无定义。如果是前一种情况,代表存在一个 结点n,A是其上的标记或附加标识符。
编 译 原 理 代 码 优 化
首先DAG为空。 对基本块的每一四元式,依次执行:
划分为4个基本块:
B1{(1)、(2)、(3)}
B2{(4)、(5)}
B3{( 6)、(7)}
B4{(8)、(9)}
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3、基本块的变换 基本块内可进行的优化:
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删除公共子表达式
删除无用代码
合并已知常量和复写传播 临时变量改名 交换语句的位置
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4、基本块的有向图DAG表示
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4、优化技术
合并常量计算
编 译 原 理 代 码 优 化
消除公共子表达式
削减计算强度
删除无用代码
循环不变表达式外提
归纳变量删除
演示 限于基本块范围内的优化称为基本块内的优化
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或局部优化 。
1、基本块的定义 所谓基本块是指程序中一顺序执行的语句序
优化的定义:对程序进行各种等价变换,使得变 换后的代码运行结果与变换前代码运行结果相同, 而运行速度加大,或占用存储空间减少,或两者 都有。我们通常称这种变换为优化。
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2、优化的原则
优化的目的是为了产生更高效的代码。由优化编 译程序提供的对代码的各种变换必须遵循下面的 原则: 1)等价原则 主要指优化后的目标代码运行时间较 短,以及占用的存储空间较小。 2) 有效原则 使优化后所产生的目标代码运行时 间确实较短,占用的空间确实较小
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DAG图中结点的特点
1.叶结点
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标记:标识符名(变量名)或常数,写在结点下面。 代表:该结点代表该变量或常数的值。 地址的表示:Addr(A) 通常将其标识符加上下标0,表示该变量的初值。
2.内部结点 标记:一个运算符号,写在结点下面。 代表:利用后续结点运算出来的值。 3.图中各个结点可能附加一个或多个标识符,表示这些标 识符具有该结点所代表的值,同一个结点的标识符表示相 同的值,写在结点右面。
列,其中只有一个入口和一个出口,入口就是其
中的第一个语句,出口就是其中的最后一个语
句。
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2.基本块的划分算法
划分四元式程序为基本块的算法如下:
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(1)求出四元式程序中各个基本块的入口语句, 它们可以是下述语句之一:
①程序的第一个语句; ②能由条件转移语句或无条件转移语句转
移到的目标语句;
③紧跟在条件转移语句后面的语句。
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2.基本块的划分算法
(2)对以上求出的每一入口语句构造其所属的基 本块。它是由该入口语句到另一入口语句(不包括 该入口语句),或到一转移语句(包括该转移语句), 或到一停语句(包括该停语句)之间的语句序列组 成的。 (3)凡未被纳入某一基本块的语句,都是程序中 控制流程无法到达的语句,因而也是不会被执行 到的语句,将其删除。
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根据优化所涉及的程序范围分成:
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局部优化:基本块范围内的优化:合并已知量 消除公共子表达式,削减计算强度和删除无用 代码 循环优化:主要是基于循环的优化,包括循环 不变式外提,归纳变量删除,计算强度削减。 全局优化:主要是在整个程序范围内进行的优 化。 因为程序段是非线性的,因此需要分析程 序的控制流和数据流,处理比较复杂。
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基本块内部优化实现的主要工具为: DAG(Directed Acyclic Graph的缩写) DAG :如果有向图中任一通路都不是环路,则 称该有向图为无环路有向图,也称有向非循环图 , 简称DAG。 用DAG图表示各个值的计算/依赖关系。
基本块优化的实现
从四元式序列构造DAG ,然后再从DAG重写四 元式。
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【例如】有下列三地址代码程序: 1)read X 2)read Y 划分为4个基本块: 3)R:=X mod Y B1{1)、2)} 4)if R=0 goto (8) 5) X:=Y B2{3)、4)} 6) Y:=R B3{5)、 6)、7)} 7) goto (3) 8)write Y B4{8)、9)} 9) halt
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【例如】划分基本块 (1) read (C) (2) A:= 0 (3) B:= 1 (4) L1: A:=A + B (5) if B>= C goto L2 (6) B:=B+1 (7) goto L1 (8) L2: write (A) (9) halt