compiler1_編譯程序概述

1、編譯原理課程簡介先行課程：高等數(shù)學、 (PASCAL)、離散數(shù)學、 匯編語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課課 程程 簡簡 介介學習的意義學習的意義 對編程語言的設(shè)計和實現(xiàn)有深刻的理解，對對編程語言的設(shè)計和實現(xiàn)有深刻的理解，對和編程語言有關(guān)的理論有所了解，對宏觀上和編程語言有關(guān)的理論有所了解，對宏觀上把握編程語言來說，起一個奠基的作用。把握編程語言來說，起一個奠基的作用。 從軟件工程看，編譯器是一個很好的實例，從軟件工程看，編譯器是一個很好的實例，所介紹的概念和技術(shù)能應(yīng)用到一般的軟件設(shè)所介紹的概念和技術(shù)能應(yīng)用到一般的軟件設(shè)計之中。計之中。 大多數(shù)程序員同時是簡單語言的設(shè)計者，有大多數(shù)程序員同時是簡單語言的設(shè)計者，

2、有助于提高對這些語言的設(shè)計水平。助于提高對這些語言的設(shè)計水平。 在軟件逆向工程、程序理解和軟件安全等方在軟件逆向工程、程序理解和軟件安全等方面有著廣泛的應(yīng)用。面有著廣泛的應(yīng)用。Returnhttp:/ 編譯程序概述編譯程序概述第二第二 文法和語言文法和語言第三第三 詞法分析詞法分析第四第四 自頂向下語法分析方法自頂向下語法分析方法第五第五 自底向上優(yōu)先分析方法自底向上優(yōu)先分析方法第六第六 LRLR分析方法分析方法第七第七 語法制導翻譯和中間代碼生成語法制導翻譯和中間代碼生成第八第八 代碼優(yōu)化代碼優(yōu)化第九第九 代碼生成代碼生成第一章第一章 編譯程序概述編譯程序概述1.1 1.1 什么是編譯程序什

3、么是編譯程序1.2 1.2 編譯程序的結(jié)構(gòu)編譯程序的結(jié)構(gòu)1.3 1.3 編譯程序的編譯程序的設(shè)計實現(xiàn)設(shè)計實現(xiàn)1.4 1.4 經(jīng)典的編譯程序經(jīng)典的編譯程序第一章第一章 編譯程序概述編譯程序概述1.1 1.1 什么是編譯程序什么是編譯程序. . 程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言. . 翻譯和解釋程序翻譯和解釋程序(1)(1)翻譯和編譯程序翻譯和編譯程序編譯編譯：如果一個翻譯程序的是某種高級語言，其是相對于某一計算機的匯編語言或機器語言，則稱這種翻譯程序為編譯程序（或稱為編譯器）。翻譯翻譯：是指在計算機中放置一個能由計算機直接執(zhí)行的翻譯程序，它以某一種程序設(shè)計語言（源語言）所編寫的程序（）作為翻譯或加工的對

4、象，當計算機執(zhí)行翻譯程序時，就將它翻譯為與之等價的另一種語言（目標語言）的程序（）。輸入輸入輸出輸出功能功能工作結(jié)果工作結(jié)果實現(xiàn)技術(shù)上實現(xiàn)技術(shù)上解釋解釋程序程序源程序的一個執(zhí)行執(zhí)行系統(tǒng)源程序的執(zhí)行結(jié)果執(zhí)行結(jié)果執(zhí)行中間代碼編譯編譯程序程序源程序的一個轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換系統(tǒng)源程序的目標代碼目標代碼把中間代碼轉(zhuǎn)換成目標程序解釋程序和編譯程序的：是否生成目標代碼翻譯外文資料編譯源程序分析閱讀原文識別單詞分析句子輸入并掃描源程序詞法分析語法分析綜合修辭加工寫出譯文代碼優(yōu)化目標代碼生成1.1. 編譯程序的結(jié)構(gòu)編譯程序的結(jié)構(gòu)翻譯外文資料與編譯源程序進行類比編譯程序的功能和組織結(jié)構(gòu)表表 處處 理理詞法分析源源程程序序目

5、目標標程程序序錯錯 誤誤 處處 理理語法分析語義分析目標代碼生成前 端后 端中間代碼優(yōu)化中間代碼生成詞法分析詞法分析 符符 號號 表表 positioninitialrate. . . . . . .123詞法分析器詞法分析器id1 := id2 + id3 * * 60 position := initial + rate * * 60語法分析 任何一個標識符任何一個標識符都是表達式；都是表達式； 任何一個數(shù)都是任何一個數(shù)都是表達式；表達式； 如果如果e1和和e2都是表都是表達式，那么達式，那么 e1 + e2 e1 * * e2 (e1)也都是表達式也都是表達式表達表達式式表達式表達式表達

6、式表達式標識符標識符表達式表達式表達式表達式(initial)標識符標識符(rate)數(shù)數(shù)(60)*+語法分析語法分析 符符 號號 表表 positioninitialrate. . . . . . .123語法分析器語法分析器id1 := id2 + id3 * * 60 :=+* *60id1id2id3語義分析語義分析 符符 號號 表表 positioninitialrate. . . . . . .123語義分析器語義分析器:=+* *60id1id2id3:=+* *60id1id2id3inttoreal源程序的分析源程序的分析 詞法分析器詞法分析器語法分析器語法分析器語義分析器語

7、義分析器源程序源程序中間代碼生成器中間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼優(yōu)化器代碼生成器代碼生成器目標程序目標程序出錯管理器出錯管理器符號表管理器符號表管理器 前三個階段前三個階段完成對源程完成對源程序的分析序的分析中間代碼生成中間代碼生成 符符 號號 表表 positioninitialrate. . . . . . .123中間代碼生成器中間代碼生成器temp1 := inttoreal(60)temp2 := id3 * temp1temp3 := id2 + temp2id1 := temp3:=+* *60id1id2id3inttoreal代碼優(yōu)化代碼優(yōu)化 符符 號號 表表 position

8、initialrate. . . . . . .123代碼優(yōu)化器代碼優(yōu)化器temp1 := inttoreal(60)temp2 := id3 * temp1temp3 := id2 + temp2id1 := temp3temp1 := id3 * * 60.0id1 := id2 + + temp1目標代碼生成目標代碼生成 符符 號號 表表 positioninitialrate. . . . . . .123temp1 := id3 * * 60.0id1 := id2 + + temp1代碼生成器代碼生成器MOVF id3, R2MULF #60.0, R2MOVF id2, R1AD

9、DF R2, R1MOVF R1, id1對源程序的翻譯對源程序的翻譯 詞法分析器詞法分析器語法分析器語法分析器語義分析器語義分析器源程序源程序中間代碼生成器中間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼優(yōu)化器代碼生成器代碼生成器目標程序目標程序出錯管理器出錯管理器符號表管理器符號表管理器 后三個階后三個階段對源程段對源程序進行綜序進行綜合合符號與出錯管理符號與出錯管理 詞法分析器詞法分析器語法分析器語法分析器語義分析器語義分析器源程序源程序中間代碼生成器中間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼優(yōu)化器代碼生成器代碼生成器目標程序目標程序出錯管理器出錯管理器符號表管理器符號表管理器 第一章第一章 引引 論論 詞法分析器詞法分析器語法分析器語法分析器語義分析器語義分析器源程序源程序中間代碼生成器中間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼優(yōu)化器代碼生成器代碼生成器目標程序目標程序出錯管理器出錯管理器符號表管理器符號表管理器 解釋器解釋器的流程的流程編譯程序的： 與源語言有關(guān)，而與目標機無關(guān)的編譯程序編譯程序的： 與目標機有關(guān)，而與源語言無關(guān)的編譯程序：是對源程序或源程序的中間結(jié)果從頭到尾掃描一遍，并作有關(guān)加工處理，生成新的中間結(jié)果或目標程序。：運行編譯程序的計算機稱為宿主機。：運行編譯程序所產(chǎn)生的目標代碼的計算機成為目標機。相關(guān)概念相關(guān)概念 設(shè)計和實現(xiàn)一個編譯設(shè)計和實現(xiàn)一個編譯程序，