《編譯原理課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

1、編譯原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱教學(xué)單位：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程名稱：編譯原理課程設(shè)計(jì)英文名稱：Compiler Project Course課程代碼：07453009課程類別：專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)課程性質(zhì)：必修課開課學(xué)期：第6學(xué)期學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/1面向?qū)I(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)各專業(yè)一、實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)任務(wù)、要求和教學(xué)目的：編譯原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生透徹的理解編譯程序的原理和思想，系統(tǒng)全面的掌握編譯技術(shù)，使學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)，理解編譯原理的同時(shí)，注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步鞏固對(duì)編譯知識(shí)的理解，通過實(shí)際的鍛煉，掌握編譯技術(shù)，進(jìn)而能夠獨(dú)立的進(jìn)行編譯器的設(shè)計(jì)。編譯原理課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求和目的是通過對(duì)S

2、NL語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)，使學(xué)生更好的理解高級(jí)程序語(yǔ)言的內(nèi)部機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生初步掌握設(shè)計(jì)大型系統(tǒng)軟件的方法、技術(shù)以及設(shè)計(jì)大型軟件的能力。二、學(xué)生應(yīng)掌握的實(shí)驗(yàn)技術(shù)及基本技能：1）理解高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的詞法分析器的基本原理，掌握詞法分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，掌握詞法分析器生成器Lex的使用方法；2）理解高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法分析器的基本原理，掌握語(yǔ)法分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，掌握語(yǔ)法分析器生成器yacc、bison、accent等工具的使用方法；3）掌握高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)義分析方法；4）熟悉中間代碼的表示方法，掌握高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的中間代碼生成方法；5）熟悉中間代碼優(yōu)化的各種方法，掌握常用的中間代碼優(yōu)化技巧；6

3、）熟悉目標(biāo)代碼的各種形式，掌握目標(biāo)代碼生成的方法與步驟。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容、學(xué)時(shí)分配和每組人數(shù) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容及學(xué)時(shí)分配：實(shí)驗(yàn)一 詞法分析程序開發(fā)（4學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：1） 掌握詞法分析程序自動(dòng)生成工具LEX的使用。2） 掌握各類單詞的形式描述3） 學(xué)會(huì)用數(shù)據(jù)中心法實(shí)現(xiàn)有限自動(dòng)機(jī)4） 學(xué)會(huì)用直接轉(zhuǎn)向法實(shí)現(xiàn)有限自動(dòng)機(jī)5） 獨(dú)立完成SNL語(yǔ)言的詞法分析器實(shí)驗(yàn)二 遞歸下降分析法（4學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：1） 理解遞歸下降語(yǔ)法分析方法的主要原理2） 理解遞歸下降分析法對(duì)文法的要求3） 熟練掌握Predict集合的求法4） 熟練掌握文法變換算法（消除左遞歸和消除公共前綴）實(shí)驗(yàn)三 LL(1)語(yǔ)法分析（4學(xué)

4、時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：1） 理解LL(1)分析法的主要原理2） 理解LL(1)分析法對(duì)文法的要求3） 熟練掌握Predict集合的求法4） 通過編程熟練掌握LL(1)分析法的工作過程實(shí)驗(yàn)四 符號(hào)表管理（4學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：了解符號(hào)表在編譯過程中的重要作用掌握符號(hào)表應(yīng)包含的符號(hào)的屬性信息了解符號(hào)表的組織原則掌握符號(hào)表的操作掌握符號(hào)表的可見性問題 實(shí)驗(yàn)五 語(yǔ)義檢查（4學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：了解語(yǔ)義檢查是語(yǔ)義分析的一個(gè)重要內(nèi)容掌握語(yǔ)義檢查的一般內(nèi)容學(xué)會(huì)在語(yǔ)法分析的同時(shí)進(jìn)行語(yǔ)義檢查學(xué)會(huì)將語(yǔ)義分析作為一遍獨(dú)立的掃描實(shí)驗(yàn)六 中間代碼生成（4學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：1）了解中間代碼生成是為優(yōu)化和移植而進(jìn)行的

5、2）了解幾種常見中間代碼表示形式掌握符號(hào)表應(yīng)包含的符號(hào)的屬性信息3）會(huì)用簡(jiǎn)單的程序?qū)崿F(xiàn)中綴式到后綴式的轉(zhuǎn)換4）會(huì)用棧實(shí)現(xiàn)復(fù)雜表達(dá)式的求值5）掌握常見程序結(jié)構(gòu)的中間代碼結(jié)構(gòu)6）掌握由語(yǔ)法樹到四元式中間代碼的轉(zhuǎn)換方法實(shí)驗(yàn)七 中間代碼優(yōu)化（4學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：1） 能夠?qū)χ虚g代碼正確劃分基本塊2） 理解常量表達(dá)式局部?jī)?yōu)化算法3） 理解公共表達(dá)式局部?jī)?yōu)化算法4） 理解循環(huán)不變式外提優(yōu)化算法實(shí)驗(yàn)八 目標(biāo)程序生成（4學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求：1）熟練掌握虛擬機(jī)的指令系統(tǒng) 2）理解并掌握指令選擇的方法3）理解多寄存器分配的原則和方法 4）熟練掌握基本語(yǔ)句從四元式中間代碼形式到目標(biāo)代碼的翻譯原理和方法 5）獨(dú)

6、立完成目標(biāo)代碼生成程序每組人數(shù)：每個(gè)指導(dǎo)教師指導(dǎo)一個(gè)班級(jí)完成以上8個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中將班級(jí)中的學(xué)生分成若干小組，原則上每個(gè)小組由35名學(xué)生構(gòu)成。四、實(shí)驗(yàn)教材或指導(dǎo)書或主要參考資料1）編譯程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，劉磊等，高等教育出版社，2004。2）編譯原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)，劉磊等，機(jī)械工業(yè)出版社，2005。3）編譯原理課程設(shè)計(jì)，王雷等，機(jī)械工業(yè)出版社，2005。五、考核要求、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)考核要求：要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組獨(dú)立完成SNL語(yǔ)言的詞法分析、遞歸下降語(yǔ)法分析、LL(1)語(yǔ)法分析、符號(hào)表管理、語(yǔ)義分析器、中間代碼生成、中間代碼優(yōu)化、目標(biāo)代碼生成等編譯功能模塊?？己朔绞剑荷蠙C(jī)考察，共考察8個(gè)實(shí)驗(yàn)的程序及相應(yīng)的文檔，每個(gè)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)給出一個(gè)成績(jī)（優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格），最后按照8個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)及出勤率給出最終該課程的成績(jī)。成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：1）優(yōu)秀：出勤率85%以上，且有7個(gè)或7個(gè)以上實(shí)驗(yàn)成績(jī)達(dá)到優(yōu)秀；2）良好：出勤率75%以上，且有6個(gè)或6個(gè)以上實(shí)驗(yàn)成績(jī)達(dá)到良好或以上； 3）中等：出勤率65%以上，