《編譯原理》教學(xué)大綱

《編譯原理》教學(xué)大綱目錄TOC\o"1-5"\h\z一、教學(xué)目的和要求I二、教學(xué)中應(yīng)注意的問題2三、教學(xué)內(nèi)容2四、教學(xué)課時(shí)分配4五、參考書目4一、教學(xué)目的和要求編譯原理課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)骨干課之一。通過學(xué)習(xí)這門課程，使學(xué)生掌握編譯程序的基本原理、方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，使學(xué)生更好的理解程序語言的內(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。.正確理解什么是編譯程序；了解編譯程序工作的基本過程及其各階段的基本任務(wù)；熟悉編譯程序總框；了解編譯程序的生成過程和構(gòu)造工具。.正確理解上下文無關(guān)文法基本概念，包括：文法的定義、編寫、句型、句子、語言、語法樹、二義性等；能進(jìn)行各種文法等價(jià)變換；熟練掌握NFA、DFA、正則表達(dá)式和正則文法之間的等價(jià)關(guān)系，能夠進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，掌握DFA的最小化算法。.理解詞法分析器功能及形式；熟練掌握詞法分析器設(shè)計(jì)的原理，掌握運(yùn)用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖進(jìn)行詞法分析器設(shè)計(jì)。.正確理解自上而下分析的基本思想；熟練掌握遞歸下降分析基本方法：消除左遞歸和公共前綴，消除回溯，構(gòu)造遞歸下降子程序；掌握LL(1)分析程序的基本原理和LL(1)分析表構(gòu)造；理解LL(1)方法的定義。.正確理解自下而上語法分析的基本思想，以及歸約、短語、句柄、分析樹等概念；掌握簡單優(yōu)先分析基本方法：簡單優(yōu)先關(guān)系矩陣；LR類語法分析的基本思想及其分析表的構(gòu)造，掌握LR類語法分析的基本過程。.理解符號表的作用及符號表組織和使用方法，了解名字的作用范圍，了解符號表中一般應(yīng)包含的內(nèi)容。.正確理解語法制導(dǎo)翻譯基本原理；熟悉常見的幾種中間語言：四元式、三元式、逆波蘭表示；掌握各種語句到四元式的翻譯方法，包括：簡單算術(shù)表達(dá)式,布爾表達(dá)式，控制語句，數(shù)組引用，過程調(diào)用等。了解自上而下分析制導(dǎo)翻譯基本思想和實(shí)現(xiàn)方法。.正確理解代碼優(yōu)化的定義和各種可能的優(yōu)化概念；掌握基于基本塊的局部優(yōu)化方法。.正確理解目標(biāo)程序運(yùn)行進(jìn)存儲(chǔ)空間的使用和組織管理方式；理解靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配基本思想；掌握棧式存儲(chǔ)分配的處理方式；掌握棧式動(dòng)態(tài)分配中活動(dòng)記錄和DISPLAY表作用、組織、內(nèi)容及使用；了解嵌套過程語言程序運(yùn)行時(shí)整個(gè)運(yùn)行棧的內(nèi)容的組織。.正確理解代碼生成過程的基本問題，理解臨時(shí)變量、寄存器描述和地址模式等概念；掌握簡單代碼生成算法。二、教學(xué)中應(yīng)注意的問題考慮到我校生源實(shí)際情況，在本課程的教學(xué)中對理論知識的講解深度要適度，把更多的時(shí)間放在實(shí)現(xiàn)上，通過大量案例代碼的編寫與調(diào)試讓學(xué)生理解計(jì)算機(jī)編譯理論知識，不可把過多的精力放在理論和公式的推導(dǎo)上。三、教學(xué)內(nèi)容（一）編譯引論.程序設(shè)計(jì)語言和編譯程序.編譯程序和程序設(shè)計(jì)環(huán)境.編譯程序的實(shí)現(xiàn)（二）形式語言與有限自動(dòng)機(jī).語言和文法.有限自動(dòng)機(jī)（FA）（三）詞法分析.詞法分析介紹.詞法分析程序的設(shè)計(jì).詞法分析程序的實(shí)現(xiàn).詞法分析程序自動(dòng)生成（四）語法分析一自頂向下分析方法L語法分析程序介紹.遞歸下降法.LL（1）分析方法.自頂向下分析程序的自動(dòng)生成（五）語法分析一自底向上分析方法.自底向上語法分析方法介紹.簡單優(yōu)先分析.LR分析法.自底向上分析程序的自動(dòng)生成（六）語義分析和符號表.語義分析概述.標(biāo)識符的內(nèi)部表示.類型的內(nèi)部表示.值的內(nèi)部表示.符號表的組織和管理.嵌套式符號表和分程序結(jié)構(gòu)的管理.標(biāo)號的語義分析（七）中間代碼生成.常用的中間代碼結(jié)構(gòu).語法制導(dǎo)方法概論.類型檢查和類型轉(zhuǎn)換.中間代碼生成中的幾個(gè)問題.表達(dá)式的中間代碼生成.下標(biāo)變量的中間代碼生成.賦值語句的中間代碼.過程調(diào)用和函數(shù)調(diào)用的中間代碼.控制語句的中間代碼生成.過程/函數(shù)聲明的中間代碼生成（A）中間代碼優(yōu)化.優(yōu)化方法概述.基本塊劃分.常量表達(dá)式局部優(yōu)化.公共表達(dá)式局部優(yōu)化.循環(huán)不變式外提.其它各類優(yōu)化介紹（九）運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)空間的組織與管理.目標(biāo)程序運(yùn)行時(shí)的活動(dòng).運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)器的劃分.靜態(tài)存儲(chǔ)分配.簡單的棧式存儲(chǔ)分配.嵌套式語言的棧式存儲(chǔ)分配.堆式動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配.過程調(diào)用中幾種特殊情況的處理（十）目標(biāo)代碼生成.目標(biāo)代碼生成介紹.虛擬機(jī).寄存器的分配.四元式到目標(biāo)代碼的翻譯四、教學(xué)課時(shí)分配教學(xué)課時(shí)分配表序號內(nèi)容理論學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)小計(jì)1編譯引論22形式語言與有限自動(dòng)機(jī)43詞法分析64語法分析一自頂向下分析方法45語法分析一自底向上分析方法46語義分析和符號表47中間代碼生成48中間代碼優(yōu)化49運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)空間的組織與管理410目標(biāo)代碼生成4合計(jì)40五、參考書目.