《編譯原理》課程教學(xué)大綱

PAGEPAGE2《編譯原理》課程教學(xué)大綱課程英文名稱：CompilingPrinciple課程編號(hào)：0800440學(xué)分：3學(xué)時(shí)：48課程教學(xué)對(duì)象本教學(xué)大綱適用于計(jì)算機(jī)學(xué)院各專業(yè)普通本科學(xué)生。課程性質(zhì)及教學(xué)目的本課程屬專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)編譯原理的基本概念、工作原理和工作過(guò)程，理解形式語(yǔ)言和自動(dòng)機(jī)理論，了解編譯技術(shù)中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。使學(xué)生在系統(tǒng)的級(jí)別上重新認(rèn)識(shí)算法和程序，提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)問(wèn)題求解的水平，增強(qiáng)系統(tǒng)能力，體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算的樂(lè)趣。此外，該課程還有利于進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的形式化描述能力、算法設(shè)計(jì)與分析能力、程序設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力。對(duì)先修知識(shí)的要求本課程的先修課程為離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成原理等。通過(guò)離散數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備基本的計(jì)算機(jī)科學(xué)的抽象思維能力和邏輯思維能力；而掌握程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)后，學(xué)生能夠用高級(jí)語(yǔ)言表達(dá)算法和問(wèn)題，熟練編程并求解。通過(guò)操作系統(tǒng)課程和計(jì)算機(jī)組成原理課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)能夠有較全面的認(rèn)識(shí)。這些都將為編譯原理課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。課程的主要內(nèi)容、基本要求和學(xué)時(shí)分配建議（總學(xué)時(shí)數(shù):40）知識(shí)模塊知識(shí)點(diǎn)要求學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)方式課外學(xué)習(xí)要求1、編譯程序的基本概念1.1編譯程序的功能B3課堂講授1.2編譯過(guò)程A課堂講授1.3編譯程序結(jié)構(gòu)A課堂講授1.4解釋程序C課堂講授2、PL/0編譯程序2.1PL/0語(yǔ)言描述B課堂講授2.2PL/0編譯程序結(jié)構(gòu)C課堂講授3、典型的編譯器3.1CC自學(xué)輔導(dǎo)3.2Java語(yǔ)言的編譯器C自學(xué)輔導(dǎo)4、文法的概念4.1文法的直觀概念C4課堂講授4.2符號(hào)和符號(hào)串B課堂講授4.3文法和語(yǔ)言的定義A課堂講授4.4文法的類型A課堂講授5、上下文無(wú)關(guān)的文法句型分析5.1語(yǔ)法樹(shù)B課堂講授5.2推導(dǎo)A課堂討論5.3二義文法B課堂講授6、句型分析6.1自上而下的分析方法A課堂講授6.2自下而上的分析方法A課堂講授6.3句型分析的相關(guān)問(wèn)題B課堂講授7、文法的限制和規(guī)則7.1實(shí)用限制B課堂討論7.2上下文無(wú)關(guān)中的ε規(guī)則B課堂講授8、詞法分析程序的設(shè)計(jì)8.1詞法分析程序設(shè)計(jì)的接口方式C3課堂講授8.2詞法分析程序的輸出B課堂討論8.3詞法分析程序的設(shè)計(jì)模式C課堂講授8.4詞法分析程序的自動(dòng)構(gòu)造工具C自學(xué)輔導(dǎo)9、單詞描述9.1正規(guī)文法A課堂講授9.2正規(guī)式A課堂講授9.3正規(guī)文法和正規(guī)式的等價(jià)性A課堂討論10、有窮自動(dòng)機(jī)10.1確定的有窮自動(dòng)機(jī)（DFA）A3課堂講授10.2不確定的有窮自動(dòng)機(jī)（NFA）A課堂講授10.3NFA到DFA的轉(zhuǎn)換A課堂講授10.4DFA的化簡(jiǎn)A課堂講授10.5正規(guī)式和有窮自動(dòng)機(jī)的等價(jià)性A課堂討論10.6正規(guī)文法和有窮自動(dòng)機(jī)的等價(jià)性A課堂討論11、確定的自頂向下分析思想11.1基本概念B4課堂講授11.2FIRST計(jì)算A課堂講授11.3FOLLOW計(jì)算A課堂講授11.4SELECT計(jì)算A課堂討論12、LL（1）文法12.1LL(1)的含義B課堂講授12.2LL(1)文法的判別A課堂討論12.3非LL(1)文法到LL(1)文法的等價(jià)變換A課堂講授13、自頂向下分析13.1不確定的自頂向下分析思想C自學(xué)輔導(dǎo)13.2遞歸子程序方法C課堂講授13.3預(yù)測(cè)分析方法A課堂講授14、自底向上優(yōu)先分析14.1自底向上分析概述B4課堂講授14.2簡(jiǎn)單優(yōu)先分析B課堂講授14.3算符優(yōu)先分析A課堂討論14.4優(yōu)先函數(shù)B課堂講授15、LR分析方法15.1LR分析概述B6課堂講授15.2LR（0）分析A課堂講授15.3SLR（1）分析A課堂討論15.4LR（1）分析A課堂講授15.5LALR（1）分析A課堂討論15.6二義文法B課堂講授16、語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯16.1語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯概述B5課堂講授16.2屬性文法B課堂講授17、中間代碼生成17.1逆波蘭式A課堂討論17.2四元式A課堂講授17.3三元式和其它表示C自學(xué)輔導(dǎo)18、語(yǔ)句翻譯18.1簡(jiǎn)單賦值語(yǔ)句的翻譯A課堂講授18.2布爾表達(dá)式的翻譯A課堂講授18.3控制結(jié)構(gòu)的翻譯B課堂講授18.4其它語(yǔ)句的翻譯C課堂講授19、符號(hào)表的組織19.1符號(hào)表的作用和地位B4課堂講授19.2符號(hào)表的主要屬性A課堂講授19.3符號(hào)表的組織A課堂講授20、符號(hào)表的管理20.1符號(hào)表的初始化B課堂講授20.2符號(hào)表的查找B課堂講授20.3符號(hào)表中分程序結(jié)構(gòu)層次的管理B課堂講授21、存儲(chǔ)組織21.1運(yùn)行時(shí)內(nèi)存的劃分B課堂講授21.2活動(dòng)記錄B課堂講授22、運(yùn)行時(shí)的分配策略22.1靜態(tài)分配C課堂講授22.2棧式分配A課堂講授22.3堆式分配C課堂討論23、優(yōu)化技術(shù)23.1中間代碼優(yōu)化技術(shù)C4課堂講授24、局部?jī)?yōu)化24.1基本塊的劃分A課堂講授24.2基本塊的變換B課堂討論24.3DAG圖表示及應(yīng)用A課堂講授25、循環(huán)優(yōu)化25.1程序流圖B課堂講授25.2循環(huán)查找B課堂討論25.3循環(huán)優(yōu)化B課堂講授26、全局優(yōu)化26.1全局優(yōu)化概念C自學(xué)輔導(dǎo)26.2全局優(yōu)化方法C自學(xué)輔導(dǎo)27、目標(biāo)代碼生成27.1目標(biāo)代碼生成概述C自學(xué)輔導(dǎo)27.2目標(biāo)代碼生成方法C自學(xué)輔導(dǎo)注：知識(shí)點(diǎn)中粗體字部分為本課程的重點(diǎn)或難點(diǎn)（按照本課程知識(shí)體系列出知識(shí)模塊及知識(shí)點(diǎn)，其中重點(diǎn)或難點(diǎn)用粗體字標(biāo)注；要求按“了解（C）”、“熟悉（B）”、“熟練掌握（A）”三個(gè)層次描述學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)應(yīng)達(dá)到的要求。建議使用教材及參考書(shū)張素琴等．編譯原理（第2版）[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2005蔣立源．編譯原理（第3版）[M]．西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2007陳意云．編譯原理（第二版）．高等教育出版社，2008胡倫俊等．編譯原理（第2版）[M]．北京：電子工業(yè)大學(xué)出版社，2007AlfredVAho．趙建華等譯．編譯原理[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010DickGrune．馮博琴譯．現(xiàn)代編譯程序設(shè)計(jì)[M]．北京：人民郵電出版社，2005侯文永，張冬茉．編譯原理[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2002王生原等．編譯原理課程輔導(dǎo)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2007王曉斌，陳文宇．程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與編譯—語(yǔ)言的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2009蔣宗禮，姜守旭．形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)理論[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2003課程考核方式本課程采用筆試閉卷的考核方式，要求學(xué)生熟練掌握課程教學(xué)目標(biāo)要求的內(nèi)容，并能有效表達(dá)和運(yùn)用，以達(dá)到該課程的能力培養(yǎng)目標(biāo)。采用平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)相結(jié)合的方式：平時(shí)表現(xiàn)（考勤、隨堂提問(wèn)、作業(yè)、隨堂測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)）：30%，期末考試：70%課內(nèi)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)及要求（總學(xué)時(shí)數(shù)：8）序號(hào)實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）內(nèi)容實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）目的及要求學(xué)時(shí)1詞法分析編寫(xiě)一個(gè)詞法分析程序（也可以是詞法分析中的部分功能）目的：理解詞法分析的任務(wù)、工作過(guò)程和實(shí)現(xiàn)方法。要求：運(yùn)用高級(jí)語(yǔ)言（C++/Java）編寫(xiě)一個(gè)詞法分析程序（也可以是詞