编译技术 授课：胡静
课程目标 掌握编译的基本理论、常用编译技术。 一个完整的例子： 编译前端使用已有工具：LEX和YACC 能运用所学技术解决实际问题，独立编写编译后端 一个完整的例子： 基于语言：简单的PASCAL语言（SPL） SPL相关资料（程序） http://cs.tju.edu.cn/faculty/hujing/编译原理/2011 虎书各种参考 http://www.cs.princeton.edu/~appel/modern/c/ 2019/1/2 编译原理
课程的考核 最终成绩=卷面成绩*0.8+平时成绩*0.2 平时成绩的计算方法 小组考核、组内考核 2019/1/2 编译原理
计算机课程间的拓扑关系 2019/1/2 编译原理
教学要求 掌握编译程序总体结构 在系统级上认识算法、系统的设计 学习有关的原理、实现方法和技术，了解计算学科的基本方法、思想 具有把握系统的能力 学习有关的原理、实现方法和技术，了解计算学科的基本方法、思想 掌握典型方法。 兼顾语言的描述方法、设计、应用——形式化 能形式化就能自动化 进一步培养“计算机思维能力” 软件系统的非物理性质 2019/1/2 编译原理
编译器构造法 好的编译器是计算机科学的缩影 包含大量的技术：贪婪算法（寄存器分配）、启发式搜索技术（列表调度）、图形算法（死码消除）、动态规划（指令筛选）、有穷自动机和下推自动机（扫描和语法分析）、不动点算法（数据流分析） 处理复杂的问题：动态分配、同步、命名、局部化、存储器分层管理、管道调度 提供完整的解决方案：有机的结合算法、软件体系结构和软件工程的各种理论，对棘手问题给出综合性的解答方案。 2019/1/2 编译原理
学习成果 理解编译过程各个阶段的工作原理 理解标准编译器各个组成部分的任务 熟悉编译过程各阶段所要解决的问题及其采用的方法和技术 应用所学的技术解决编译器构造过程中所产生的相关问题 理解编译器在生成代码时如何充分利用特定处理器的特征 2019/1/2 编译原理
编译技术课程研究什么 什么是编译程序 2019/1/2 编译原理
基本概念 用汇编语言或高级语言编写的程序称为源程序。 用目标语言所表示的程序。 目标程序 用目标语言所表示的程序。 目标语言：可以是介于源语言和机器语言之间的“中间语言”，可以是某种机器的机器语言，也可以是某机器的汇编语言。 翻译程序 将源程序转换为目标程序的程序称为翻译程序。它是指各种语言的翻译器，包括汇编程序和编译程序，是汇编程序、编译程序以及各种变换程序的总称。 2019/1/2 编译原理
2019/1/2 编译原理
源程序的编译执行 2019/1/2 编译原理
源程序的解释执行 2019/1/2 编译原理
源程序的编译-解释执行 2019/1/2 编译原理
什么是编译器 什么是编译程序 预处理器 编译器 汇编器 装配连接编辑 骨架程序 可重定位目标文件库 源程序 目标汇编程序 可重定位机器代码 绝对机器码 可重定位目标文件库 2019/1/2 编译原理
源代码 符合人类阅读习惯 符合人类语法定义 使用被命名的结构，例如变量和过程 2019/1/2 编译原理
装配语言机器代码 符合硬件需求 包含机器指令，使用寄存器和没有命名的内存地址 对人类来说很难理解 2019/1/2 编译原理
例子：输出的装配代码 没有优化的代码 优化后的代码 2019/1/2 编译原理
如何转换 转换是一个很复杂的过程 我们需要结构化这个转换过程 源程序语言和目标程序语言是截然不同的 定义中间阶段 每个阶段完成特定的功能 2019/1/2 编译原理
一个简单的编译器的结构 2019/1/2 编译原理
简单的前端结构 2019/1/2 编译原理
词法分析 词法分析也叫线性分析。 任务：分析和识别单词。源程序是由字符序列构成的，此法分析扫描源程序（字符串），根据语言的词法规则分析并识别单词，并以某种编码形式输出。 单词：是语言的基本语法单位，一般语言有四大类单词 首先说明，我们要用一个简单的表达式position := initial+rate*60来说明编译器整个的工作过程。 2019/1/2 编译原理
语法分析 语法分析也成为层次分析。 任务：根据语法规则（即语言的文法），分析并识别出各种语法成分，如表达式，各种说明，各种语句，过程，函数，并进行语法正确性检查。 2019/1/2 编译原理
语法分析（续） 2019/1/2 编译原理
语义分析、生成中间代码 语义分析、生成中间代码。 任务：对识别出的各种语法成分进行语义分析，并产生相应的中间代码。 2019/1/2 编译原理
语义分析、生成中间代码（续） 2019/1/2 编译原理
语义分析、生成中间代码（续） 2019/1/2 编译原理
代码优化 代码优化 任务：目的是为了得到高质量的目标程序 2019/1/2 编译原理
生成目标程序 由中间代码很容易生成目标程序（地址指令序列）。这部分工作与机器关系密切，所以需要根据机器进行。在做这部分工作时（要注意充分利用累加器），也可以进行优化处理。 2019/1/2 编译原理
全景图 2019/1/2 编译原理
编译器的概念模型 表 格 管 理 词法分析程序 出 错 处 理 语法分析程序 语义分析程序 编译的前端 （Front End） 分析部分 与源语言有关 中间代码生成程序 代码优化程序 编译的后端 （Back End） 综合部分 与目标机有关 目标代码生成程序 2019/1/2 编译原理
中间表示的重要性 2019/1/2 编译原理
遍 2019/1/2 编译原理
一遍扫描编译程序 2019/1/2 编译原理
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