課程簡(jiǎn)介
Course Introduction
本課程主要內(nèi)容包括:編譯程序/系統(tǒng)概述，形式語言、文法和自動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，詞法分析，語法分析，語法制導(dǎo)的語義處理基礎(chǔ)，語義分析和中間代碼生成，符號(hào)表組織，運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)組織，代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成。
教學(xué)大綱
Teaching Syllabus
1、課程定位
編譯程序/系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史中發(fā)揮了巨大作用，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心支撐軟件。編譯原理一直以來是國內(nèi)外大學(xué)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的重要課程，其知識(shí)結(jié)構(gòu)貫穿程序設(shè)計(jì)語言、系統(tǒng)環(huán)境以及體系結(jié)構(gòu)，其理論基礎(chǔ)是聯(lián)系計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的典范。
本課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課，主要講授編譯程序/系統(tǒng)構(gòu)造的基本原理和技術(shù)，為學(xué)生深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)以及今后從事科學(xué)研究或技術(shù)開發(fā)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
2、課程簡(jiǎn)介
本課程主要內(nèi)容包括:編譯程序/系統(tǒng)概述，形式語言、文法和自動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，詞法分析，語法分析，語法制導(dǎo)的語義處理基礎(chǔ)，語義分析和中間代碼生成，符號(hào)表組織，運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)組織，代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成。
3、教學(xué)要求
本課程的教學(xué)目的是系統(tǒng)掌握編譯程序/系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理以及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。要求學(xué)生:
（1）深入理解編譯程序/系統(tǒng)的基本構(gòu)造原理；
（2）掌握常用語言機(jī)制的實(shí)現(xiàn)技術(shù)；
（3）經(jīng)歷開發(fā)一個(gè)小型編譯程序的主要階段；
（4）具有學(xué)習(xí)和使用特定編譯構(gòu)造工具的能力；
（5）會(huì)將所學(xué)的通用方法和技術(shù)應(yīng)用于類似軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中；
（6）具備綜合運(yùn)用知識(shí)開發(fā)具有一定規(guī)模的軟件系統(tǒng)的能力。
4、教學(xué)內(nèi)容
第1講 課程概述
基礎(chǔ)概念；邏輯結(jié)構(gòu)；組織方式；伙伴程序；生成環(huán)境
第2講 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目介紹
項(xiàng)目框架的總體結(jié)構(gòu)；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)環(huán)境；實(shí)驗(yàn)安排；考核方案
第3講 文法/正規(guī)式/有限自動(dòng)機(jī) ─ 基礎(chǔ)知識(shí)
形式語言概念；上下文無關(guān)文法及語言；正規(guī)語言及其描述
第4講 詞法分析
詞法分析概述；詞法分析程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；詞法分析程序的自動(dòng)構(gòu)造
第5講 符號(hào)表
符號(hào)表的作用；符號(hào)表的常見屬性；符號(hào)表上的操作；符號(hào)表的組織；符號(hào)表與作用域
第6講 自頂向下語法分析
自頂向下分析思想；自頂向下預(yù)測(cè)分析；LL(1)分析；幾種文法變換；LL(1)分析的出錯(cuò)處理
第7講 自底向上語法分析
自底向上分析思想；移進(jìn)-歸約分析；LR分析基礎(chǔ)；LR（0）、SLR（1）、LR（1）、LALR（1）等系列分析方法；二義文法在LR 分析中的應(yīng)用；LR 分析的出錯(cuò)處理；幾類分析文法之間的關(guān)系
第8講 語法制導(dǎo)的語義處理基礎(chǔ)
屬性文法；基于屬性文法的語義處理；翻譯模式；基于翻譯模式的語義處理
第9講 語義分析與中間代碼生成
語義分析與中間代碼生成概述；常規(guī)處理介紹（類型檢查、說明語句、賦值語句及算數(shù)表達(dá)式、數(shù)組說明和數(shù)組元素引用、布爾表達(dá)式、控制語句、拉鏈與代碼回填技術(shù)、過程調(diào)用）
第10講 運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)組織
運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)組織概述；程序運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)空間的布局；存儲(chǔ)分配策略；活動(dòng)記錄；過程調(diào)用與參數(shù)傳遞；面向?qū)ο蟪绦蜻\(yùn)行時(shí)組織
第11講 目標(biāo)代碼生成及代碼優(yōu)化
基本塊、流圖和循環(huán)；數(shù)據(jù)流分析基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)流方程，典型數(shù)據(jù)流分析舉例，UD鏈，DU鏈）；基于 DAG 表示的局部優(yōu)化；目標(biāo)代碼生成技術(shù)（代碼生成基礎(chǔ)，一個(gè)簡(jiǎn)單的代碼生成算法，圖著色物理寄存器分配算法）；代碼優(yōu)化技術(shù)簡(jiǎn)述
