《编译原理》理论教学大纲
《编译原理》理论教学大纲
（2001年制订，2004年修订）
课程编号：
英文名：Compiling Principle
课程类别：专业主干课
前置课：程序设计基础、数据结构、汇编语言、离散数学
后置课：无
学分：4学分
课时：72课时（其中理论教学54课时，实验教学18课时）
主讲教师：苏杭丽等
选定教材：吕映之，张素琴，蒋维杜.编译原理.北京：清华大学出版社, 2001年.
课程概述：
本课程是计算机科学与技术专业的专业主干课程，介绍了程序设计语言编译程序构造的一般原理、基本设计方法、主要实现技术方法和一些自动构造工具，如：语言基础知识、词法分析、语法分析、有限自动机理论、形式语言的识别、语义检查、运行时的存储管理、代码优化和代码生成以及整个编译程序的构造过程。
教学目的：
掌握编译程序构造的一般原理、基本设计方法、主要实现技术和一些自动构造工具，巩固《程序设计语言》、《数据结构》、《汇编语言》、《离散数学》等基础知识，能将编译程序中的概念和技术应用于一般的软件设计之中，能够独立完成小型编译程序。
教学方法：
理论讲课与上机实验结合。首先从剖析一个简单的编译程序（PL/0）入手，对编译程序设计的基本理论，如有穷自动机、上下文无关文法等给予必要的介绍；对于广泛使用的语法分析和语义分析技术，如递归子程序法、算符优先分析、LR分析及语法指导翻译等进行了详细讲解；对编译程序的结构及其各部分功能、实现方法以及整体的设计考虑等给予描述。此外，还介绍了编译原理的构造工具。“编译原理”是一门对实践性要求较高的课程，教学中设置了实验课，强化对理论的理解。
各章教学要求及教学要点
第一章编译程序概论
课时分配：2课时
教学要求：
了解什么是编译程序；了解编译过程。
教学内容：
第一节什么是编译程序
一、编译程序的基本知识
第二节编译过程概述
一、词法分析阶段
二、语法分析
三、语义分析阶段
四、中间代码生成
五、代码优化
六、目标代码生成
第三节编译程序的结构
一、编译程序的6个基本过程
二、编译程序的两个管理功能
第四节编译阶段的组合
一、编译的前端
二、编译的后端
第五节编译技术和软件工具
一、语言的结构化编辑器
二、语言的调试工具
三、语言的测试工具
四、高级语言之间的转换工具
五、并行编译技术
思考题：
1.编译程序的工作过程包括哪几个基本阶段？
2.介绍词法分析的概念。
3.介绍语法分析的概念。
4.介绍语义分析的概念。
第二章 PL／0编译程序的实现
课时分配：4课时
教学目的：
了解PL／0语言的描述；掌握PL／0语言的语法描述图和EBNF表示；了解PL／0编译程序的结构、词法分析、语法分析、目标代码结构以及语法错误处理；了解PL／0编译程序的目标代码解释执行时的存储分配。
教学内容：
第一节PL／0语言描述
一、PL/0语言的语法描述图
二、PL/0语言文法的EBNF表示
第二节 PL／0编译程序的结构
一、PL/0语言编译程序的过程
二、PL/0语言编译程序的函数结构
第三节 PL／0编译程序的词法分析
一、PL/0编译程序的词法分析过程
二、PL/0编译程序的取字符过程
第四节 P／0编译程序的语法分析
一、语法分析程序的两大部分的功能：说明部分的处理和程序体部分的处理
二、程序block过程
第五节 PL／0编译程序的目标代码结构
一、PL/0编译程序的目标指令
二、举例说明目标指令
第六节 PL／0编译程序的语法错误处理
一、PL/0编译程序对语法错误、语义错误、运行错误的处理方法
二、给出PL/0文法非终结符的开始符号与后继符号集合表
三、介绍PL/0编译程序的test测试过程工作原理
第七节PL／0编译程序的目标代码解释执行时的存储分配
一、PL/0编译程序的4个寄存器
二、PL/0编译程序的3个联系单元的作用
思考题：
1.给出对PL/0语言作如下功能扩充时的语法图和BNF的语法描述。
(1)扩充一维整型数组。
(2)扩充条件语句的功能使其为：
if<条件>then<语句>[else<语句>]
(3)扩充repeat语句为：
repeat<语句>{;<语句>}until<条件>
2.对上题的(1)扩充给出：
(1)符号表数据结构改动后的格式。
(2)数组上下界的越界处理。
(3)数组元素地址计算方法。
(4)增加的目标指令形式及功能。
3.给出1中的(2)、(3)扩充时：
(1)所生成的目标代码结构示意图。
(2)编译时此段目标代码生成的实现方法。
第三章文法和语言
课时分配：6课时
教学目的：
了解文法的直观概念；了解符号和符号串；掌握文法和语言的形式定义；掌握文法的类型；掌握上下文无关文法及其语法树；掌握句型的分析。
教学内容：
第一节文法的直观概念
一、文法的基本概念
第二节符号和符号串
一、字母表的概念
二、符号串的概念
三、符号串连接的概念
四、符号串方幂的概念
第三节文法和语言的形式定义
一、文法的定义
二、推导的概念
三、直接推导的概念
四、句型的概念
五、句子的概念
第四节文法的类型
一、文法的4种类型
第五节上下文无关文法及其语法树
一、语法树
二、最左推导
三、最右推导
四、规范推导
五、规范句型
六、句型的二义性
第六节句型的分析
一、自上而下的分析方法、自下而上的分析方法、句型分析的有关问题
二、短语、直接短语、句柄的概念
第七节有关文法实用中的一些说明
一、有关文法的实用限制
二、上下文无关文法中的ε规则
思考题：
1.解释下列术语和概念：
(1)字母表。
(2)串、字和句子。
(3)语言、语法和语义。
2.已知文法G：
<表达式>::=<项>｜<表达式>＋<项>｜<表达式>－<项>
<项>::=<因子>｜<项>*<因子>｜<项>/<因子>
<因子>::= (<表达式>)｜ｉ
试给出下列表达式的推导及语法树。
(1)i (2)(i) (3)i*i (4)i*i+i (5)i+(i+i) (6)i+i*i
3.设有文法G[T]：
T->T*F|F F->F↑P|P P->(T)|a ,写出该文法句型T*P↑(T*F)的直接短语。
4.已知文法G(E)：
E→T|E＋T
T→F|T * F
F→(E)|i
(1) 给出句型(T * F＋i)的最右推导及画出语法树。
(2) 给出句型(T * F＋i)的短语、素短语。
第四章词法分析
课时分配：6课时
教学目的：
了解词法分析程序的设计；了解单词的描述工具；掌握有穷自动机及其化简；掌握正规式和有穷自动机间的转换；掌握正规文法和有穷自动机间的转换。
教学内容：
第一节词法分析程序的设计
一、词法分析程序与语法分析程序的接口方式
二、词法分析程序的输出
三、将词法分析工作分离的考虑
第二节正规文法
一、正规文法、正规式的概念
二、正规文法与正规式之间的相互转换方法
第三节有穷自动机
一、确定的有穷自动机（DFA）、不确定的有穷自动机（NFA）的定义及表示方法
二、NFA-DFA的转换方法
三、确定有穷自动机的化简方法
第四节正规式和有穷自动机的等价性
一、NFA转化为正规式的方法
二、正规式转化为NFA的方法
第五节正规文法和有穷自动机间的转换
一、正规文法转化为NFA的方法
二、NFA转化为正规文法的方法
第六节词法分析程序的自动构造工具
一、LEX语言
思考题：
1.构造一个DFA，它接收Σ＝｛0,1｝上所有满足如下条件的字符串：每个1都有0直接跟在右边。然后再构造该语言的正则文法。
2.请给出正则表达式（0|1）*000 所识别的语言，并构造其等价的正则文法。
3. 将下图所示NFA转换成等价的DFA并最小化
第五章自顶向下语法分析方法
课时分配：6课时
教学目的：
了解确定的自顶向下分析思想；掌握LL（l）文法的判别；掌握某些非LL（1）文法到LL（1）文法的等价变换；了解不确定的自顶向下分析思想；掌握确定的自顶向下分析方法。
教学内容：
第一节确定的自顶向下分析思想
一、FIRST、FOLLOW、SELECT的定义
二、上下文无关文法的概念
第二节LL（l）文法的判别
一、FIRST集的计算方法
二、FOLLOW集的计算方法
三、SELECT集的计算方法
第三节某些非LL（1）文法到LL（1）文法的等价变换
一、提取左公共因子
二、消除左递归的方法
第四节不确定的自顶向下分析思想
一、由于相同左部的产生式的右部FIRST集不为空而引起的回溯的情况
二、由于相同左部非终结符的右部能够推导出ε且该非终结符FOLLOW集中含有其右部FIRST集的元素的情况
三、由于文法含有左递归而引起回溯的情况
第五节确定的自顶向下分析方法
一、递归子程序法
二、预测分析方法
思考题：
1.对文法G[S]:
S→a|∧|(T)
T→T,S|S
(1)给出(a,(a,a))和(((a,a), ∧,(a)),a)的最左推导。
(2)对文法G，进行改写，然后对每个非终结符写出不带回溯的递归子程序。
(3)经改写后的文法是否是LL(1)的？给出它的预测分析表。
(4)给出输入串(a,a)#的分析过程，并说明该串是否为G的句子。
2.对下面的文法G：
E → TE＇
E＇→+E|ε
T →FT＇
T＇→T|ε
F→PF＇
F＇→*F＇|ε
P→(E)|a|b|∧
(1)计算这个文法的每个非终结符的FIRST集和FOLLOW集。
(2)证明这个文法是LL(1)的。
3.设有文法G[S]:
S->aBc|bAB
A->aAb|b
B－>b|ε
构造其LL(1)分析表，并分析符号串baabbb是否是该文法的句子。
第六章自底向上优先分析法
课时分配：6课时
教学目的：
了解自底向上优先分析法；了解简单优先分析法；掌握算符优先分析法。教学内容：
第一节自底向上优先分析法概述
一、自底向上分析方法的分析过程
第二节简单优先分析法
一、优先关系
二、简单优先关系的定义
三、简单优先分析方法
第三节算符优先分析法
一、算符优先文法的定义
二、算符优先关系表的构造方法
三、算符优先分析算法
四、算符优先分析法的局限性
思考题：
1.对文法G[S]:
S→a|∧|(T)
T→T,S|S
(1)计算G[S]的FIRSTVT和LASTVT。
(2)构造G[S]的算符优先关系表并说明G[S]是否为算符优先文法。
(3)计算G[S]的优先函数。
(4)给出输入串(a,(a,a))#和(a,a)#的算符优先分析过程。
2.对题１的G[S]：
(1)给出(a,(a,a))和(a,a)的最右推导和规范规约过程。
(2)将(1)和题１中的(4)进行比较给出算符优先规约和规范规约的区别。
3.给出文法：
E→T|E＋T
T→F|T * F
F→(E)|i
的终结符优先关系矩阵，判断符号串i*(i+i)#是否本文法的句子，并对算符（不包括i和#）给出优先函数。
第七章 LR分析法
课时分配：6课时
教学目的：
了解LR分析方法；掌握LR（0）分析；掌握SLR（l）分析；掌握LR（1）分析；掌握LALR（1）分析。
教学内容：
第一节 LR分析概述
一、LR分析器的3个组成部分及作用
第二节 LR（0）分析
一、可归前缀和子前缀的定义
二、识别活前缀的有限自动机
三、活前缀及其可归前缀的一般计算方法
四、LR（0）项目集规范族的构造方法
第三节 SLR（l）分析
一、SLR（0）分析的方法
二、SLR（0）与LR（0）分析方法的区别
第四节LR（1）分析
一、LR（l）项目集族的构造
二、LR（1）分析表的构造
第五节LALR（1）分析
一、LALR（1）分析的方法
二、LALR（1）与LR（1）分析方法的区别
第六节二义性文法在 LR分析中的应用
一、二义性文法在LR分析中的应用
思考题：
1.已知文法为:
S→a|∧|(T)
T→T,S|S
(1)构造它的LR(0),LALR(1),LR(1)分析表。
(2)给出对输入符号串(a#和(a,a#的分析表。
(3)说明(1)中三种分析表发现错误的时刻和输入串的出错位置有何区别。
2.对算术表达式文法G[E]:
E→E+T|T
T→T*F|F
F→(E)|a
(1)构造算符优先关系表和LR分析表，并对G[E]进行适当的改写后构造预测分析表。
(2)分别使用三种表对句子i+i*i#进行分析。
(3)对于错误的输入串(i+(*i)#和 *+i)+(i*#，分别查看错误的发现时刻和输入串的出错位置。
3.已知文法G[Z]：
Z->ABAC
A->Ad
B->b
B->c
C->c
C->d
D->e
构造该文法的LR(0)句法分析控制表，并用LR(0)句法分析控制表分析aebaed是否该文法的句子。
第八章语法制导翻译和中间代码生成
课时分配：6课时
教学目的：
了解属性文法；了解语法制导翻译；了解中间代码的形式；了解简单赋值语句的翻译；了解布尔表达式的翻译；了解控制结构的翻译；了解说明语句的翻译；了解数组和结构的翻译。
教学内容：
第一节属性文法
一、属性文法的定义
第二节语法制导翻译概论
一、语法指导翻译
第三节中间代码的形式
一、逆波兰记号、三元式、树型和四元式的表示方法
第四节简单赋值语句的翻译
一、简单赋值语句的翻译
第五节布尔表达式的翻译
一、布尔表达式的翻译
第六节控制结构的翻译
一、控制结构的翻译
第七节说明语句的翻译
一、说明语句的翻译
第八节数组和结构的翻译
一、数组和结构的翻译
思考题：
1.将表达式-(a+b)*(c+d)-(a+b+c)分别表示成三元式、间接三元式和四元式序列。
2.下列文法生成一种表达式文法，其意义为：将算术运算符“+”施用于整数或实常数，只有当两个整数相加时，结果类型才是整数，否则为实数。
E→E+T|T
T→n,n|n
(1)给出语法制导翻译的语义规则，其决定每个子表达式的类型。
(2)给出语法制导翻译的语义规则，其不仅决定每个子表达式的类型，并且给出中缀表达式的逆波兰表示。
3.写出表达式(a＋b*c)/(a＋b)－d的逆波兰表示及三元式序列。
第九章符号表
课时分配：4课时
教学目的：
掌握符号表的作用和地位、符号的主要属性及作用、符号表的组织及符号表的管理。
教学内容：
第一节符号表的作用和地位
一、符号表的作用
第二节符号的主要属性及作用
一、符号的主要属性及作用
第三节符号表的组织
一、符号表的总体组织
二、符号表项的排列
三、关键字域的组织
四、其他域的组织
五、下推链域的组织
第四节符号表的管理
一、符号表的初始化
二、符号的登录
三、符号的查找
四、符号表中分程序结构层次的管理
思考题：
1.根据你所了解的某个FORTRAN语言的实现版本，回答以下问题：
(1)该语言的名字作用域有哪几种？
(2)请给该语言设计一种符号表结构。
2.C语言中规定变量标识符的定义可分为extern、extern static、auto、local static和register五种存储类：
(1)对五种存储类所定义的每种变量分别说明其作用域。
(2)试给出适合上述存储类变量的内存分配方式。
(3)符号表中登录的存储类属性，在编译过程中支持什么样的语义检查？
3.对分程序结构的语言，为其符号表建立重名动态下推链的目的是什么？概述编译过程中重名动态下推链的工作原理。
第十章目标程序运行时的存储组织
课时分配：2课时
教学目的：
掌握数据空间的三种不同使用方法和管理方法、栈式存储分配的实现、参数传递、过程调用、过程进入和过程返回。
教学内容：
第一节数据空间的三种不同使用方法和管理方法
一、静态存储分配
二、动态存储分配
三、栈式动态存储分配
四、堆式动态存储分配
第二节栈式存储分配的实现
一、简单的栈式存储分配的实现
二、嵌套过程语言的栈式实现
三、分程序结构的存储管理
第三节参数传递
一、传值
二、传地址
三、过程参数
第四节过程调用、过程进入和过程返回
一、过程调用
二、过程进入
三、过程返回
思考题：
1.名字和标识符有什么不同？
2.名字的作用域是指什么？
3.什么是过程？什么是局部变量？
4.分程序是指什么？分程序结构中关于名字作用域的规定是什么？
5.过程参数的传递方式有几种？简述“传地址”和“传值”的实现原理。
第十一章代码优化
课时分配：2课时
教学目的：
掌握了解优化技术、局部优化、控制流分析和循环优化、数据流的分析与全局优化。教学内容：
第一节优化技术简介
一、删除多余运算
二、代码外提
三、强度削弱
四、变换循环控制条件
五、合并已知量与复写传播
六、删除无用赋值的方法
第二节局部优化
一、基本块的划分
二、基本块的变换
三、基本块DAG表示的方法
四、DAG的应用
第三节控制流分析和循环优化
一、程序流图与循环的查找
二、可归约流图
三、循环优化
第四节数据流的分析与全局优化
一、一些主要的概念
二、数据流方程的一般形式
三、到达一定值数据流方程可用表达式及其数据流方程活跃变量数据流方程
四、复写传播
思考题：
1.何谓代码优化？进行代码优化所需要的基础是什么？
2.编译过程中可进行的优化如何分类？
3.最常用的代码优化技术有哪些？
第十二章代码生成
课时分配：2课时
教学目的：
了解代码生成；了解一个计算机模型以及一个简单的代码生成器；了解代码生成研究现状。教学内容；
第一节代码生成简介
一、代码生成过程
第二节一个计算机模型
一、模拟计算机的运行过程
第三节一个简单的代码生成器
一、寄存器分配的原则
二、待用信息链表法
三、代码生成算法
第四节代码生成研究现状
一、中间语言的选择
二、代码生成的自动化研究
思考题：
1.一个编译程序的代码生成需考虑哪些问题？
2.试以PASCAL语言的赋值语句为例，叙述目标代码结构的设计及有关信息的保存与截取。
3.若以PL/0抽象机器的代码为目标代码，则对于条件语句：
IF x>0 THEN y:=x+1 ELSE z:=x-1;
其相应的目标代码是什么？
第十三章编译程序实现的途径
课时分配：2课时
教学目的：
了解编译程序的书写语言与T型图、编译程序的自展技术、编译程序的构造工具。
教学内容：
第一节编译程序的书写语言与T型图
一、源语言、目标语言和编译程序之间的关系及T形图表示
第二节编译程序的自展技术
一、编译程序的自展技术
第三节编译程序的构造工具
一、基于LALR（1）的语法分析程序的生成器YACC
二、基于LL（2）文法的编译器的构造工具
三、词法分析程序的生成器LEX
思考题：
1.构造一个编译程序有哪些途径？
2.若需在HP机上实现Ada语言，而已知在WAX机上有用Ada语言编写的Ada语言的自编译程序，产生的目标程序为WAX的汇编语言，试给出在HP机上实现Ada语言编译程序的方案。
3.给出题2用T型图描述实现步骤。
附录:参考书目
1．伍春香.编译原理考点精要与解题指导[M].北京:人民邮电出版社,2002.
2．金成植.编译原理与实现[M].北京：高等教育出版社,1992.
3．陈火旺.程序设计语言编译原理[M].北京：国防工业出版社,2000.
4．陈意云.编译原理和技术[M].北京：中国科学技术大学出版社,2000.
5. 康慕宁.编译原理常见题型解析及模拟题[M].西安:西北工业大学出版社,2002.
6．刘春林.编译原理典型题解析与实战模拟[M].长沙：国防科技大学出版社,2001.
7．前沿考试研究室.计算机专业研究生入学考试全真题解[M].北京：人民邮电出版社,2001. 8．伍春香.编译原理[M].北京：清华大学出版社,2001.
9．陈英.编译原理[M].北京：北京理工大学出版社,2001.
10.胡元义,柯丽芳.编译原理辅导[M].西安：西安电子科技大学出版社,2001.
11.刘坚.编译原理基础[M].西安：西安电子科技大学出版社,2001.
执笔人：苏杭丽 2004年5月
审定人：曹聪 2004年5月
院（系、部）负责人：韩忠愿 2004年5月
编译原理课程教学大纲
编译原理课程教学大纲 一、课程简介 编译原理是计算机及相关专业的重要专业课程，主要介绍程序设计语言编译器构造的基本原理和基本实现方法。由于这门课程相对抽象且内容复杂，是较难学的一门课程。编译系统是计算机系统中最重要的系统软件之一，它的基本作用是把高级语言等价地翻译成机器指令形式，从而能够使高级语言写成的程序顺利运行。因此编译系统是使高级程序设计语言具有生命力的有力保证，对编译系统的理论基础、构造方法、实现技术的研究是计算机科学研究的基本内容。设置该课程的目的是为了让学生系统地了解并掌握编译程序的构造原理，掌握符号语言的形式化处理的一般方法和步骤，熟悉编译辅助工具如LEX、YACC等。 二、课程目标 （一）课程具体目标 本课程是软件工程专业的一门重要的专业平台必修课，在该专业人才培养方案和课程体系中具有重要地位，对培养毕业生的专业能力和综合素质具有重要意义。课程的具体目标如下： 1. 掌握软件工程学科的专业核心知识，包括编译器构造的基本原理和基本实现方法，并能够用于解决计算机领域的复杂工程问题。 2. 能够基于软件工程的相关原理和方法，对软件工程复杂工程问题涉及的软件、模块、系统等诸多因素开展技术研究。 3. 能够结合软件工程技术相关问题背景和科学原理，评价平台环境、技术工具和有效资源在问题求解中的局限性。 4. 能够根据软件工程复杂工程问题的设计需要，开发适用工具对工程中的设计进行检验和评价。（二）课程目标与专业毕业要求的关系 表1 本课程对专业毕业要求及其指标点的支撑
（三）课程对解决复杂工程问题能力的培养 这门课程关注的是编译器方面的产生原理和技术问题，似乎和计算机的基础领域不沾边，可是编译原理却一直作为大学本科的必修课程。在课程理论知识讲授环节，注重培养学生对高级语言编译原理和编译技术的深入理解，使学生掌握解决复杂工程问题所需的基本理论和工程原理，并通过适当的课后作业锻炼和检验学生解决复杂工程问题的能力。在实验教学环节，以培养学生解决复杂工程问题的能力为目标，围绕课程目标安排实验项目，设计实验内容，明确实验要求，指导实验实施，严格实验成果考核。在课程考核环节，根据课程目标选择合适的考核方式，考题设置应完全覆
信息学院06版《编译原理》课程教学大纲
《编译原理》课程教学大纲 课程编号：（先不填） 英文名称：Compiler Construction Principles 课程类型：专业基础课 学时/学分：40+16/3.5 授课对象：本科生 先修课程：高等数学，数据结构，C程序设计 课程简介： 本课程是计算机专业学生的一门重要专业基础课,本课程属于计算机科学与技术专业的一门重要的专业必修课。通过本课程学习，使学生掌握编译程序的一般构造原理，包括语言基础知识、词法分析程序设计原理和构造方法。各种语法分析技术和中间代码生成符号表的构造、代码优化、并行编译技术常识及运行时存储空间的组织等基本方法和主要实现技术。它有一定的理论性,又有一定的实践性, 尤其是本课程的知识与计算机应用中很多领域有紧密联系与广泛应用。了解与掌握本课程的基本内容将有利于学生提高专业素质和适应社会多方面需要的能力。 教学目的和要求： 教学目的：培养学生掌握构造编译程序的基本原理与设计方法，为培养计算机语言与大型应用程序的开发人才打下良好的基础。本课程坚持理论与实践教学并重的原则，理论上主要叙述语言和文法的形式定义、自动机理论、词法分析、语法和语义分析、优化和代码生成等环节的基本理论和方法，与此同时，通过上机实习构造简单语言的编译程序等编辑器使学生掌握开发应用程序的基本方法。 教学要求：通过本课程的学习, 学生应掌握形式语言理论与编译实现相关的基础概念, 了解与掌握编译程序构造的基本原理与技术, 从形式语言理论的角度, 进一步认识与理解程序设计语言及其与编译程序的联系。做习题是理解课程中基本概念、培养思考能力和解题能力的重要方面, 要求学生认真做好习题, 并注意解题规范化。学生也应重视配合教学, 做好上机实习。 教学内容： 第1章编译程序概述（2学时） 1、教学内容： 1)什么是编译程序 2)编译过程概述 3)编译程序的结构 4)编译阶段的组合 5)编译技术和软件工具 2、教学重点： 编译程序的结构 3、教学难点： 编译程序的结构，以及每一阶段任务 第3章文法与语言（6学时）
编译原理 课程教学大纲
一、课程性质、目的与任务 编译原理课程是计算机科学与技术专业学生的专业骨干课之一。通过学习这门课程，使学生掌握编译程序的基本原理、方法和实现技术，使学生更好的理解程序语言的内部机制，培养学生初步掌握设计大型系统软件的方法、技术以及设计大型软件的能力。 二、教学基本要求 1）正确理解什么是编译程序；了解编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务； 熟悉编译程序总框；了解编译程序的生成过程和构造工具。 2）正确理解上下文无关文法基本概念，包括：文法的定义、编写、句型、句子、语言、语法树、二义性等；能进行各种文法等价变换；熟练掌握NFA、DFA、正则表达式和正则文法之间的等价关系，能够进行相互转换，掌握DFA的最小化算法。 3）理解词法分析器功能及形式；熟练掌握词法分析器设计的原理，掌握运用状态转换图进行词法分析器设计。 4）正确理解自上而下分析的基本思想；熟练掌握递归下降分析基本方法：消除左递归和公共前缀，消除回溯，构造递归下降子程序；掌握LL(1)分析程序的基本原理和LL(1)分析表构造；理解LL(1)方法的定义。 5）正确理解自下而上语法分析的基本思想，以及归约、短语、句柄、分析树等概念； 掌握简单优先分析基本方法：简单优先关系矩阵；LR类语法分析的基本思想及其分析表的构造，掌握LR类语法分析的基本过程。 6）理解符号表的作用及符号表组织和使用方法，了解名字的作用范围，了解符号表中一般应包含的内容。 7）正确理解语法制导翻译基本原理；熟悉常见的几种中间语言：四元式、三元式、逆波兰表示；掌握各种语句到四元式的翻译方法，包括：简单算术表达式，布尔表达式，控制语句，数组引用，过程调用等。了解自上而下分析制导翻译基本思想和实现方法。 8）正确理解代码优化的定义和各种可能的优化概念；掌握基于基本块的局部优化方法。 9）正确理解目标程序运行进存储空间的使用和组织管理方式；理解静态分配和动态存储分配基本思想；掌握栈式存储分配的处理方式；掌握栈式动态分配中活动记录和DISPLAY表作用、组织、内容及使用；了解嵌套过程语言程序运行时整个运行栈的内容的组织。 10）正确理解代码生成过程的基本问题，理解临时变量、寄存器描述和地址模式等概念； 掌握简单代码生成算法。 三、各章节内容及学时分配 第一章编译引论（2学时）
《编译原理》课程教学提纲
《编译原理》课程教学大纲 一、课程的性质与目的 本课程是软件工程专业必修的专业核心课。本课程的教学目的，是使学生在学习程序设计基础及语言和数据结构的基础上，进一步理解程序及程序设计语言的本质，掌握程序词法分析和句法分析的基本原理和方法。学会构造一个编译程序，用以将一种语言所编写的程序（如，用C语言编写的程序）等价变换为另一种语言所编写的程序（如，用汇编语言编写的程序），并能对变换过程中所生成的中间代码程序及变换所得的程序进行优化，以培养良好的程序设计优化思维，提高学生的编程能力，为学习有关专业课程和进行大型软件实践打下必要的基础。 二、课程内容的教学要求 1. 编译原理及编译程序构造引论 （1）开设编译原理课程的主要作用：让学生理解开设编译原理课程的意义和作用，编译原理课程在计算机专业课程体系中的地位，学习编译原理课程应采用的方法，编译原理课程知识体系结构，让学生初步认识学习编译原理课程的重要性和潜在的使用价值。 （2）编译程序及其构造过程概述：介绍编译程序的基本含义、作用和结构，简述编译程序构造的基本过程，以让学生形成编译程序构造的总体印象。 2. （程序设计）语言和语法描述 （1）语言描述体系结构：了解语言的语法、语义和语用的基本含义及相互作用，掌握描述语言语法的基本方法和过程，使学生清楚语言语法描述应包括由字符构造单词的词法描述，及由单词构造句子的句法描述。 （2）语言和文法的基本概念：掌握语言与文法的相关基本概念，如，串、句子、句型、文法、产生式、推导与归约等，语言文法对语言语法描述的作用，文法的形式化描述方法和过程，Chomsky形式语言文法体系及其在语言语法描述中的应用、特别是正规文法及上下文无关文法在语言语法描述中的应用。 （3）从语言构造文法：了解常见语言句子构造模式，掌握从典型语言句子模式构造对应无 产生式文法的方法，使学生能够理解由语言构造文法的重要性。 （4）语法树、分析树与二义文法：掌握语法树、分析树及二义文法的基本概念，如，语法树、分析树、短语、句柄、二义文法，语法树在语言语法分析过程中的作用，语法树构造方法和过程，二义文法对语言文法的简化描述的作用。 3. 词法分析 （1）词法分析程序的作用和基本构造过程：让学生掌握词法分析程序的作用和基本构造过程，了解词法分析程序构造的关键问题，如，词法描述方法、由词法描述构造相应词法分析程序的思想方法。 （2）正规表达式、正规语言与正规文法：掌握正规表达式对单词模式表达的作用，由基本字符构造正规表达式的方法和过程，识别一个正规表达式的方法，以及正规语言的基本概念，理解正规表达式、正规语言、正规文法三者之间的等价关系和转换方法。 （3）有限自动机：让学生了解有限自动机对正规表达式识别(也就是单词识别)的作用，掌握有限自动机的基本概念，熟悉由正规表达式构造非确定有限自动机的方法与过程，掌握将非确定有限自动机确定化的理由、方法与过程，熟悉确定有限自动机最小化的理由、方法和过程，了解正规文法(正规表达式、正规语言)与有限自动机之间的相互转换方法、以及由确定有限自动机构造相应词法分析程序的方法和过程。 （4）词法分析程序生成工具Lex：了解Lex的基本思想和使用方法。
《编译原理》课程教学大纲
《编译原理》课程教学大纲一、课程基本信息 注：1.课程类别：选填“通识核心课/通识拓展课/通修课/学科基础课/专业主干课/专业选修课/专业实践/ 素质拓展”2.课程性质：选填“选修/必修” 3.授课语言：选填“中文/双语/全英文或其他语种” 二、课程目标
2 .学生学习预期成果：描述学生在学完本节内容后应获得的知识、能力或素养水平（下同）.教学方式:包括讲 授、讨论、案例、演示等，但不限于所列，根据课程实际需要列举 实践（实验或实习）教学I
2.实验类型：选填”验证性/综合性/设计性”；实习类型：选填“认识实习/生产实习/毕业实习” 五、课程评价（一）考核内容、考核方式与课程目标对应关系 注：1.课程目标在考核方式及占比：主要根据课程目标自行设计和制定多元化考核方式，表中所列仅为参考（红色数据可删除）。但所列考核方式必须覆盖全体学生，可根据当学期具体教学情况酌情调整。 2.各考核方式占总成绩权重：根据课程实际情况对各考核方式占总成绩的权重予以赋值。 （二）考核方式评分标准1.课程作业评分标准
2. 注：考核方式和课程目标在考核方式中占比应与“（一）考核内容、考核方式与课程目标对应关系” 一致。所列考核环节，除了笔试类均须依次给出评分标准，格式同上。笔试类课程考核评分标准可以在本课程大纲里进行说明，也可以通过提交“试卷分析表”予以说明。 五、参考书目及学习资料
1.［美］安佩尔，现代编译原理：c语言描述，人民邮电出版社，2006.劳顿著，冯博琴等译，编译原理及实践，机械工业出版社，2004 2.［美］Kenneth C. Louden,编译原理与实践，机械工业出版社，2002
《编译原理》理论教学大纲
《编译原理》理论教学大纲
（2001年制订，2004年修订） 课程编号： 英文名：Compiling Principle 课程类别：专业主干课 前置课：程序设计基础、数据结构、汇编语言、离散数学 后置课：无 学分：4学分 课时：72课时（其中理论教学54课时，实验教学18课时） 主讲教师：苏杭丽等 选定教材：吕映之，张素琴，蒋维杜.编译原理.北京：清华大学出版社, 2001年. 课程概述： 本课程是计算机科学与技术专业的专业主干课程，介绍了程序设计语言编译程序构造的一般原理、基本设计方法、主要实现技术方法和一些自动构造工具，如：语言基础知识、词法分析、语法分析、有限自动机理论、形式语言的识别、语义检查、运行时的存储管理、代码优化和代码生成以及整个编译程序的构造过程。 教学目的： 掌握编译程序构造的一般原理、基本设计方法、主要实现技术和一些自动构造工具，巩固《程序设计语言》、《数据结构》、《汇编语言》、《离散数学》等基础知识，能将编译程序中的概念和技术应用于一般的软件设计之中，能够独立完成小型编译程序。 教学方法： 理论讲课与上机实验结合。首先从剖析一个简单的编译程序（PL/0）入手，对编译程序设计的基本理论，如有穷自动机、上下文无关文法等给予必要的介绍；对于广泛使用的语法分析和语义分析技术，如递归子程序法、算符优先分析、LR分析及语法指导翻译等进行了详细讲解；对编译程序的结构及其各部分功能、实现方法以及整体的设计考虑等给予描述。此外，还介绍了编译原理的构造工具。“编译原理”是一门对实践性要求较高的课程，教学中设置了实验课，强化对理论的理解。
各章教学要求及教学要点
编译原理教学大纲
《编译原理》课程教学大纲 一课程说明 1.课程基本情况 课程名称：编译原理 英文名称：Compile Principle 课程编号：2413244 开课专业：计算机科学与技术 开课学期：第三学年第五学期 学分/周学时：1 课程类型：专业选修课 2．课程性质（本课程在该专业的地位作用） 本课程是计算机专业学生的一门重要专业基础课，本课程属于计算机科学与技术专业的一门重要的专业必修课。通过本课程学习，使学生掌握编译程序的一般构造原理，包括语言基础知识、词法分析程序设计原理和构造方法。各种语法分析技术和中间代码生成符号表的构造、代码优化、并行编译技术常识及运行时存储空间的组织等基本方法和主要实现技术。它有一定的理论性,又有一定的实践性, 尤其是本课程的知识与计算机应用中很多领域有紧密联系与广泛应用。了解与掌握本课程的基本内容将有利于学生提高专业素质和适应社会多方面需要的能力。 3．本课程的教学目的和任务 培养学生掌握构造编译程序的基本原理与设计方法，为培养计算机语言与大型应用程序的开发人才打下良好的基础。本课程坚持理论与实践教学并重的原则，理论上主要叙述语言和文法的形式定义、自动机理论、词法分析、语法和语义分析、优化和代码生成等环节的基本理论和方法，与此同时，通过上机实习构造简单语言的编译程序等编辑器使学生掌握开发应用程序的基本方法。 4．本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求 前置课程：高等数学，数据结构，C程序设计 要求: 通过本课程的学习, 学生应掌握形式语言理论与编译实现相关
的基础概念, 了解与掌握编译程序构造的基本原理与技术, 从形式语言理论的 角度, 进一步认识与理解程序设计语言及其与编译程序的联系。做习题是理解课 程中基本概念、培养思考能力和解题能力的重要方面, 要求学生认真做好习题, 并注意解题规范化。学生也应重视配合教学, 做好上机实习。 5．教学时数及课时分配 二教材及主要参考书 （1）推荐教材：《编译原理》吕映芝、张素琴、蒋维杜主编，清华大学出版社，1998年 （2）参考书： [1] 《编译原理》胡伦骏、徐兰芳、刘建农编，电子工业出版社2002年 [2] 《编译原理》（第二版）蒋立源、康慕宁主编，西北工业大学出版， 2002年 [3] 《编译原理习题精选》陈意云、张昱著，中国科技大学出版社，2002 年 [4] 《编译原理与实现》金成植编，高等教育出版社。
《编译原理》教学大纲
《编译原理》教学大纲 一、课程概述 编译原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，也是软件工程领域的基础课程之一、本课程通过对编译器的原理和实现技术的学习，使学生掌握编译器的设计和实现方法，培养学生独立解决实际问题的能力。 二、教学目标 1.理解编译器的基本原理和工作流程； 2.掌握常见编译器的构建方法和技术； 3.能够设计和实现简单的编译器； 4.培养分析和解决实际问题的能力。 三、教学内容和教学进度 1.第一章：引论 1.1编译器的定义和分类 1.2编译器的基本工作流程 2.第二章：词法分析 2.1编译器的基本结构 2.2词法单元的定义和识别方法 2.3正则表达式和有限自动机 3.第三章：语法分析
3.1语法分析的基本概念 3.2语法规则的定义和表示方法 3.3自顶向下的语法分析方法 3.4自底向上的语法分析方法 4.第四章：语义分析 4.1语义分析的基本概念 4.2属性文法和语法制导翻译 4.3语义动作和符号表管理 5.第五章：中间代码生成 5.1中间代码的定义和表示方法 5.2基本块和控制流图 5.3三地址码的生成方法 6.第六章：优化 6.1优化的基本概念和原则 6.2常见的优化技术和方法 6.3编译器的优化策略 7.第七章：目标代码生成 7.1目标代码生成的基本原理 7.2目标代码的表示方法和存储管理
7.3基本块的划分和目标代码生成算法 8.第八章：附加主题 8.1解释器和编译器的比较 8.2面向对象语言的编译 8.3并行编译和动态编译 四、教学方法 1.理论教学与实践相结合，注重教学案例的分析和实践； 2.引导学生主动探索，注重培养学生的自主学习能力； 3.激发学生的兴趣，鼓励学生提问和讨论。 五、考核方式 1.平时成绩：包括课堂测验、作业和实验报告等； 2.期末考试：闭卷笔试，主要考查学生对编译原理的理论知识和实践能力的掌握程度。 六、参考教材 1.《编译原理与技术》（第2版），龙书，机械工业出版社，2024年 2.《现代编译原理-C语言描述》（第2版），谢路云，电子工业出版社，2024年 七、参考资源 1. 实验环境：Dev-C++、gcc、llvm等
《编译原理》教学大纲
《编译原理》教学大纲 大纲说明 课程代码： 3225003 总学时： 64 学时（讲课 48 学时，实验16 学时） 总学分： 4 课程类别：学科基础课 适用专业 : 计算机科学与技术（专业） 预修要求： C 语言程序设计、 C++ 程序设计、数据结构 课程的性质、任务及地位： 《编译原理》是计算机科学与技术专业的一门重要基础课。通过对该课程的学习，使学生掌握编译过程中的相关原理和编译技术，让学生能初步进行编译程序的开发和维护，同时促进提高学生开发软件的能力。 教学目的与基本要求： 本课程的目的，通过向学生讲述编译系统的结构、工作流程及编译程序各部分的设计原理和实现技术，使学生既掌握编译技术理论的基础与基本知识，也具有设计、实现、分析和 维护编译程序等方面的初步能力。本课程理论性较强。因授课对象为工科学生，所以在强调编译系统的构造原理和实现方法的同时，为培养学生的实际工作能力，通过上机实践进一步加深学生对课堂教学内容的理解。目的是要使学生牢固掌握相关的基本理论和基本方法，并能初步利用上述理论和方法解决简单实际问题。 教学方法和教学手段的建议： 在教学方法上，贯彻理论联系实际、“精讲、多练”的原则，进行案例式、启发式的教学，对于一些实际性较强的问题要多采用课堂讨论等方式，以提高学生的思辨能力和学习的主动性；引导学生读书、理解、体悟、运用相结合；提高学生的学习兴趣与热情，培 养与发挥学生的提出、分析及解决问题的能力。 教学手段：运用多媒体教学手段 +黑板 +上机实验的手段。采取课堂讲授、课堂讨论、课后练习与自学等形式。 大纲的使用说明： 大纲对课程性质、目的等作简单说明，同时列出各章节要学习的知识点、重点、 难点，便于教学时教授重点的安排和学生自学安排。 大纲正文
教学大纲_编译原理 张淑艳
郑州大学软件学院 《编译原理》课程标准 制定人：张淑艳 课程代码： 773033 课程名称（中文 / 英文）：编译原理 / Compiler Principle 学时（实验学时）/ 学分：周5学时 / 4学分 课程性质：专业必修 先修课程：程序设计、计算机组成原理、数据结构、操作系统 后续课程：无 适用专业： 选用教材：书名：程序设计语言编译原理 作者：陈火旺，刘春林，谭庆平等编著 出版社：国防工业出版社 出版日期： 2007 一、教学目的与任务 通过对该课程的学习，使学生能够了解编译程序构造的一般原理、基本设计方法和主要实现技术。使学生掌握编译程序的五个逻辑阶段：在词法分析中，深入理解正规表达式与有限自动机的理论和不确定的有限自动机转化为确定有限自动机的方法；在语法分析中，理解上下文无关方法的概念，掌握自上而下分析和自下而上分析的方法，深入理解消除左递归、消除回溯、提取左因子的方法和LL（1）分析法；在语义分析和中间代码生成中，掌握属性文法和语法制导翻译的基本思想、中间代码的格式和语句翻译的方法；在优化和目标代码生成中，了解其基本方法。除此之外，还需对符号表管理以及运行时存储空间组织的管理方法加以了解。 二、教学方法与特色 在学习编译原理之前，首先要求学生对一些源语言（如C或Java）和目标机器有所了解。 在教学过程有，其方法和特色有： （1）在介绍语言实现技术的同时，强调一些相关的理论知识，如形式语言和自动机理论、语法制导的定义和属性方法、类型论等。 （2）在介绍编译器各逻辑阶段的实现时，强调形式化描述技术。 （3）强调对编译原理和技术的宏观理解和把握，而不把读者的注意力分散到一些枝节的算法上。 （4）在教学过程中，不偏向于某种源语言或是目标机器。
编译原理教学大纲
编译原理教学大纲 一、引言 编译原理是计算机科学中的重要学科之一，它研究程序语言的编写、编译和执行过程。本教学大纲旨在帮助学生理解并掌握编译原理的基 本概念、技术和应用。通过系统学习编译原理，学生将能够设计和实 现高效的编译器，提高程序开发和执行的效率。 二、教学目标 1. 理解编译原理的基本概念和原理； 2. 掌握常见的扫描和解析技术； 3. 学会构建语法分析树和语法制导翻译； 4. 理解编译器的优化和代码生成技术； 5. 能够使用编译器生成工具进行程序开发。 三、教学内容 1. 编译原理概述 1.1 编译原理的定义和重要性 1.2 编译器的基本结构和工作原理 2. 正则表达式与有限自动机 2.1 正则表达式的定义和应用
2.2 有限自动机的定义和实现 3. 词法分析 3.1 词法分析的基本概念和任务 3.2 正则表达式与有限自动机在词法分析中的应用 3.3 词法分析器的设计和实现 4. 上下文无关文法与语法分析 4.1 上下文无关文法的定义和产生式表示 4.2 语法分析的基本概念和任务 4.3 自顶向下语法分析和递归下降分析法 4.4 自底向上语法分析和LR分析法 5. 语义分析 5.1 语义分析的基本概念和任务 5.2 抽象语法树的构建和遍历 5.3 语义检查和类型推断 5.4 中间代码生成 6. 优化与代码生成 6.1 编译器优化的基本原理和方法
6.2 中间代码优化技术 6.3 目标代码生成和优化 7. 符号表管理 7.1 符号表的定义和作用 7.2 符号表的实现和管理 7.3 作用域和命名空间的处理 8. 实践项目 8.1 实现简单的编译器前端 8.2 使用编译器生成工具进行程序开发 四、教学方法 1. 理论讲授：通过教师讲解，向学生介绍编译原理的基本概念、原 理和技术。 2. 示例演示：通过实例和案例分析，展示编译器的设计和实现过程。 3. 实践项目：引导学生参与编译器前端的实现和应用开发，提高实 际操作能力。 4. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享思考和解决问题的经验。 五、评价方式
《编译原理》教学大纲
《编译原理》教学大纲 《编译原理》课程教学大纲 英文名称：Compiler Principles 课程类型：专业选修课 学时/学分：48/3 授课对象：计算机科学与技术专业本科生 先修课程：离散数学，数据结构，C程序设计 课程简介： 本课程属于计算机科学与技术专业的一门重要的专业选修课。通过本课程学习，使学生掌握编译程序的一般构造原理，包括语言基础知识、词法分析程序设计原理和构造方法。各种语法分析技术和中间代码生成符号表的构造、代码优化、并行编译技术常识及运行时存储空间的组织等基本方法和主要实现技术。它有一定的理论性，又有一定的实践性，尤其是本课程的知识与计算机应用中很多领域有紧密联系与广泛应用。了解与掌握本课程的基本内容将有利于学生提高专业素质和适应社会多方面需要的能力。 教学目的和要求： 教学目的：培养学生掌握构造编译程序的基本原理与设计方法，为培养计算机语言与大型应用程序的开发人才打下良好的基础。本课程坚持理论与实践教学并重的原则，理论上主要叙述语言和文法的形式定义、自动机理论、词法分析、语法和语义分析、优化和代码生成等环节的基本理论和方法。 教学要求：通过本课程的学习，学生应掌握形式语言理论与编译实现相关的基础概念，了解与掌握编译程序构造的基本原理与技术，从形式语言理论的角度，进一步认识与理解程序设计语言及其与编译程序的联系。做习题是理解课程中基本概念、培养思考能力和解题能力的重要方面，要求学生认真做好习题，并注意解题规范化。 教学内容： 第1章编译程序概述（2学时）
1、教学内容： 1.1 什么是编译程序 1.2 编译过程概述 1.3 编译程序的结构 1.4 编译阶段的组合 1.5 编译技术和软件工具 2、教学重点： 编译程序的结构 3、教学难点： 编译程序的结构，以及每一阶段任务 第2章文法与语言（6学时） 1、教学内容： 2.1 文法的直观概念 2.2 符号和符号串 2.3 文法与语言的形式定义 2.4 文法的分类 2.5 上下文无关文法及其语法树 2.6 句型的分析 2.7 有关文法实用中的一些说明 2、教学重点： 与编译技术密切相关的一些术语和概念。 3、教学难点： 句型的分析 第3章词法分析（6学时） 1、教学内容： 3.1 词法分析程序的设计 3.2 单词的描述工具 3.3 有穷自动机 3.4 正规式和有穷自动机的等价性 3.5 正规文法和有穷自动机间的转换
《编译原理A》教学大纲
课程名称：编译原理A Principles of Compiler 课程学科类别：工学软件工程类 学时与学分：64/4 先修课程：程序设计语言、数据结构 课程教学目标： 课程的目标是在程序设计语言及数据结构的基础上，掌握和了解程序语言的编译过程、编译程序的构造原理、各环节的实现方法及编译原理的基本理论。培养学生进行大型系统软件的分析与设计能力。 适用学科专业：软件工程专业 教学手段与方法：面授与实验相结合 基本教学内容与学时安排 ●编译程序概述（2学时） 什么是编译程序 编译程序的结构 编译程序的功能模块划分 ●高级语言概述（4学时） 程序语言的语法结构 语法单位 各种数据类型的内部结构 各种语句的语法表示 ●词法分析（6学时） 词法分析器的功能 状态图描述语言的单词结构 手工设计词法分析器的方法 正规式描述单词结构 正规式与有限自动机的等价关系 自动生成词法分析器的原理及方法 ●语法分析（8学时） 形式语言的语法分类及表示方法 移进归约法进行语法分析的思想方法 规范规约简介与句柄 算符优先分析程序 递归下降分析程序 预测分析程序 ●规范规约（8学时） 规范规约及LR分析方法 LR(0) 分析表
SLR分析表 LR分析表 LALR分析表 ●符号表（2学时） 符号表作用、内容、组织结构 符号表基本处理算法 ●动态存储分配（4学时） 子程序的参数传递方式及活动纪录 静态存储分配 简单栈式存储分配 嵌套过程语言的栈式存储分配 堆式动态存储分配。 ●中间代码生成（10学时） 中间代码的分类及描述方法 语法制导翻译方法 说明语句的制导翻译 赋值语句与表达式的制导翻译 分支语句的制导翻译 循环语句的制导翻译 子程序的制导翻译 ●中间代码优化（8学时） 优化的内容 基本块的划分 局部优化 循环优化 ●目标代码生成（4学时） 目标机模型 中间代码生成目标代码的算法 寄存器分配算法 DAG的目标代码生成 ●实验（8学时） 教材及参考书 教材：编译原理，陈火旺，国防工业出版社，2001年 参考教材：编译程序设计原理，杜淑敏，王永宁，北京大学出版社编译原理和技术，陈义云，中国科学技术大学出版社 编译程序构造，何炎祥，武汉大学出版社
《编译原理》教学大纲(本科)
《编译原理》教学大纲 注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。 一、课程地位与课程目标 （一）课程地位 本课程是计算机科学与技术专业的一门重要的学科基础课程。本课程需要了解《高级语言程序设计》课程中的基本数据类型、常见程序结构、常用编程方法和技术，理解《数据结构》课程中各种数据的基本逻辑结构、存储结构和访问方法，研究编译系统的组成、结构和工作流程，其次通过对编译程序各组成部分的设计原理的分析和实践从而具有设计开发编译程序的初步能力。任务是使学生掌握典型编译系统的构成、工作流程、设计原则，并能利用所学的知识进行编译系统的分析和维护、编译程序开发并掌握国际上该领域最新动态。通过该课程基础知识的学习可以培养学生解决编译和字符识别相关问题的能力，并通过外文文献查阅和研究分析专业相关的工程问题并获得有效结论。该课程的编译系统学习使得学生能够从事编译、字符识别软件开发设计和工程中开发平台维护等相关工作、了解计算机技术领域相关行业的国际状况和最新动态。为后续的毕业设计和从事软件底层开发方面的工作奠定基础。
二、课程目标达成的途径与方法 三、课程目标与相关毕业要求的对应关系 四、课程主要内容与基本要求 1．概论 理解编译过程、编译程序的逻辑机构及编译程序各组成部分的主要功能。这部分是该课程的总体概述，重点掌握编译过程、编译程序各组成部分。通过这部分的学习，能使学生了解编译系统，并能够对开发语言的编译类型和效率进行判断。 2．文法和语言 理解文法及语言的表示、文法和语言的定义，掌握文法的化简和改造及其分析算法等基本知识。这部分是该课程的基本概念和知识点基础，为后续章节的词法分析、语法分析、语法制导翻译和中间代码生成奠定基础。通过这部分的学习，能使学生进一步熟悉编译系统，并能够对开发语言的编译类型和效率进行分析。 3．词法分析 掌握正规式、有限自动机的概念及转换，掌握确定性有限状态自动机的化简，理解词法分析程序的设计原理。这部分是该课程的重要基础模块，为后续章节的语法分析、语法制导翻译和中间代码生成进一步奠定基础。通过这部分的学习，能使学生开始深入编译系统，并能够开发和维护词法分析模块。 4．语法分析 理解自上而下的语法分析，掌握LL文法的基本原理和预测分析法。掌握消除左递归和提取左公共因子算法。理解自下而上的语法分析，掌握LR（0）、SLR（1），LR（1），LALR （1）分析器的构造原理。了解二义文法的分析。这部分是该课程的重要模块，为后续章节的语法制导翻译和中间代码生成进一步奠定基础。通过这部分的学习，能使学生深入编译系统，并
《编译原理》教学大纲
《编译原理》教学大纲 一、课程基本信息 1．课程中文名称：编译原理 2．课程英文名称：Compiler Principle 3．课程类别：任选 4．适用专业：计算机科学与技术 5．总学时：33学时（其中理论22学时，实验11学时） 6．总学分：2 二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务 本课程是计算机科学与技术专业的专业选修课之一，主要介绍程序设计语言编译构造的基本原理和基本实现方法。本课程主要讲授形式语言、有限自动机、自上而下和自下而上的语法分析、LR分析方法、属性文法和语法制导翻译、语义分析的蹭代码产生、存储器的动态分配与管理、符号表的组织与管理、优化问题、代码生成等内容。通过本课程学习，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正确地、熟练地运用。三、理论教学内容与教学基本要求 1．第一章编译程序概论（1学时） 教学内容：程序的翻译、编译程序的组成 教学基本要求：了解编译阶段的组合；理解编译过程概述；掌握编译程序的定义、结构及各阶段的任务。 教学重点：编译程序的结构 教学难点：编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务 2．第二章文法和语言（3学时） 教学内容：符号串；文法和语言的形式定义；文法的类型；语法树和二义性 教学基本要求：了解文法的直观概念；理解符号和符号串、句型的分析；掌握文法和语言的形式定义、文法的类型、上下文无关文法及其语法树。 教学重点：文法的类型 教学难点：文法和语言的形式定义；语法树 3．第三章词法分析（3学时） 教学内容：词法分析程序的任务；状态转换图；正规表达式和有穷自动机；词法分析程序设计 教学基本要求：了解正规文法和有穷自动机间的转换；理解正规式和有穷自动机的等价性；掌握正规文法、正规式、正规文法到正规式的转换、不确定的有穷自动机（NFA）、确定的有穷自动机（DFA）、NFA—DFA的转换、确定有穷自动机的化简。
编译原理课程教学大纲教案
编译原理课程教学大纲教案 《编译原理》课程教案 一、课程基本信息课程编号：10134045课程类别：专业课 适用于专业：计算机科学与技术 学分：理论教学学分3学分 总学时：48学时其中理论学时：48学时；实验学时：0学时先修成课程：c语言程序 设计、数据结构、汇编语言程序设计时程课程： 课程简介： 本课程就是计算机专业的一门很关键的专业课，主要了解编程理论基础知识，词法分析、自上而下语法分析、优先分析法、自下而上语法分后法、中间代码生成、代码优化和 目标代码生成的基本理论和基础知识。主要教学方法与手段： 课堂多媒体课件结合黑板板书。教材： 1．薛联凤、秦振松，《编程原理及编译程序结构》（第二版），东南大学出版社，2021。选修书目： 1．吕映芝、张素琴等编著，《编译原理》，清华大学出版社，2021。2．陈火旺等编著，《程序设计语言与编译原理（第3版）》，国防工业出版社，2021 3．张幸儿，《计算机编程理论》（第三版），科学出版社，2021。二、课程总目标： 本课程教学目标是使学生理解编译的基本理论知识和实现方法，了解自动机语言的形 式化定义、编译技术的各种概念以及具体实现过程的方法。从形式语言理论角度讨论词法 分析和语法分析技术，为学生将来从事系统软件开发打下良好的基础。三、课程教学内容 与教学要求1、教学内容与学时分配 课程总学时：64学时，其中讲授学时：48学时；实验(上机)学时：16学时 第1页共8页 教学内容与学时分配建议如下表中：学时分配序序教学章节名称教学章节名称号谈实 号课验第六章lr分析法及分析1第一章讲义26程序自动结构第七章语法制导译者并2第 二章编程基础知识47产生中间代码第八章运转时数据区的3第三章词法分析68管理4第 四章自上而下语法分析69第九章中间代码优化1第十章目标代码生成5第五章优先分析 法602、教学要求： 合计学时分配讲实课验8824248第一章引论（2学时）
《编译原理》课程教学大纲
《编译原理》课程教学大纲 课程英文名称：Compiling Principle 课程编号：0800440 学分：3 学时：48 一、课程教学对象 本教学大纲适用于计算机学院各专业普通本科学生。 二、课程性质及教学目的 本课程属专业技术基础课程。通过本课程的学习，使学生全面、系统地掌握计算机编译原理的基本概念、工作原理和工作过程，理解形式语言和自动机理论，了解编译技术中使用的数据结构和算法。使学生在系统的级别上重新认识算法和程序，提升学生的计算机问题求解的水平，增强系统能力，体验实现自动计算的乐趣。此外，该课程还有利于进一步培养学生的形式化描述能力、算法设计与分析能力、程序设计与实践能力。 三、对先修知识的要求 本课程的先修课程为离散数学、程序设计、数据结构、操作系统、计算机组成原理等。通过离散数学课程的学习，使学生具备基本的计算机科学的抽象思维能力和逻辑思维能力；而掌握程序设计和数据结构的基本知识后，学生能够用高级语言表达算法和问题，熟练编程并求解。通过操作系统课程和计算机组成原理课程的学习，使学生对计算机硬件和软件系统能够有较全面的认识。这些都将为编译原理课程的学习打下基础。 四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数: 40）
注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点 （按照本课程知识体系列出知识模块及知识点，其中重点或难点用粗体字标注；要求按“了解（C）”、“熟悉（B）”、“熟练掌握（A）”三个层次描述学生对知识点应达到的要求。 五、建议使用教材及参考书 [1] 张素琴等．编译原理（第2版）[M]．北京：清华大学出版社，2005 [2] 蒋立源．编译原理（第3版）[M]．西安：西北工业大学出版社，2007 [3] 陈意云．编译原理（第二版）．高等教育出版社，2008 [4] 胡伦俊等．编译原理（第2版）[M]．北京：电子工业大学出版社，2007 [5] Alfred V Aho．赵建华等译．编译原理[M]．北京：机械工业出版社，2010 [6] Dick Grune．冯博琴译．现代编译程序设计[M]．北京：人民邮电出版社，2005 [7] 侯文永，张冬茉．编译原理[M]．北京：电子工业出版社，2002 [8] 王生原等．编译原理课程辅导[M]．北京：清华大学出版社，2007 [9] 王晓斌，陈文宇．程序设计语言与编译—语言的设计和实现[M]．北京：电子工业出版社，2009 [10] 蒋宗礼，姜守旭．形式语言与自动机理论[M]．北京：清华大学出版社，2003 六、课程考核方式 本课程采用笔试闭卷的考核方式，要求学生熟练掌握课程教学目标要求的内容，并能有效表达和运用，以达到该课程的能力培养目标。 采用平时成绩和期末考试成绩相结合的方式：平时表现（考勤、随堂提问、作业、随堂测验、实验环节）：30%，期末考试：70% 七、课内实验环节及要求（总学时数：8）
《编译原理》课程教学大纲
《编译原理》教学大纲 一、课程基本信息二、教学目标 《编译原理》是为计算机科学与技术等计算机专业学生开设的重要专业课，是一门理论性、实践性和技术性很强的课程。本课程的任务是使学生学习程序设计语言编译程序的构造原理及相关技术，掌握编译程序的基本理论、设计思想和实现方法。由于编译程序是计算机系统软件的重要组成局部之一，因此通过对本课程的学习还可以提高学生计算机专业素质，培养学生的抽象和逻辑思维能力。因此，让学生掌握编译原理的基本理论和设计思想是非常重要的。通过本课程的教学培养学生的抽象思维、逻辑推导和概括能力，并为其学习后继专业课奠定坚实的理论基础。 绪论（2学时）（一）教学目标了解和掌握高级程序设计 语言与编译程序的关系.了解和掌握编译程序的功能 1.了解和掌握编译程序的体系结构（二）重点、难点重点：编译程序工作的基本过程及其各 阶段的基本任务，编译程序总框。 （三）教学方法课堂讲授与实验相结合（四）教学内容.什么叫编译程序 1.编译过程概述.编译程序的结构（1）编译程序总框（2）表格与表格管理 （3）出错处理（4）遍（5）编译前端与后端.编译程序与程序设计环境 2.编译程序的生成第一章高级语言极其语法描述（一）教学目标.学习形式语言理论中的一 些基本概念和基础知识 1.掌握程序设计语言的语法描述方法.二义性（二）重点、难点重点：上下文无关文法的编 写，句型、句子和语法树的推导，二义性等。 难点：形式语言的分类。 （三）教学方法课堂讲授与实验相结合（四）教学内容.程序语言的定义 （1）语法（2）语义.高级语言的一般特性（1）高级语言的分类 （2）程序机构（3）数据类型与操作（4）语句与控制结构.程序语言的语法描述 （1）上下文无关文法（2）语法分析树与二义性（3）形式语言鸟瞰第二章词法分析（8 学时/6学时） （一）教学目标.单词的形式.词法分析程序的设计方法（二）重点、难点 重点：词法分析器的任务，正规表达式与有限自动机，包括正规表达式与NFA的转换,NFA确定化的方法，DFA的化简方法等。 难点：DFA的化简。 （三）教学方法课堂讲授与实验相结合（四）教学内容.对于词法分析器的要求 （1）词法分析器的功能和输出形式（2）词法分析器作为一个独立字程序.词法分析器的 设计（1）输入、预处理