杭电编译原理名词解释

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编译原理内容介绍

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编译原理内容介绍编译原理是计算机科学中的一个重要领域,它研究的是如何将高级编程语言转换成计算机硬件能够直接执行的机器语言的过程。

在计算机科学中,编译原理是一个基础性的领域,涉及到计算机语言、计算机组成原理、最优化技术、算法分析等众多方面知识。

编译原理的研究旨在提高编程效率、代码可读性、运行效率和可移植性等方面,因此具有非常重要的意义。

编译原理主要包括以下几个方面的内容:1. 词法分析词法分析是将高级编程语言中的字符流转换为一系列有意义的词法符号的过程。

词法符号包括关键字、标识符、运算符、分界符等,它们是编程语言的基本组成部分。

词法分析器通常使用有限状态自动机来实现,可以通过正则表达式来定义词法规则。

2. 语法分析语法分析是将词法符号流转换为一个语法树的过程。

语法树是将编程语言的语法结构形式化的一种工具,它能够帮助编译器理解程序的结构和语义,为后续的中间代码的生成和优化提供便利。

语法分析器通常使用上下文无关文法来描述编程语言的语法规则,可以使用递归下降分析、LL分析器、LR分析器等算法来实现。

3. 语义分析语义分析是分析和检查程序的语义正确性的过程,它通常包括类型检查、变量声明的作用域和生命周期、函数调用和参数传递等方面的分析。

语义分析是编译器实现的关键步骤之一,它可以为代码生成和优化提供更准确的信息。

4. 中间代码生成中间代码生成是将语法树转换为具有一定格式的中间代码的过程,中间代码通常是一种类似于汇编语言的低级程序表示形式,它能够方便地被不同的目标平台所接受和执行。

中间代码的生成通常是由语法分析和语义分析过程直接实现,也可以采用优化算法对生成的中间代码进行优化。

5. 代码优化代码优化是对生成的中间代码进行优化的过程,它旨在提高代码的执行效率、减少代码大小和消除不必要的指令等。

代码优化是编译器设计的重要方面,这是因为优化好的代码可以使程序的性能和效率得到显著提升,在实际应用中具有非常重要的意义。

编译原理讲什么

编译原理讲什么

编译原理讲什么
编译原理是研究程序编译的原理和方法的学科。

它主要涉及了程序的词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成以及代码生成和目标代码优化等几个方面。

编译原理的核心思想是将高级语言编写的程序转换为机器语言,使计算机能够正确、高效地执行这些程序。

在程序编译的过程中,首先需要进行词法分析,将程序源代码按照词汇单元进行划分,并生成对应的词法单元序列。

然后进行语法分析,根据语法规则判断词法单元序列是否符合语法规定,如果符合,则进行语法分析树的生成。

接下来是语义分析,对语法分析树进行验证和修正,以确保程序语义的正确性。

在语义分析之后,就需要生成中间代码,以便通过后续的编译过程进行处理。

中间代码是一种抽象的计算机指令集,它与特定的计算机体系结构无关。

在中间代码生成之后,就可以进行代码优化,以提高程序的执行效率和资源利用率。

目标代码生成是将中间代码翻译为目标机器平台上的机器代码的过程。

在目标代码生成之后,还可以进行目标代码优化,以进一步提高代码的执行效率和资源利用率。

编译原理的研究不仅能够帮助理解程序设计语言的工作原理,还有助于开发高效、可靠的编译器和解释器。

它对于提高程序的执行效率、减少资源消耗以及简化程序设计过程都具有重要的意义。

编译原理概念_名词解释

编译原理概念_名词解释

编译过程的六个阶段:词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成解释程序:把某种语言的源程序转换成等价的另一种语言程序——目标语言程序,然后再执行目标程序。

解释方式是接受某高级语言的一个语句输入,进行解释并控制计算机执行,马上得到这句的执行结果,然后再接受下一句。

编译程序:就是指这样一种程序,通过它能够将用高级语言编写的源程序转换成与之在逻辑上等价的低级语言形式的目标程序(机器语言程序或汇编语言程序)。

解释程序和编译程序的根本区别:是否生成目标代码句子的二义性(这里的二义性是指语法结构上的。

):文法G[S]的一个句子如果能找到两种不同的最左推导(或最右推导),或者存在两棵不同的语法树,则称这个句子是二义性的。

文法的二义性:一个文法如果包含二义性的句子,则这个文法是二义文法,否则是无二义文法。

LL(1)的含义:(LL(1)文法是无二义的; LL(1)文法不含左递归)第1个L:从左到右扫描输入串第2个L:生成的是最左推导1:向右看1个输入符号便可决定选择哪个产生式某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等价变换: 1. 提取公因子 2. 消除左递归文法符号的属性:单词的含义,即与文法符号相关的一些信息。

如,类型、值、存储地址等。

一个属性文法(attribute grammar)是一个三元组A=(G, V, F)G:上下文无关文法。

V:属性的有穷集。

每个属性与文法的一个终结符或非终结符相连。

属性与变量一样,可以进行计算和传递。

F:关于属性的断言或谓词(一组属性的计算规则)的有穷集。

断言或语义规则与一个产生式相联,只引用该产生式左端或右端的终结符或非终结符相联的属性。

综合属性:若产生式左部的单非终结符A的属性值由右部各非终结符的属性值决定,则A的属性称为综合属继承属性:若产生式右部符号B的属性值是根据左部非终结符的属性值或者右部其它符号的属性值决定的,则B的属性为继承属性。

(1)非终结符既可有综合属性也可有继承属性,但文法开始符号没有继承属性。

编译原理学习基本概念汇总

编译原理学习基本概念汇总

编译原理学习基本概念汇总对于计算机专业的学生来说,肯定听说过或者上过一门课,叫做——编译原理,被称为计算机专业的天书,反正不管是学习这门课的时候,还是现在,我都是没搞懂其中的技术和知识。

但就期末考试而言,提前做了几道题目,得到了90+的分数,也算是可喜可贺。

各位ITer如果想检验自己的智商的话,大可以去学习编译原理,你会收获很多的。

现在我把大学时整理的编译原理最基本的概念分享出来。

第一章-绪论1. 翻译,是指在计算机中放置一个能由计算机直接执行的翻译程序,它以某一种程序设计语言(源语言)所编写的程序(源程序)作为翻译或加工的对象,当计算机翻译程序时,就将它翻译为与之等价的另一种语言(目标语言)的程序(目标程序)。

2. 编译程序与运行系统合称为编译系统。

3. 源程序的编译(或汇编)和目标程序的执行不一定在同一种计算机上完成。

当源程序由另一种计算机进行编译(或汇编)时,我们将此种编译(或汇编)称为交叉编译(或汇编)。

4. 解释程序也以源程序作为它的输入,它与编译程序的主要区别是在解释程序的执行过程中不产生目标程序,而是解释执行源程序本身。

5. 编译程序的主要功能是把用高级语言编写的源程序翻译为等价的目标程序。

6. 编译程序的8个组成部分:(1)词法分析程序(也称扫描器)(2)语法分析程序(3)语义分析程序(4)中间代码分析程序(5)代码优化程序(6)目标代码生成程序(7)错误检查和处理程序(8)信息表格的管理程序7. 编译程序的逻辑结构:(八个组成部分间的控制流程和信息流程)源程序->(1)词法分析程序->(2)语法分析程序->(3)语义分析程序->(4)中间代码生成->(5)代码优化程序->(6)目标代码生成->目标代码和以上1 2 3 4 5 6 相关联的还有(7)错误检查和处理程序和(8)信息表管理程序。

8. 用形如(Class,Value)的序偶(二元式)作为一个单词的内部表示。

编译原理--名词解释

编译原理--名词解释

名词解释编译:编译程序的翻译过程。

词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成.语言:由文法G生成的语言记为L(G),它是文法G的一切句子的集合:L(G)={x|S =>* x,其中S为文法的开始符号,且x ∈VT*}二义文法:若一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则称这个文法是二义的。

或者,若一个文法存在某个句子有两个不同的最左(右)推导,则称这个文法是二义的。

二义语言:如果产生上下文无关语言的每一个文法都是二义的,则说此语言是先天二义的。

属性文法:属性文法(attribute grammar)是一个三元组:A=(G,V,F),其中G:是一个上下文无关文法,V:有穷的属性集,F:关于属性的属性断言或一组属性的计算规则(称为语义规则) 。

活动记录:一个过程的一次执行所需要的信息,使用一个连续的存储区来管理这个区(块),叫做一个活动记录AR。

词法:规定什么是正确的单词,boy 不能写成byo等等。

语法(文法):是指一组规则,用它可以形成和产生一个合适的程序。

(定义什么样的符号序列是合法的)语义:自然语言中词语的意义,逻辑形式系统中符号的解释。

(定义什么样的符号序列是有含义的)句子:有文法G[s],若S =>* x,且x∈VT*,则称x是文法G的句子。

句型:有文法G[s],若S =>* x,则称x是文法G的句型。

语法树:设G=( VN,VT,P,S)为一cfg,若一棵树满足下列4个条件,则此树称作G的语法树。

最左/最右推导:在推导的任何一步α β,其中α、β是句型,都是对α中的最左(右)非终结符进行替换。

自上而下分析:从文法的开始符号出发,反复使用文法的产生式,寻找与输入符号串匹配的推导,或者说,为输入串寻找一个最左推导。

自下而上分析:从输入符号串开始,逐步进行归约,直至归约到文法的开始符号。

短语:存在文法G[s],S =>* αAδ且 A =>+ β,则称β是句型αβδ相对于非终结符A的短语。

计算机编译原理基础知识

计算机编译原理基础知识

计算机编译原理基础知识计算机编译原理是计算机科学与技术领域中的重要基础学科,它涉及到计算机程序的转换与优化过程。

编译原理的理论和技术在编程语言、编译器、操作系统等领域中起着至关重要的作用。

本文将从编译原理的定义、编译过程、基本原理等方面进行论述,以帮助读者对计算机编译原理有一个全面的了解。

一、编译原理的定义计算机编译原理是指将高级程序语言源代码转化为机器语言可执行代码的过程。

所谓编译,是指将程序源代码按照一定的规则进行语法分析、语义分析、优化和代码生成的过程。

编译器是实现这一过程的工具,它负责将高级语言源代码转化为目标代码。

二、编译过程编译过程主要包括以下几个步骤:词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成。

其中,词法分析将源代码分解为一个个的词法单元,语法分析将词法单元组织成语法树,语义分析检查代码的语义正确性,中间代码生成将语法树转化为中间代码,代码优化对中间代码进行优化,目标代码生成将中间代码转化为目标代码。

三、基本原理编译原理的基本原理主要包括语言的文法、语法分析和语义分析。

语言的文法是描述语言的规则集合,通常使用上下文无关文法(Context-Free Grammar,CFG)进行描述。

语法分析是根据文法规则将源代码划分为语法单元并构建语法树的过程,通常使用自顶向下分析和自底向上分析两种方法。

自顶向下分析从文法的起始符号出发,逐步推导生成语法树;自底向上分析从源代码开始分析,逐步归约生成语法树。

语义分析是检查程序的语义正确性的过程,主要涉及类型检查、作用域分析等内容。

四、编译器的优化技术编译器在代码生成阶段是通过一系列的优化技术来提高程序的执行效率。

常见的优化技术包括常量折叠、死代码删除、循环优化、函数内联等。

常量折叠是将程序中的常量表达式计算并替换为结果,以减少运行时的计算开销;死代码删除是移除程序中不被使用的代码,减少执行时的无效操作;循环优化是通过改变循环体的执行顺序或减少循环次数来提高循环的效率;函数内联是将函数调用的代码直接替换为函数体,减少函数调用的开销。

编译原理知识点汇集

编译原理知识点汇集

1、名词:解释器/解释程序interpreter ;编译器/编译程序compiler ;翻译器/翻译程序translator 。

三者的区别与联系。

虚拟机(如 JAVA 虚拟机JVM 、Tiny 语言虚拟机)是哪种程 序?(1)解释器(也称为解析程序) 则是只在执行程序时,才一条一条的解释成机器语言给计算 机来执行,所以运行速度是不如编译后的程序运行的快的•(2) 编译器(也称为编译程序)是把源程序的每一条语句都编译成机器语言,并保存成二进 制文件,这样运行时计算机可以直接以机器语言来运行此程序 ,速度很快;(3) 翻译器(也称为翻译程序)是一种系统程序,它将计算机编程语言编写的程序翻译成另 外一种计算机语言的一般来说等价的程序,主要包括编译程序和解释程序,汇编程序也被认 为是翻译程序。

程序的最初形式称为源程序或者源代码,翻译后的形式被称为目标程序或者 目标代码。

大多数翻译程序是将高级语言编写的程序翻译为机器语言形式的可执行程序。

但 是也有些翻译程序将源程序翻译成其他高级语言或者字节码等中间形式。

(4) 解释器翻译源程序时不生成独立的目标程序,而编译器则将源程序翻译成独立的目标程 序。

解释器是另外种形式的语言处理器,它相当于不生成上面的目标程序,直接将输入 放到”源 程序中,然后经过解释器,就得到了输出。

通常情况下,编译过程比解释过程更快,但解释 器能够有更好的错误诊断,因为解释器是逐句进行解释的。

编 .0译器和解释器可以结合起来 进行处理,Java 语言处理器就是其中的代表,其过程是源程序经过翻译器处理后得到中间程 序,也被称作字节码(bytecode ),然后和输入共同加入到虚拟机(virtual machine )的前 端,得到输出,其前一部分用到编译器,后一部分用到解释器,这样做的好处是一个机器解 释的代码可以应用在另外的机器上,甚至可以延伸到网络上。

2、编译过程图示P5图1-1编译的过程文字表符号表 错误处理器 分析第3早: 1、Chomsky 语言文法分类,程序语言的语法是哪一类,词法是哪一类,其产生式有什么特 点。

编译原理基本概念

编译原理基本概念

编译原理基本概念1.编译程序编译程序是⼀种翻译程序,它将⾼级语⾔所写的源程序翻译成等价的机器语⾔或汇编语⾔的⽬标程序。

2.词法分析(Lexical analysis或Scanning)和词法分析程序(Lexical analyzer 或Scanner)词法分析阶段是编译过程的第⼀个阶段。

这个阶段的任务是从左到右⼀个字符⼀个字符地读⼊源程序,即对构成源程序的字符流进⾏扫描然后根据构词规则识别单词(也称单词符号或符号)。

词法分析程序实现这个任务。

词法分析程序可以使⽤lex等⼯具⾃动⽣成。

3.语法分析(Syntax analysis或Parsing)和语法分析程序(Parser)语法分析是编译过程的⼀个逻辑阶段。

语法分析的任务是在词法分析的基础上将单词序列组合成各类语法短语,如“程序”,“语句”,“表达式”等等.语法分析程序判断源程序在结构上是否正确.源程序的结构由上下⽂⽆关⽂法描述.4.语义分析(Syntax analysis)及中间代码⽣成语义分析是编译过程的⼀个逻辑阶段. 语义分析的任务是对结构上正确的源程序进⾏上下⽂有关性质的审查, 进⾏类型审查.例如⼀个C程序⽚断:int arr[2],b;b = arr * 10;源程序的结构是正确的.语义分析将审查类型并报告错误:不能在表达式中使⽤⼀个数组变量,赋值语句的右端和左端的类型不匹配.语义分析时,根据语句的含义,可对它进⾏翻译,⽤另⼀种语⾔形式(⽐源语⾔更接近于⽬标语⾔的⼀种中间代码或直接⽤⽬标语⾔)来描述这种语义。

5.代码优化代码优化的任务是对前阶段产⽣的中间代码进⾏等价变换或改造,以期获得更为⾼效的,即省时间和空间的代码。

6.⽬标代码⽣成⽬标代码的⽣成的任务是将中间代码变换成特定机器上的绝对指令代码或可重定位的指令代码或汇编指令代码。

7.遍8.前端(Front-end)和后端(Back end)有时,常常把编译的过程分为前端(front end)和后端(back end),前端由那样⼀些阶段组成:这些阶段的⼯作主要依赖于源语⾔⽽与⽬标机⽆关。

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名词解析
1.编译器: 一个编译程序就是一个语言翻译程序,它把一种语言(称作源语言)书写的程序翻译成另一种语言(称作目标语言)书写的等价的程序。

2.词法分析:从左至右读源程序,识别单词符号
3.语法分析:在词法分析的基础上将单词序列组合成各类语法短语
4.语义分析:语义检查,收集语义信息,进行类型审查
5.代码优化:对中间代码进行优化(提高时间与空间效率
6.遍:对源程序或源程序中间表示的一次扫描,每一遍读入一个文件,执行一个或几个阶段的编译操作,并输出源程序的一个中间表示
7.上下文无关文法:所定义的的语法单位是完全独立于这种语法单位可能出现的上下文环境的
8.推导与归约:推导是用产生式的右部代替左部,归约是用产生式的左部代替右部,归约是推导的逆过程
9.最左/右推导:对句型最左/右非终结符进行展开
10.最左/右规约:最右/左推导的逆过程,即对最左/右边的可归约串进行归约
11.句型:从文法的开始符号出发进行零步或多于零步的推导得到的文法符号串
12.句子:只包含终结符号的句型称为句子
13.句柄:最左直接短语
14.句子、文法、语言的二义性:
如果一个文法的句子有两棵或两棵以上的分析树,称此句子是二义的
如果一个文法有一个句子是二义的,此文法称为二义文法
如果一个语言的所有文法都是二义的,称此语言是二义的
15.正规表达式:一个表示字符串格式的模式,可以用来描述单词符号的结构
16.有限自动机:是具有离散输入与离散输出的一种数学模型,输入字符串,输出是、否
17.不确定的有限自动机:由状态集合,输入符号集合,转换函数,开始状态,接受状态集合组成
18.确定的有限自动机:没有ε边转移且一个状态面临一个输入符号时最多只转移到一个状态的NFA
19.自顶向下分析:从根到叶子来建立句子的分析树或,给出句子的一个从开始符号出发的推导序列
20.自底向上分析:从叶子到根来建立句子的分析树或,给出一个从句子出发到开始符号的归约序列
21.综合属性:属性值是分析树中该结点的子结点的属性值的函数
22.继承属性:属性值是分析树中该结点的父结点和/或兄弟结点的属性值的函数
23.S -属性定义:只含有综合属性的语法制导定义
24.L -属性定义:是一种语法制导定义L-属性定义包含S-属性定义
25.代码优化:对中间代码进行优化(提高时间与空间效率)
26.基本块:·一个连续的三地址(中间)代码序列·只有一个入口语句,一个出口语句·执行时从入口语句进入,从出口语句退出
27.活动记录:是一段连续的存储区,用以存放过程的一次执行所需要的信息,如局部数据。

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