编译原理
《编译原理》考试试题及答案

《编译原理》考试试题及答案(附录)一、判断题:1.一个上下文无关文法的开始符,可以是终结符或非终结符。
( X )2.一个句型的直接短语是唯一的。
( X )3.已经证明文法的二义性是可判定的。
( X )4.每个基本块可用一个DAG表示。
(√)5.每个过程的活动记录的体积在编译时可静态确定。
(√)6.2型文法一定是3型文法。
( x )7.一个句型一定句子。
( X )8.算符优先分析法每次都是对句柄进行归约。
(应是最左素短语) ( X )9.采用三元式实现三地址代码时,不利于对中间代码进行优化。
(√)10.编译过程中,语法分析器的任务是分析单词是怎样构成的。
( x )11.一个优先表一定存在相应的优先函数。
( x )12.目标代码生成时,应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。
( )13.递归下降分析法是一种自下而上分析法。
( )14.并不是每个文法都能改写成LL(1)文法。
( )15.每个基本块只有一个入口和一个出口。
( )16.一个LL(1)文法一定是无二义的。
( )17.逆波兰法表示的表达试亦称前缀式。
( )18.目标代码生成时,应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。
( )19.正规文法产生的语言都可以用上下文无关文法来描述。
( )20.一个优先表一定存在相应的优先函数。
( )21.3型文法一定是2型文法。
( )22.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则文法是二义性的。
( )二、填空题:1.( 最右推导 )称为规范推导。
2.编译过程可分为(词法分析),(语法分析),(语义分析和中间代码生成),(代码优化)和(目标代码生成)五个阶段。
3.如果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()。
4.从功能上说,程序语言的语句大体可分为()语句和()语句两大类。
5.语法分析器的输入是(),其输出是()。
6.扫描器的任务是从()中识别出一个个()。
《编译原理》复习题(看完必过)

《编译原理》复习题(看完必过)一、单项选择题1.将编译程序分成若干个“遍”是为了( B )A.提高程序的执行效率B. 使程序的结构更加清晰C.利用有限的机器内存并提高机器的执行效率D.利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率2.不可能是目标代码的是( D )A.汇编指令代码 B.可重定位指令代码C.绝对指令代码 D.中间代码3.词法分析器的输入是( B )A.单词符号串 B.源程序C.语法单位 D.目标程序4.中间代码生成时所遵循的是( C )A.语法规则 B.词法规则C.语义规则 D.等价变换规则5.编译程序是对( D )A.汇编程序的翻译 B.高级语言程序的解释执行C.机器语言的执行 D.高级语言的翻译6.词法分析应遵循( C )A.语义规则 B.语法规则C.构词规则 D.等价变换规则7.词法分析器的输出结果是( C )A.单词的种别编码 B.单词在符号表中的位置C.单词的种别编码和属性值 D.单词属性值8.正规式M1和M2等价是指( C )A.M1和M2的状态数相等 B.M1和M2的有向弧条数相等C.M1和M2所识别的语言集相等 D.M1和M2状态数和有向弧条数相等9.词法分析器作为独立的阶段使整个编译程序结构更加简洁、明确,因此,( B ) A.词法分析器应作为独立的一遍B.词法分析器作为子程序较好C.词法分析器分解为多个过程,由语法分析器选择使用.D.词法分析器并不作为一个独立的阶段10.如果L(M1)=L(M2),则M1与M2( A )A .等价B .都是二义的C .都是无二义的D .它们的状态数相等 11.文法G :S →xSx|y 所识别的语言是( C )A .xyxB .(xyx)* c .x n yx n (n ≥0) d .x *yx *12.文法G 描述的语言L(G)是指( A ) A.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈⇒=+*,|)(T V S G L αααB .⎭⎬⎫⎩⎨⎧⋃∈⇒=+*)(,|)(N T V V S G L ααα C .⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈⇒=**,|)(T V S G L αααD .⎭⎬⎫⎩⎨⎧⋃∈⇒=**)(,|)(N T V V S G L ααα 13.有限状态自动机能识别( C )A .上下文无关文法B .上下文有关文法C .正规文法D .短语文法14.如果文法G 是无二义的,则它的任何句子( A ) A .最左推导和最右推导对应的语法树必定相同 B .最左推导和最右推导对应的语法树可能不同 C .最左推导和最右推导必定相同D .可能存在两个不同的最左推导,但它们对应的语法树相同 15.由文法的开始符经0步或多步推导产生的文法符号序列是( C ) A .短语 B .句柄 C .句型 D .句子 16.文法G :E →E+T|T T →T*P|P P →(E)|i则句型P+T+i 的句柄为( B )A .P+TB .PC .P+T+iD .i 17.文法G :S →b|∧|(T) T →T ∨S|S 则FIRSTVT(T)=( C )A .{ b ,∧,( }B .{ b ,∧,) }C .{ b ,∧,(,∨ }D .{ b ,∧,),∨ } 18.产生正规语言的文法为( D )A .0型B .1型C .2型D .3型19.任何算符优先文法( D )优先函数。
《编译原理》考试试题及答案(汇总)

《编译原理》考试试题及答案(汇总)一、是非题(请在括号内,正确的划√,错误的划×)(每个2分,共20分)1.编译程序是对高级语言程序的解释执行。
(× )2.一个有限状态自动机中,有且仅有一个唯一的终态。
(×)3.一个算符优先文法可能不存在算符优先函数与之对应. (√ )4.语法分析时必须先消除文法中的左递归。
(×)5.LR分析法在自左至右扫描输入串时就能发现错误,但不能准确地指出出错地点。
(√)6.逆波兰表示法表示表达式时无须使用括号。
(√ )7.静态数组的存储空间可以在编译时确定. (×)8.进行代码优化时应着重考虑循环的代码优化,这对提高目标代码的效率将起更大作用。
(×) 9.两个正规集相等的必要条件是他们对应的正规式等价. (×)10.一个语义子程序描述了一个文法所对应的翻译工作。
(×)二、选择题(请在前括号内选择最确切的一项作为答案划一个勾,多划按错论)(每个4分,共40分) 1.词法分析器的输出结果是_____.A.()单词的种别编码B.( )单词在符号表中的位置C.( ) 单词的种别编码和自身值D.() 单词自身值2.正规式M 1 和M 2 等价是指_____。
A.( )M1和M2的状态数相等B.()M1和M2的有向边条数相等C.()M1和M2所识别的语言集相等D.()M1和M2状态数和有向边条数相等3.文法G:S→xSx|y所识别的语言是_____.A.( )xyx B.( ) (xyx)* C.()xnyxn(n≥0)D.()x*yx*4.如果文法G是无二义的,则它的任何句子α_____.A.( )最左推导和最右推导对应的语法树必定相同B.( ) 最左推导和最右推导对应的语法树可能不同C.()最左推导和最右推导必定相同D.()可能存在两个不同的最左推导,但它们对应的语法树相同5.构造编译程序应掌握______。
编译原理——关于文法、推导、规约、句柄、语法树、二义性的理解

编译原理——关于⽂法、推导、规约、句柄、语法树、⼆义性的理解短语:直观理解,该句型中的⼀个符号串,这个符号串能被前⾯句型中的某个⾮终结符推出,那么这个符号串是该句型的短语。
注意必须保证⾮终结符是前⾯句型的,说明要确定⼀个句型的短语,要找到句型对应的推导,规约或语法树才可以,对应的是这个句型⽣成的动态过程。
简单短语:略句柄:⼀个句型只能有⼀个句柄。
(前提默认⾮⼆义性⽂法)推导和规约过程理解推导过程:对每⼀个句型,该句型⼀定有⼀个推导过程(可能不唯⼀),推导过程⼀定对应⼀颗语法树(推导过程可能不唯⼀,当然语法树也可能不唯⼀)推导不唯⼀,规约不唯⼀,规范推导规范推导:最右推导,每次拆最右边的⾮终结符规约过程:规约直观理解就是,“剪⼦树(但留⼦树的根)【对应到表达式就是⽤短语替代那个⾮终结符】,每剪⼀次对应⼀次规约,直到剪到只剩树根”规范规约:最左规约,每次对最左简单短语进⾏的规约⼀个⽂法的句型,必能通过⼀次⼀次的规范推导获得。
同时也能通过⼀次⼀次的规范规约规约⾄开始符号,每次规约都对应⼀个句柄。
所以⽤规约简单短语的⽅法检查⽂法是可⾏的。
规范推导和规范规约互为逆过程:规范推导倒着看就是规范规约规范句型:由规范推导或规范规约得到的句型⼆义性⽂法——不可判定的⽂法所定义的某个句⼦存在两棵不同的语法树。
⽂法中存在某个句⼦,它有两个不同的规范(最右)推导。
⽂法中存在某个句⼦,它有两个不同的规范(最左)规约,即在规约中某些规范句型的句柄不唯⼀。
注意:1. 如果存在两种推导,那么不能说明⼀定是⼆义性⽂法,因为两种推导可能对应同⼀个语法树2. ⼆义性的例⼦句型E+E*i存在不同句柄题型:给⼀句型,找短语、简单短语、句柄1. 画语法树2. 对于某个句型的语法树,它的每⼀颗⼦树都能找出⼀个短语(可能重复),枚举所有的⼦树就能找全。
3.。
编译原理期末试题(8套含答案 大题集).

《编译原理》期末试题(五)一、单项选择题(共10小题,每小题2分,共20分)1.语言是A.句子的集合B.产生式的集合C.符号串的集合D.句型的集合2.编译程序前三个阶段完成的工作是A.词法分析、语法分析和代码优化B.代码生成、代码优化和词法分析C.词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成D.词法分析、语法分析和代码优化3.一个句型中称为句柄的是该句型的最左A.非终结符号B.短语C.句子D.直接短语4.下推自动机识别的语言是A.0型语言B.1型语言C.2型语言D.3型语言5.扫描器所完成的任务是从字符串形式的源程序中识别出一个个具有独立含义的最小语法单位即A.字符B.单词C.句子D.句型6.对应Chomsky四种文法的四种语言之间的关系是A.L0⊂L1⊂L2⊂L3 B.L3⊂L2⊂L1⊂L0C.L3=L2⊂L1⊂L0D.L0⊂L1⊂L2=L37.词法分析的任务是A.识别单词B.分析句子的含义C.识别句子D.生成目标代码8.常用的中间代码形式不含A.三元式B.四元式C.逆波兰式D.语法树9.代码优化的目的是A.节省时间B.节省空间C.节省时间和空间D.把编译程序进行等价交换10.代码生成阶段的主要任务是A.把高级语言翻译成汇编语言B.把高级语言翻译成机器语言C.把中间代码变换成依赖具体机器的目标代码D.把汇编语言翻译成机器语言二、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)1.编译程序首先要识别出源程序中每个(单词),然后再分析每个(句子)并翻译其意义。
2.编译器常用的语法分析方法有(自底向上)和(自顶向下)两种。
3.通常把编译过程分为分析前端与综合后端两大阶段。
词法、语法和语义分析是对源程序的(分析),中间代码生成、代码优化与目标代码的生成则是对源程序的(综合)。
4.程序设计语言的发展带来了日渐多变的运行时存储管理方案,主要分为两大类,即(静态存储分配)方案和(动态存储分配)方案。
5.对编译程序而言,输入数据是(源程序),输出结果是(目标程序)。
编译原理语言的定义

编译原理语言的定义
编译原理语言是一种计算机语言,用于编写编译器和解释器。
它包括语法规则、词法规则、语义规则和编译器生成代码所需的信息。
语法规则用于描述编程语言的语法结构,即规定在编程语言中可以使用哪些符号,如何组合这些符号以形成合法的程序结构。
词法规则用于描述编程语言中的词法元素,即如何将程序源代码划分为单个单词,如何识别这些单词,并将它们转换为可供解释器或编译器使用的内部表示。
语义规则用于描述编程语言中的语义,即各种程序语句和表达式的含义和行为。
语义规则包括类型检查、语句执行顺序、变量作用域和生命周期等方面。
编译器生成代码所需的信息包括目标代码生成方式、目标机器指令编码方式、程序的数据结构和算法等。
总之,编译原理语言是一种用于描述编程语言及其编译器和解释器的语言,它为编程语言的设计和实现提供了必要的工具和规范。
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(完整版)编译原理课后答案(第三版蒋立源康慕宁编)
编译原理课后答案(第三版蒋立源康慕宁编)第一章习题解答1解:源程序是指以某种程序设计语言所编写的程序。
目标程序是指编译程序(或解释程序)将源程序处理加工而得的另一种语言(目标语言)的程序。
翻译程序是将某种语言翻译成另一种语言的程序的统称。
编译程序与解释程序均为翻译程序,但二者工作方法不同。
解释程序的特点是并不先将高级语言程序全部翻译成机器代码,而是每读入一条高级语言程序语句,就用解释程序将其翻译成一段机器指令并执行之,然后再读入下一条语句继续进行解释、执行,如此反复。
即边解释边执行,翻译所得的指令序列并不保存。
编译程序的特点是先将高级语言程序翻译成机器语言程序,将其保存到指定的空间中,在用户需要时再执行之。
即先翻译、后执行。
2解:一般说来,编译程序主要由词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、代码优化程序、目标代码生成程序、信息表管理程序、错误检查处理程序组成。
3解:C语言的关键字有:auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while。
上述关键字在C语言中均为保留字。
4解:C语言中括号有三种:{},[],()。
其中,{}用于语句括号;[]用于数组;()用于函数(定义与调用)及表达式运算(改变运算顺序)。
C语言中无END关键字。
逗号在C语言中被视为分隔符和运算符,作为优先级最低的运算符,运算结果为逗号表达式最右侧子表达式的值(如:(a,b,c,d)的值为d)。
5略第二章习题解答1.(1)答:26*26=676(2)答:26*10=260(3)答:{a,b,c,...,z,a0,a1,...,a9,aa,...,az,...,zz,a00,a01,...,zzz},共26+26*36+26*36*36=34658个2.构造产生下列语言的文法(1){anbn|n≥0}解:对应文法为G(S) = ({S},{a,b},{ S→ε| aSb },S)(2){anbmcp|n,m,p≥0}解:对应文法为G(S) = ({S,X,Y},{a,b,c},{S→aS|X,X→bX|Y,Y→cY|ε},S)(3){an # bn|n≥0}∪{cn # dn|n≥0}解:对应文法为G(S) = ({S,X,Y},{a,b,c,d,#}, {S→X, S→Y,X→aXb|#,Y→cYd|# },S)(4){w#wr# | w?{0,1}*,wr是w的逆序排列}解:G(S) = ({S,W,R},{0,1,#}, {S→W#, W→0W0|1W1|# },S)(5)任何不是以0打头的所有奇整数所组成的集合解:G(S) = ({S,A,B,I,J},{-,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},{S→J|IBJ,B→0B|IB|e, I→J|2|4|6|8, Jà1|3|5|7|9}, S)(6)所有偶数个0和偶数个1所组成的符号串集合解:对应文法为S→0A|1B|e,A→0S|1C B→0C|1S C→1A|0B3.描述语言特点(1)S→10S0S→aAA→bAA→a解:本文法构成的语言集为:L(G)={(10)nabma0n|n, m≥0}。
编译原理的应用领域包括
编译原理的应用领域包括1. 软件开发•开发编译器和解释器:编译原理是开发编程语言中不可或缺的一部分。
借助于编译原理,开发者可以设计和实现各种编程语言的编译器和解释器,从而使程序能够在计算机上运行。
•优化编译器:编译原理中的优化技术可以通过对程序进行静态和动态分析,找出程序中的性能瓶颈,并进行相应的优化。
这些优化技术可以提高程序的执行效率,减少资源的占用。
•软件工程:编译原理中的词法分析、语法分析和语义分析等技术可以应用于软件开发过程中的需求分析、设计和实现阶段。
通过使用这些技术,开发者可以更好地理解和规范软件系统的行为。
2. 硬件设计•逻辑合成:将高级描述语言(如Verilog和VHDL)编写的硬件描述转化为门级电路或传输级电路的过程中,编译原理中的综合技术起着关键作用。
逻辑合成旨在实现电路的功能,提高电路的性能,并满足时序和功耗要求。
•逻辑优化:编译原理中的逻辑优化技术可以对逻辑电路进行优化,例如通过删除不必要的逻辑、优化布线等方式,提高电路的性能和功耗。
•高级综合:高级综合是将算法级别的描述转化为硬件级别的描述的过程。
编译原理中的高级综合技术可以自动化地将高级语言编写的算法转化为硬件电路,从而加快硬件设计的过程。
3. 自然语言处理•词法分析:编译原理中的词法分析技术可以应用于自然语言处理中的词法分析阶段。
通过词法分析,可以将自然语言文本切分为词语序列,为后续的语法分析和语义分析阶段提供基础。
•语法分析:编译原理中的语法分析技术可以应用于自然语言处理中的语法分析阶段。
通过语法分析,可以对自然语言文本进行结构分析,例如识别出句子的主语、谓语和宾语等。
•语义分析:编译原理中的语义分析技术可以用于自然语言处理中的语义分析阶段。
通过语义分析,可以理解自然语言文本的情感色彩、逻辑关系和实际含义等。
4. 数据库系统•查询优化:编译原理中的查询优化技术可以应用于数据库系统中的查询优化阶段。
通过查询优化,可以在数据库中快速找到满足查询条件的数据,并通过选择合适的索引和查询计划,提高查询的效率。
编译原理复习题(含试卷)
*编译原理复习题一.简答题:1) 什么是句子? 什么是语言?解答:句子——设G 是一个给定的文法,S 是文法的开始符号,如果S x (其中x ∈V T *),则称x 是文法的一个句子。
语言——语言是句子的集合。
或——设G[S]是给定文法,则由文法G 所定义的语言L(G)可描述为:L(G)={x │Sx,x ∈V T *} 。
2) DFA 与NFA 有何区别 ?解答:DFA 与NFA 的区别表现为两个方面:一是NFA 可以有若干个开始状态,而DFA 仅只有一个开始状态。
另一方面,DFA 的映象M 是从K ×∑到K ,而NFA 的映象M 是从K ×∑到K 的子集,即映象M 将产生一个状态集合(可能为空集),而不是单个状态。
3) 自顶向下的语法分析方法的基本思想是什么?解答:从文法的开始符号开始,根据给定的输入串并按照文法的产生式一步一步的向下进行直接推导,试图推导出文法的句子,使之与给定的输入串匹配。
4) 自底向上的语法分析方法的基本思想是什么?解答:从给定的输入串(终结符串)开始,根据文法的规则一步一步的向上进行直接归约,试图归约到文法的开始符号。
5) 一个上下文无关文法G 包括哪四个组成部分?解答:一组非终结符号,一组终结符号,一个开始符号,以及一组产生式。
6) 在自底向上的语法分析方法中,分析的关键是什么?解答:关键是寻找句柄。
7)在自顶向下的语法分析方法中,分析的关键是什么?解答:关键是选择候选式。
8)什么是属性文法?答:是在上下文无关文法的基础上,为每个文法符号(含终结符和非终结符)配备若干个属性值,对文法的每个产生式都配备了一组属性计算规则(称为语义规则)。
在语法分析过程中,完成语义规则所描述的动作,从而实现语义处理。
一个属性文法形式的定义为一个三元组AG,AG=(G,V,E)。
其中G为一个上下文无关文法;V为属性的有穷集;E为一组语义规则。
9)语法制导翻译语法制导翻译:定义翻译所必须的语义属性和语义规则,一般不涉及计算顺序。
编译原理有什么用
编译原理有什么用编译原理是计算机科学中的一个重要领域,它研究的是将高级程序语言转换成机器语言的过程。
那么,编译原理究竟有什么用呢?在现代计算机科学领域,编译原理的应用是非常广泛的,它对软件开发、系统优化、语言设计等方面都有着重要的意义。
首先,编译原理对于软件开发来说是至关重要的。
在软件开发过程中,我们通常使用高级程序语言来编写程序,比如C、Java、Python等。
而计算机只能理解机器语言,因此我们需要将高级程序语言翻译成机器语言,这就是编译的过程。
编译原理研究如何设计高效的编译器,使得程序能够被快速而准确地转换成机器语言,从而提高软件的运行效率和性能。
其次,编译原理对于系统优化也具有重要意义。
优秀的编译器可以对程序进行各种优化,比如代码精简、循环展开、指令调度等,从而提高程序的执行效率。
通过编译原理的研究和应用,我们可以设计出更加高效的编译器,为系统优化提供更多的可能性,从而提升计算机系统的整体性能。
此外,编译原理还对语言设计起着重要作用。
通过对编译原理的研究,我们可以更好地理解各种编程语言的设计原理和特点,从而为语言的设计和实现提供理论基础和技术支持。
同时,编译原理的发展也为新的编程语言的设计和实现提供了更多的可能性,使得我们能够设计出更加高效、易用和安全的编程语言。
总的来说,编译原理在软件开发、系统优化、语言设计等方面都具有重要的作用。
它不仅帮助我们更好地理解程序的运行原理,还为软件开发和系统优化提供了重要的理论基础和技术支持。
因此,编译原理的研究和应用对于推动计算机科学和技术的发展具有重要意义,也为我们提供了更多创新和发展的可能性。
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常用方法
目标代码生成
主要工作
是整个编译过程的最后一个阶段,这一阶段 的工作是把中间代码变换成特定目标机器上 的绝对指令代码或可重定向的指令代码或汇 编指令代码。
1.2.2 编译程序的结构
表 格 管 理 程序 前 端 中 间 代 码 生 成 程 序 中 后 间 代 码 优 化 程 序 目 端 标 代 码 生 成 程 序
《编译原理》目的
系统地向学生讲述编译系统的结构、工作 流程及编译程序各组成部分的设计原理和实现 技术,使学生通过本课程学习之后,既掌握编 译理论和方法方面的基本知识,也具有设计、实 现、分析和维护编译程序等方面的初步能力。
《编译原理》知识结构(参考目录)
课程简介
编译原理是介绍编译器构造的一般原理、设计 方法、实现技术和构造工具的课程。 先行课程:C (PASCAL)语言、离散数学、汇编语言、
源 程 序
词 法 分 析 程 序
语 法 分 析 程 序
语 义 分 析 程 序
目 标 程 序
出错 处 理 程 序
各阶段工作的归纳
词法分析
语法分析 语义分析 中间代码生成(可选) 中间代码优化(可选) 目标代码生成 符号表管理:合理组织符号,便于各阶段查找、
填写等; 出错处理:错误的种类-词法错、语法错、静 态语义错、动态语义错。
期末闭卷考试成绩占总成绩的70%; 作业成绩占总成绩的10%; 平时检测成绩占总成绩的10%; 上课考勤占总成绩的10%(缺勤达点名次数的1/3 者,此项成绩以零分计算)。
第1章
教学目的
引论
让学生掌握编译程序的概念,编译过程各阶段的 工作任务,掌握编译程序的结构;了解编译程序的几 种实现途径及编译程序构造工具的基本原理。
编译程序在计算机系统中的作用
编译系统是一种系统软件
软件:计算机系统中的程序及其 文档。 系统软件:居于计算机系统中最 靠近硬件的一层,其他软件一般 都通过系统软件发挥作用。和具 体的应用领域无关,如编译系统 和操作系统等。 语言处理系统:把软件语言书写 的各种程序处理成可在计算机上 执行的程序,如编译系统。
数据结构、操作系统等。
编译原理课程应用领域 编译器的设计与开发 一般的软件设计与开发
例如: 文本编辑器、信息检索系统、模式识别器 排版、绘图系统 程序验证器
教 材
编译原理(第2版) 张素琴,吕映芝等 清华大学出版社 Compiler Construction Principle and Pratice 编译原理及实践 Kenneth C.Louden著, 冯博琴、冯岚等译 机械工业出版社 程序设计语言编译程序 陈火旺等 国防工业出版社
遍/趟
源语言和目标机器的特征、编译程序的工作环境 编译程序模块的软件接口。
主要形式
代码优化
代码优化的工作
是对前阶段产生的中间代码进行变换或改造,相对减 少目标代码的运行时间和空间。优化实际上是一个等 价变换,变换前后的指令序列完成同样的功能,但是, 在占用的空间上和程序执行的时间上都更省、更有效; 局部优化、循环优化、全局优化等。
删除公共子表达式 强度削弱 循环不变
教学目标
掌握高级程序设计语言编译程序构造的一般原理、 基本设计方法、主要实现技术和一些自动构造工 具。 掌握编译原理中所涉及的数据结构和重要算法的 基本原理和运用方法。 掌握计算机科学中相关的基础理论知识(形式语 言与自动机),加深对编译器构造和软件开发的 认识。
考核方式
本课程由期末闭卷考试和平时成绩相结合 进行综合评定,最终成绩由以下四部分组成:
先定义 接口, 然后再 实现
如何定义源语言和目标语言
程序的基本组成是字符,程序是一个字符串 由字符组成程序的方法
1.2.1
编译逻辑过程 词法分析
编译过程概述
语法分析
语义分析 中间代码生成 代码优化 目标代码生成
词法分析
词法分析的工作
它是第一个阶段,主要任务是从左到右地对构 成源程序的字符串进行扫描和分解,识别出一 个个具有独立意义的单词。
设计程序(选出特定的程序——构造程序) 由计算机执行 在人之间的交流想法,由于程序没有歧义 以有限的规则,定义无限多的程序 。 方便在特定领域的应用 交流障碍
程序的作用
如何定义语言——本课程要学习的内容
语言的多样性
相关知识
交流障碍解决方案
统一语言 翻译
保持程序的意义,即功能不变。
应用软件层
语言处理系统
操作系统 裸机
1.2 编译过程和编译程序的结构
翻译外文资料与编译源程序进行类比
翻译外文资料
分析 阅读原文 识别单词 分析句子 修辞加工 写出译文
编译源程序
输入并扫描源程序 词法分析 语法分析 代码优化 目标代码生成
综合
翻译之前的准备
必须了解的知识
源语言(翻译谁——输入) 目标语言(翻译成谁——输出) 翻译方法(如何实现翻译)
高级语言源程序 数据 解释程序
(器)
计算结果
高级语言翻译
编译程序:源语言为高级语言,目标语言是
低级语言(汇编或机器语言)的翻译程序。
高级语言程序 (源程序) 编译程序 (器) 低级语言程序 (目标程序)
解释与编译的比较
概念上的不同。
基于解释执行的程序可以动态修改自身,
而基于编译执行的程序则需要动态编译技 术,难度较大。 基于解释方式有利于人机交互。 解释执行速度要慢。 编译产生的目标代码所占用的空间通常要 比 解释方式多。
龙书:Compilers Principles, Techniques,and Tools 编译原理技术与工具 Alfred V.Aho, Ravi Sethi,Jeffrey D.Ullman著 参 人民邮电出版社 考 书 籍 编译原理 蒋伟进等 中南大学出版社
参考网站
网络课堂 http://210.43.64.31/scr2006/C674/Asp/Root/Index.asp 精品课程网站 /course/model_2/index.html?course Id=52abc09e27b8715e0127f6213f0c00f1
语法分析
语法树
, , id1 :
语义分析
符号表部分内容
1 x 2 y 3 z 4 real real real ... 0 4 8 ... id1 id2 id3 := + * itr 60
中间代码生成
(1) (2) (3) (4) (itr, 60, , T1) (*, id3, T1, T2) (+, id2, T2, T3) (:=, T3, , id1) (itr为将整型常量转换成实型常量) 中间代码的形式与作用: (序号)(op, arg1, arg2, result) result := arg1 op arg2
初始数据
源 程 序
编 译 程 序
目标 程序
计 算 结 果
源程序
初始数据
解 释 程 序
计 算 结 果
解释程序和编译程序的区别
功能 解释 程序 源程序的一 个执行系统
工作结果 源程序的 执行结果
实现技术上
执行中间代码 把中间代码转 换成目标程序
编译 程序
源程序的一 个转换系统
源程序的 目标代码
解释程序和编译程序的根本区别: 是否生成目标代码
什么是单词
逻辑上相连的一组字符,从语法的角度来看, 这些字符所具有的集体含义已不能再区分了, 通常包括:保留字、标识符、界符、算符和常 量等。
例. 考虑下面的一段Pascal源程序
var s, r:real; begin read(r); s:3.1415926*r*r; end. 保留字: var, begin, end, read,real 运算符: *, : 界符:‘(’,‘)’,‘; ’,‘.’ 标识符: r, s
例1:编译器各阶段的工作分 析
例 Pascal源程序语句如下: x := y + z * 60; (源程序)var x, y, z : real;
词法分析
(记号流)var id1, id2, id3 : real; id1 := id2+id3*60;
:= real id1 id3 id2 id2 id3 + * 60
例.
对赋值语句s:3.1415926*r*r进行语 法分析,得出语法树如下:
<赋值语句> <标识符> : <表达式> <表达式>
s
*
<表达式>
<表达式>
*
<表达式> <标识符> <标识符>
<常量>
r
3.1415926
r
语义分析
语义分析的工作
编译过程的第三阶段,审查源程序有无语义错误, 为代码生成阶段收集类型信息。即:考察结构正 确的句子是否语义合法,可修改树结构。
60.0
R2
+ id3 * 60.0 * 60;
1.2.3
前端与后端
编译阶段的组合
前端:编译中只依赖于源语言,几乎独立于目标 机器的阶段或阶段的部分。 后端:编译中只依赖于目标机器的部分,它们一 般独立于源语言,与中间语言有关。
含义:对源代码或等价的中间代码从头到尾扫描 并完成规定的一个或几个阶段任务的过程。 分遍的相关因素