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东南大学编译原理教程(全套)

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主讲:
佚名
TAG:
编译原理计算机
类型:
电脑其它
时间:
2014-06-24
评论:
简介:
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东南大学编译原理教程(全套)相关介绍

编译原理是计算机科学与技术专业学生的必修课程,也是一门理论与实践并重的课程。通过学习这门课程大家既可以掌握编译理论和方法方面的基本知识,而且也获得设计、实现、分析和移植编译程序方面的初步能力。

编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。虽然只有少数人从事编译方面的工作,但是这门课在理论、技术、方法上都对学生提供了系统而有效的训练,有利于提高软件人员的素质和能力。

大家可以从许多不同的角度来观察编译器的结构,还有其他一些可能的观点:编译器的物理结构、操作的顺序等等。由于编译器的结构对其可靠性、有效性、可用性以及可维护性都有很大的影响,所以编译器的编写者应熟悉尽可能多的有关编译器结构的观点。

1.分析和综合。在这个观点中,已将分析源程序以计算其特性的编译器操作归为编译器的分析(analysis) 部分,而将生成翻译代码时所涉及到的操作称作编译器的综合(synthesis )部分。当然,词法分析、语法分析和语义分析均属于分析部分,而代码生成却是综合部分。在优化步骤中,分析和综合都有。分析正趋向于易懂和更具有数学性,而综合则要求更深的专业技术。因此,将分析步骤和综合步骤两者区分开来以便发生变化时互不影响是很有用的。

2. 前端和后端。本观点认为,将编译器分成了只依赖于源语言(前端(front end ))的操作和只依赖于目标语言(后端(back end ))的操作两部分。这与将其分成分析和综合两部分是类似的:扫描程序、分析程序和语义分析程序是前端,代码生成器是后端。但是一些优化分析可以依赖于目标语言,这样就是属于后端了,然而中间代码的综合却经常与目标语言无关,因此也就属于前端了。在理想情况下,编译器被严格地分成这两部分,而中间表示则作为其间的交流媒介。这一结构对于编译器的可移植性(portability)十分重要,此时设计的编译器既能改变源代码(它涉及到重写前端),又能改变目标代码(它还涉及到重写后端)。在实际中,这是很难 做到的,而且称作可移植的编译器仍旧依赖于源语言和目标语言。其部分原因是程序设计语言和机器构造的快速发展以及根本性的变化,但是有效地保持移植一个新的目标语言所需的信息 或使数据结构普遍地适合改变为一个新的源语言所需的信息却十分困难。然而人们不断分离前端和后端的努力会带来更方便的可移植性。

3.遍。编译器发现,在生成代码之前多次处理整个源程序很方便。这些重复就是遍( pass)。首遍是从源中构造一个语法树或中间代码,在它之后的遍是由处理中间表示、向它增加信息、更换结构或生成不同的表示组成。遍可以和阶段相应,也可无关-遍中通常含有若干个阶段。实际上,根据语言的不同,编译器可以是一遍(one pass )-所有的阶段由一遍完成,其结果是编译得很好,但(通常)代码却不太有效。Pascal语言和C 语言均允许单遍编译。(Modula - 2语言的结构则要求编译器至少有两遍)。大多数带有优化的编译器都需要超过一遍:典型的安排是将一遍用于扫描和分析,将另一遍用于语义分析和源代码层优化,第3遍用于代 码生成和目标层的优化。更深层的优化则可能需要更多的遍:5遍、6遍、甚至8遍都是可能的。