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冯博琴编译原理详解教程

发布时间:2014-05-02
上传者:本站收集
视频来源:优酷网
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课程简介

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,大家不仅可以掌握编译系统的结构、工程流程以及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术,而且也可以获得设计、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。 目前各个大学使用的教材机械工业出版社、国防工业出版社出版的《编译原理》。

编译器是将一种语言翻译为另一种语言的计算机程序。编译器将源程序(source language) 编写的程序作为输入,而产生用目标语言(target language )编写的等价程序。通常地,源程序为高级语言(high-level language ),如C或C + + ,而目标语言则是目标机器的目标代码 (object code,有时也称作机器代码(machine code )),也就是写在计算机机器指令中的用于运行的代码。这一过程可以表示为:源程序→编译器 →目标程序。

在1954年至1957年期间,IBM的John Backus带领的一个研究小组对FORTRAN语言及其编译器的开发,使得上面的担忧不必要了。但是,由于当时处理中所涉及到的大多数程序设计语言的翻译并不为人所掌握,所以这个项目的成功也伴随着巨大的辛劳。 几乎与此同时,人们也在开发着第一个编译器, Noam Chomsky 开始了他的自然语言结构的研究。他的发现最终使得编译器结构异常简单,甚至还带有了一些自动化。 Chosmky的研究导致了根据语言文法(grammar ,指定其结构的规则)的难易程度以及识别它们所需的算法来为语言分类。正如现在所称的-与乔姆斯基分类结构(Chomsky hierarchy )一样-包括了文法的4个层次:0型、1型、2型和3型文法,且其中的每一个都是其前者的专门化。2型(或上下文无关文法(context-free grammar ))被证明是程序设计语言中最有用的,而且今天它已代表着程序设计语言结构的标准方式。

分析问题( parsing problem ,用于限定上下文无关语言的识别的有效算法)的研究是在20世纪60年代和70年代,它相当完善地解决了这一问题, 现在它已是编译理论的一个标准部分。它们与乔姆斯基的3型文法相对应。对它们的研究与乔姆斯基的研究几乎同时开始,并且引出了表示程序设计语言的单词(或称为记号)的符号方式。

人们接着又深化了生成有效的目标代码的方法,这就是最初的编译器,它们被一直使用至今。人们通常将其误称为优化技术(optimization technique ),但因其从未真正地得到过被优化了的目标代码而仅仅改进了它的有效性,因此实际上应称作代码改进技术(code improvement technique )。

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