《編譯器概述》PPT課件

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1、編譯原理夏斌x1192004@163.com關于編譯原理課程內(nèi)容編譯原理是介紹如何將高級程序設計語言變換成計算機硬件所能識別的機器語言，以便計算機進行處理。介紹編譯系統(tǒng)的工作原理介紹編譯系統(tǒng)的構造方法先行課程：高等數(shù)學、Ｃ(PASCAL)、離散數(shù)學、匯編語言、數(shù)據(jù)結構編譯原理課程應用領域編譯器的設計一般的軟件設計例如：文本編輯器、信息檢索系統(tǒng)、模式識別器打字程序、繪圖系統(tǒng)優(yōu)化程序本課程的地位是計算機專業(yè)的學生必修的一門主干課是本學科研究生入學考試的課程之一是軟件技術基礎學習方法1、認真聽課，認真理解書中的基本概念、基本原理與基本算法2

2、、認真做作業(yè)3、在看書時或理解例題時，一定要畫出相應的細節(jié)變化過程，通過畫圖來加深理解4、在理解的基礎上記憶5、理論結合實踐編譯原理呂映芝清華大學出版社編譯原理技術與工具人民郵電出版社CompilerConstructionPrincipleandPratice編譯原理及實踐KennethC.Louden機械工業(yè)出版社參考書籍參考書籍CompilersPrinciples,Techniques,andTools龍書第一章引論本章內(nèi)容：什么是編譯程序編譯程序各階段的主要功能在計算機上如何執(zhí)行一個高級語言程序？把高級語言程序翻譯成機器語言

3、程序運行所得的機器語言程序求得計算結果翻譯器：能夠?qū)⒁环N語言轉(zhuǎn)換成另一種語言的軟件，而且后者與前者在邏輯上是等價的。源語言目標語言編譯專指由高級語言轉(zhuǎn)換為低級語言解釋接受某高級語言的一個語句輸入，進行解釋并控制計算機執(zhí)行，馬上得到這句的執(zhí)行結果，然后再接受下一句。編譯程序程序設計語言機器語言編譯和解釋的區(qū)別：目標程序源程序編譯程序初始數(shù)據(jù)計算結果源程序解釋程序初始數(shù)據(jù)計算結果特點：1．編譯器：工作效率高，即時間快、空間??；交互性與動態(tài)特性差、可移植性差。大多數(shù)PL采用此種方法翻譯2．解釋器：工作效率低，即時間慢、空間費；交互性與動態(tài)特

4、性好、可移植性好。早期的Basic和現(xiàn)在的Java等?；竟δ埽憾呦嗤捎玫募夹g：從翻譯的角度來講，兩種方式所涉及的原理、方法、技術相似。英譯漢與編譯的比較1.識別出句子中的一個個單詞2.分析句子的語法結構3.分析句子的語義4.初步翻譯5.譯文修飾6.寫出最后譯文1.詞法分析2.語法分析3.語義分析4.中間代碼生成5.優(yōu)化6.目標代碼生成詞法分析器語法分析器語義分析器源程序中間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼生成器目標程序錯誤處理表格管理1.1詞法分析任務輸入源程序，對構成源程序的字符串進行掃描和分解，識別出一個個的單詞。單詞是高級語言中

5、有實在意義的最小語法單位，它由字符構成。識別右邊程序中的單詞基本字：Void,int,float標識符:a,b,c,d,x,y,jisuan常數(shù):50算符:+,*,=界限符:{};,()Voidjisuan(){inty,c,d;floatx,a,b;x=a+b*50;y=（c+d）*(x+b）;}詞法分析依照詞法規(guī)則，識別出正確的單詞，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一規(guī)格，備用。轉(zhuǎn)換對基本字、運算符、界限符的轉(zhuǎn)換標識符的轉(zhuǎn)換常數(shù)的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換完成后的格式：（單詞種別，單詞符號的屬性值）二元式表示（單詞種別，單詞符號的屬性值）描述詞法規(guī)則的有效工具是正規(guī)式和有

6、限自動機。1.2語法分析任務：根據(jù)語言的語法規(guī)則，把單詞流組成各類語法單位，如：短語、句子、過程、程序語法規(guī)則：語言的規(guī)則，又稱為文法；規(guī)定單詞如何構成短語、語句、過程和程序。語法規(guī)則通常用上下文無關文法描述。表達式的語法特征任何一個標識符都是表達式；任何一個數(shù)都是表達式；如果e1和e2都是表達式，那么?e1+e2?e1*e2?(e1)也都是表達式表達式表達式表達式標識符表達式表達式(initial)標識符(rate)數(shù)(60)*+position:=initial+rate*60;語法分析有兩種方法：推導(Derive)和規(guī)約(Re

7、duce)語法分析過程也可以用一棵倒著的樹來表示，這棵樹叫做分析樹賦值語句標識符（position）整數(shù)(60)表達式表達式+表達式表達式標識符(rate)標識符（initial）:=表達式*1.3語義分析任務：檢查程序的語義正確性，以保證程序各部分能有意義的結合在一起，為以后的代碼生成階段收集類型信息語義分析階段的重要工作：類型檢查語義分析器:=+*60id1id2id3:=+*60id1id2id3inttorealposition:=initial+rate*60;詞法分析器語法分析器語義分析器源程序中間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼

8、生成器目標程序出錯管理器符號表管理器前三個階段完成對源程序的分析1.4中間代碼生成任務：根據(jù)語義規(guī)則產(chǎn)生一種介于源語言與目標代碼之間的一種中間代碼。中間代碼是不依賴于機器但是又便于生成依賴于機器的目標代碼的一種結構簡單、