编译原理理论教学大纲

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1、《编译原理》理论教学大纲（2001年制订，2004年修订）课程编号：英　文　名：CompilingPrinciple课程类别：专业主干课前　置　课：程序设计基础、数据结构、汇编语言、离散数学后　置　课：无学　　分：4学分课　　时：72课时（其中理论教学54课时，实验教学18课时）主讲教师：苏杭丽等选定教材：吕映之，张素琴，蒋维杜.编译原理.北京：清华大学出版社,2001年.课程概述：本课程是计算机科学与技术专业的专业主干课程，介绍了程序设计语言编译程序构造的一般原理、基本设计方法、主要实现技术方法和一些自动构造工具，如：语言基础知识、词法分析、语法分析、有限自动机理论、形

2、式语言的识别、语义检查、运行时的存储管理、代码优化和代码生成以及整个编译程序的构造过程。教学目的：掌握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，巩固《程序设计语言》、《数据结构》、《汇编语言》、《离散数学》等基础知识，能将编译程序中的概念和技术应用于一般的软件设计之中，能够独立完成小型编译程序。教学方法：理论讲课与上机实验结合。首先从剖析一个简单的编译程序（PL/0）入手，对编译程序设计的基本理论，如有穷自动机、上下文无关文法等给予必要的介绍；对于广泛使用的语法分析和语义分析技术，如递归子程序法、算符优先分析、LR分析及语法指导翻译等进行了详细

3、讲解；对编译程序的结构及其各部分功能、实现方法以及整体的设计考虑等给予描述。此外，还介绍了编译原理的构造工具。“编译原理”是一门对实践性要求较高的课程，教学中设置了实验课，强化对理论的理解。各章教学要求及教学要点第一章编译程序概论课时分配：2课时教学要求：了解什么是编译程序；了解编译过程。教学内容：第一节　什么是编译程序一、编译程序的基本知识第二节　编译过程概述一、词法分析阶段二、语法分析三、语义分析阶段四、中间代码生成五、代码优化六、目标代码生成第三节　编译程序的结构一、编译程序的6个基本过程二、编译程序的两个管理功能第四节　编译阶段的组合一、编译的前端二、编译的后端第

4、五节　编译技术和软件工具一、语言的结构化编辑器二、语言的调试工具三、语言的测试工具四、高级语言之间的转换工具五、并行编译技术思考题：1.编译程序的工作过程包括哪几个基本阶段？2.介绍词法分析的概念。3.介绍语法分析的概念。4.介绍语义分析的概念。第二章PL／0编译程序的实现课时分配：4课时教学目的：了解PL／0语言的描述；掌握PL／0语言的语法描述图和EBNF表示；了解PL／0编译程序的结构、词法分析、语法分析、目标代码结构以及语法错误处理；了解PL／0编译程序的目标代码解释执行时的存储分配。教学内容：第一节　PL／0语言描述一、PL/0语言的语法描述图二、PL/0语言文

5、法的EBNF表示第二节　PL／0编译程序的结构一、PL/0语言编译程序的过程二、PL/0语言编译程序的函数结构第三节　PL／0编译程序的词法分析一、PL/0编译程序的词法分析过程二、PL/0编译程序的取字符过程第四节　P／0编译程序的语法分析一、语法分析程序的两大部分的功能：说明部分的处理和程序体部分的处理二、程序block过程第五节　PL／0编译程序的目标代码结构一、PL/0编译程序的目标指令二、举例说明目标指令第六节　PL／0编译程序的语法错误处理一、PL/0编译程序对语法错误、语义错误、运行错误的处理方法二、给出PL/0文法非终结符的开始符号与后继符号集合表三、介绍

6、PL/0编译程序的test测试过程工作原理第七节　PL／0编译程序的目标代码解释执行时的存储分配一、PL/0编译程序的4个寄存器二、PL/0编译程序的3个联系单元的作用思考题：1.给出对PL/0语言作如下功能扩充时的语法图和BNF的语法描述。(1)扩充一维整型数组。(2)扩充条件语句的功能使其为：if<条件>then<语句>[else<语句>](3)扩充repeat语句为：repeat<语句>{;<语句>}until<条件>2.对上题的(1)扩充给出：(1)符号表数据结构改动后的格式。(2)数组上下界的越界处理。(3)数组元素地址计算方法。(4)增加的目标指令形式及功能。

7、3.给出1中的(2)、(3)扩充时：(1)所生成的目标代码结构示意图。(2)编译时此段目标代码生成的实现方法。第三章文法和语言课时分配：6课时教学目的：了解文法的直观概念；了解符号和符号串；掌握文法和语言的形式定义；掌握文法的类型；掌握上下文无关文法及其语法树；掌握句型的分析。教学内容：第一节　文法的直观概念一、文法的基本概念第二节　符号和符号串一、字母表的概念二、符号串的概念三、符号串连接的概念四、符号串方幂的概念第三节　文法和语言的形式定义一、文法的定义二、推导的概念三、直接推导的概念四、句型的概念五、句子的概念第四节　文