编译过程概述和编译程序的结构(希赛教育基础学院)

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1、【课前思考】　◇什么是编译程序　◇编译过程和编译程序的结构　◇为什么要学习编译程序【学习目标】　◇明确编译程序的功能及其在计算机系统中的作用。　◇了解源语言程序被编译为目标程序的整个过程，这个过程一般划分为哪些阶段。　◇知道编译技术可用于哪类软件的设计和开发。【学习指南】　　编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一。编译程序一般由词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、目标代码生成程序、代码优化程序、表格管理程序和出错处理程序等成分构成。通过课程的学习应掌握各个成分的功能和设计原则，以及在编译阶段的逻

2、辑关系。理解他们怎样作为一个整体完成编译任务的。【难重点】　　应该说,本章没有难以理解的内容,主要对编译程序的功能和结构做一综述。【知识结构】1.1什么是编译程序　　编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一，而且多数计算机系统都含有不止一个高级语言的编译程序。对有些高级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。一个编译程序的重要性体现在它使得多数计算机用户不必考虑与机器有关的繁琐细节，使程序员和程序设计专家独立于机器，这对于当今机器的数量和种类持续不断地增长的年代尤为重要。　　语言和翻译：语言是人类交流思想和信息的工具。如自

3、然语言，世界上存在着许多种语言，各国之间要交流信息,就要有各种语言之间的翻译。计算机语言同样是丰富多彩的。从功能上看，一个编译程序就是一个语言翻译程序。它把一种语言(称作源语言)书写的程序翻译成另一种语言(称作目标语言)的等价的程序。源语言通常是一个高级语言，如FORTRAN，C或Pascal。目标语言通常是一个低级语言,如汇编或机器语言。编译程序的功能如图1.1所示。请注意：所谓的源和目标程序的等价是什麽含义---他们的功能一样。　图1.1编译程序作为一个语言翻译程序,也要在翻译过程中检查源程序的语法和语义，报告一些出错

4、和警告信息，帮助程序员更正源程序.所以编译程序的功能也可以图示为：　　说到一个编译程序,一定要知道它的源语言是什麽,目标语言是什麽,还有它的实现语言是什麽.常使用T型图来表示一个编译程序所涉及的三个语言。　　有关编译程序的术语　　编译程序的源语言(源程序)　　编译程序的目标语言(目标程序)　　编译程序的实现语言　　给出这些术语的英文：　　－编译程序---compiler　　－源语言---sourcelanguage　　－源程序---sourceprogram　　－目标语言---targetorobjectlanguage　

5、　－目标程序---targetorobjectprogram　　－实现语言---implementationlanguage如果从计算机系统的角度看，什么是编译程序呢？我们说编译程序是一种软件，是系统软件。通常认为系统软件是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。系统软件和具体的应用领域无关，如编译系统和操作系统等。编译程序也是一种语言处理系统，即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。编译程序在计算机系统中的所在层来自计算机百科全书的定义　　软件：计算机系统中的程序及其文档　　

6、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。他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。　　软件语言：用于书写软件的语言。它主要包括需求定义语言，功能性语言，设计性语言，程序设计语言以及文档语言。使用过计算机的人都知道，要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，除了编译程序外，还需要一些其它的程序。让我们分析一下一个程序设计语言程序的典型的处理过程，如图1.2，可以从中进一步了解编译程序的作用。前面

7、介绍过，编译程序的基本任务是将源语言程序翻译成等价的目标语言程序。我们知道，源语言的种类成千上万，从常用的诸如FORTRAN，PASCAL和C语言，到各种各样的计算机应用领域的专用语言，而目标语言也是成千上万的，加上编译程序根据它们的构造不同，所执行的具体功能的差异又分成了各种类型，比如：一趟编译、多趟编译的、具有调试或优化功能的等等。尽管存在这些明显的复杂因素，但是任何编译程序所必须执行的主要任务基本是一样的，通过理解这些任务，使用同样的基本技术，我们可以为各种各样的源语言和目标语言设计和构造编译程序。图1.2高级语言程

8、序的处理过程一个源程序有时可能分成几个模块存放在不同的文件里，将这些源程序汇集在一起的任务由一个叫做预处理程序的程序来完成，有些预处理程序也负责宏展开，像C语言的预处理程序要完成文件合并、宏展开等任务。如果编译程序生成的目标程序是汇编代码形式，需要经由汇编程序翻译成可再装配的机器代码，再经由装配/连接编