编译原理教学大纲2005

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1、编译原理课程教学大纲（2005版）课程编码：07153008课程性质：学科基础必修课学时：64学分：4开课单位：计算机科学与技术学院授课对象：计算机科学与技术专业本科生先修课程：高级程序设计语言、数据结构、离散数学、汇编语言教材：刘磊《编译原理及实现技术》机械工业出版社2005参考书：1）陈火旺等《程序设计语言编译原理》国防工业出版社20012）吕映芝，张素琴，蒋维杜《编译原理》清华大学出版社19983）AlfredV.Aho,Ravi，Sethi，JeffreyD.Ullman.Compilers:Principles,Te

2、chniques,andTool.AddisonWesley,1985.4）CharlesN.Fischer,RichardJ.LeBlanc.CraftingaCompilerwithC.PearsonEducation,1991.一、教学目的编译原理课程是计算机科学与技术专业学生的专业骨干课之一。通过学习这门课程，使学生掌握编译程序的基本原理、方法和实现技术，使学生更好的理解程序语言的内部机制，培养学生初步掌握设计大型系统软件的方法、技术以及设计大型软件的能力。二、教学基本要求1）正确理解什么是编译程序；了解编译程序工作的

3、基本过程及其各阶段的基本任务；熟悉编译程序总框；了解编译程序的生成过程和构造工具。2）正确理解上下文无关文法基本概念，包括：文法的定义、编写、句型、句子、语言、语法树、二义性等；能进行各种文法等价变换；熟练掌握NFA、DFA、正则表达式和正则文法之间的等价关系，能够进行相互转换，掌握DFA的最小化算法。3）理解词法分析器功能及形式；熟练掌握词法分析器设计的原理，掌握运用状态转换图进行词法分析器设计。4）正确理解自上而下分析的基本思想；熟练掌握递归下降分析基本方法：消除左递归和公共前缀，消除回溯，构造递归下降子程序；掌握LL(1

4、)分析程序的基本原理和LL(1)分析表构造；理解LL(1)方法的定义。5）正确理解自下而上语法分析的基本思想，以及归约、短语、句柄、分析树等概念；掌握简单优先分析基本方法：简单优先关系矩阵；LR类语法分析的基本思想及其分析表的构造，掌握LR类语法分析的基本过程。6）理解符号表的作用及符号表组织和使用方法，了解名字的作用范围，了解符号表中一般应包含的内容。7）正确理解语法制导翻译基本原理；熟悉常见的几种中间语言：四元式、三元式、逆波兰表示；掌握各种语句到四元式的翻译方法，包括：简单算术表达式，布尔表达式，控制语句，数组引用，过程

5、调用等。了解自上而下分析制导翻译基本思想和实现方法。8）正确理解代码优化的定义和各种可能的优化概念；掌握基于基本块的局部优化方法。9）正确理解目标程序运行进存储空间的使用和组织管理方式；理解静态分配和动态存储分配基本思想；掌握栈式存储分配的处理方式；掌握栈式动态分配中活动记录和DISPLAY表作用、组织、内容及使用；了解嵌套过程语言程序运行时整个运行栈的内容的组织。10）正确理解代码生成过程的基本问题，理解临时变量、寄存器描述和地址模式等概念；掌握简单代码生成算法。三、教学内容及学时分配第一章编译引论（2学时）主要内容：编译程

6、序，编译过程概述，编译程序的结构，编译程序生成，学习构造编译程序。重点：编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务，编译程序框架。1.1程序设计语言和编译程序1.2.1编译程序构成1.2.2遍1.2.3编译程序的前端和后端1.3编译程序和程序设计环境1.4编译程序的实现第二章形式语言与有限自动机（10学时）主要内容：上下文无关文法，文法等价变换，语法树与文法二义性，正规表达式与有限自动机。重点：上下文无关文法，正则表达式与有限自动机。2.1语言和文法2.1.1基本概念2.1.2文法分类2.1.3推导和归约2.1.4语法树与文法

7、二义性2.1.5文法等价变换2.2有限自动机（FA）2.2.1确定有限自动机（DFA）2.2.2非确定有限自动机（NFA）2.2.3DFA与NFA的等价2.2.4DFA的化简2.3正则表达式第三章词法分析（4学时）主要内容：词法分析器任务，词法分析器设计，词法分析器自动生成。重点：词法分析器的任务与设计，状态转换图。3.1词法分析介绍3.1.1词法分析程序的功能3.1.2词法分析程序的接口3.2词法分析程序的设计3.2.1单词分类3.2.2单词的内部表示3.2.3单词的形式描述3.2.4自动机的实现3.3词法分析程序的实现3.

8、3.1实现词法分析程序应注意的问题3.3.2标识符表和常量表3.3.3单词结构3.3.4实现算法3.4词法分析程序自动生成3.4.1LEX简介3.4.2LEX工作原理3.4.3LEX源文件结构3.4.4LEX系统中的正则式3.4.5LEX的使用方式3.4.6应用实例第四章语法