《编译原理》教学大纲

《编译原理》教学大纲目录TOC\o"1-5"\h\z一、教学目的和要求I二、教学中应注意的问题2三、教学内容2四、教学课时分配4五、参考书目4一、教学目的和要求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。.正确理解什么是编译程序；了解编译程序工作的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。.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。.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。.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)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。.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。.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。.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，过程调用等。了解自上而下分析制导翻译基本思想和实现方法。.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。.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。.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。二、教学中应注意的问题考虑到我校生源实际情况，在本课程的教学中对理论知识的讲解深度要适度，把更多的时间放在实现上，通过大量案例代码的编写与调试让学生理解计算机编译理论知识，不可把过多的精力放在理论和公式的推导上。三、教学内容（一）编译引论.程序设计语言和编译程序.编译程序和程序设计环境.编译程序的实现（二）形式语言与有限自动机.语言和文法.有限自动机（FA）（三）词法分析.词法分析介绍.词法分析程序的设计.词法分析程序的实现.词法分析程序自动生成（四）语法分析一自顶向下分析方法L语法分析程序介绍.递归下降法.LL（1）分析方法.自顶向下分析程序的自动生成（五）语法分析一自底向上分析方法.自底向上语法分析方法介绍.简单优先分析.LR分析法.自底向上分析程序的自动生成（六）语义分析和符号表.语义分析概述.标识符的内部表示.类型的内部表示.值的内部表示.符号表的组织和管理.嵌套式符号表和分程序结构的管理.标号的语义分析（七）中间代码生成.常用的中间代码结构.语法制导方法概论.类型检查和类型转换.中间代码生成中的几个问题.表达式的中间代码生成.下标变量的中间代码生成.赋值语句的中间代码.过程调用和函数调用的中间代码.控制语句的中间代码生成.过程/函数声明的中间代码生成（A）中间代码优化.优化方法概述.基本块划分.常量表达式局部优化.公共表达式局部优化.循环不变式外提.其它各类优化介绍（九）运行时存储空间的组织与管理.目标程序运行时的活动.运行时存储器的划分.静态存储分配.简单的栈式存储分配.嵌套式语言的栈式存储分配.堆式动态存储分配.过程调用中几种特殊情况的处理（十）目标代码生成.目标代码生成介绍.虚拟机.寄存器的分配.四元式到目标代码的翻译四、教学课时分配教学课时分配表序号内容理论学时实践学时小计1编译引论22形式语言与有限自动机43词法分析64语法分析一自顶向下分析方法45语法分析一自底向上分析方法46语义分析和符号表47中间代码生成48中间代码优化49运行时存储空间的组织与管理410目标代码生成4合计40五、参考书目.