编译技术原理及方法-实践教学大纲

编译原理实践教学大纲CompilerPrinciples课程编号：学分：开课学院：学时：课程类别：课程性质：一、课程性质本实验课程是计算机及其相关专业的专业基础课，该实验是理论课程的课内上机实验环节。二、课程目标编译原理是一门理论与实践结合紧密的课程。通过实验，使学生加深对课内所学的有关编译过程各阶段所采用的主要算法、方法和技术等内容的理解，能把《编译原理》的相关理论运用到软件开发中。在学生手动生成词法分析器及语法分析器的过程中，使学生对这些部份的工作机理有一个详细的了解，从而提高学生的应用程序设计能力，提高分析问题、解决问题的能力。通过上机实验将所学理论知识和上机实践相结合，加深对课程的理解。本实验的教学目标是：（一）思想、素质教育目标目标1.1在教学过程中，激发学生自豪感与爱国情怀，鼓励学生通过努力学习掌握先进科学技术，服务国家，回馈社会。目标1.2通过本实践环节的教学，培养学生使用系统论和辩证法来分析问题和解决问题的能力。（二）知识教学目标目标2.1使学生理解编译系统的工作流程和编译器各功能模块的设计原理，能够利用基本原理和方法识别和分析计算机软件开发领域复杂工程问题。目标2.2使学生掌握词法分析器、语法分析器开发方法，能够编写词法分析程序和语法分析程序，从而对编译原理相关理论知识有更深入的理解。（三）能力教学目标目标3.1通过本课程的学习，使学生具有一定的自学能力和信息获取能力。目标3.2通过本课程的学习，使学生具有系统能力，能站在系统的全局去看问题、分析问题和解决问题。目标3.3通过本课程的学习，使学生具有设计、实现和阐述研究方案的能力。三、实验内容、学时分配及基本要求编号项目名称类型内容及要求每组人数学时选做必做备注1词法分析器的构造综合见附录114√2语法分析器的构造综合见附录214√四、课程教学内容与课程目标对应关系矩阵课程目标课程内容目标1.1目标1.2目标2.1目标2.2目标3.1目标3.2目标3.3词法分析器的构造●●●●●●●语法分析器的构造●●●●●●●五、主要仪器设备硬件：微型计算机。软件：Windows操作系统或Linux操作系统，Eclipse/Netbean/VisualStudio编码与测试软件，Lex，JavaCC、Antlr等工具自动生成词法分析程序。六、建议教材和教学参考资料1．教材[1]黄海平,蒋凌云,沙超,徐康．编译技术原理及方法．人民邮电出版社，2022.2．主要参考书[1]许畅,陈嘉,朱晓瑞．编程原理实践与指导教程．北京:机械工业出版社,2015.[2]AlfredV.Aho．编译原理．北京:机械工业出版社,2009.[3]蒋宗礼,姜守旭.编译原理.北京:高等教育出版社,2017.七、考核方法及实验/实习报告本实践环节总评成绩由平时成绩和编译原理实验测评成绩构成，平时成绩占总评的20%，编译原理实验能力测评成绩占60%，实验报告成绩占20%。平时成绩从出勤、编译原理实验交流互动、课外准备工作、平时上机表现等方面进行考核。实验/实践/实习考核评分标准：评分环节100-9089-8079-7069-60不及格实验准备（20%）态度非常端正，课外有充分准备；上课认真，能独立完成工作，能主动帮助同学；无旷课，无请假。态度端正，课外有一定的准备；上课认真，能独立完成工作，能主动与老师同学交流出现的问题；无旷课，无请假。态度尚端正，课外有一定准备；上课基本认真，能独立完成工作，与老师同学有一定交流；无旷课，有请假。态度基本端正，课外准备不充分；上课基本认真，在老师和同学帮助下能完成工作；课程有少量旷课。态度不端正，课外没有准备；上课不认真，不能完成工作；课程有大量旷课。能力测评（60%）能熟练操作实验系统、使用相关工具；运行结果正确；调试方法正确；能正确解释调试点所对应原理。较熟练地操作实验系统、使用相关工具；运行结果正确；调试方法基本正确；能正确解释调试点所对应原理。能操作实验系统、使用相关工具；运行结果基本正确；调试方法基本正确；能正确解释调试点所对应原理。操作实验系统、使用相关工具不够熟练；主要运行结果基本正确；调试方法基本正确；解释调试点所对应原理基本正确。无实验结果实验报告（20%）报告书撰写规范、表达清楚；实验结果分析正确、详实。报告书撰写规范、表达较清楚；实验结果分析正确。报告书撰写较规范；实验结果分析正确。报告书撰写基本规范；实验结果分析基本正确。未交实验报告（二）实验/实习报告实验报告的内容：（1）课题内容和和要求：陈述课题内容和对课题的理解（可参考任务书描述，并说明使用何种开发平台、编程语言等）（2）主要仪器设备：包括实验过程中所用的主要仪器设备、软件等。（3）算法设计：说明算法流程设计（可以是描述算法的流程图）和各算法中所使用的存储结构。（4）详细设计：说明核心算法实现的源程序，结构清晰，重点函数的重点变量、重点程序等需进行注释。（5）测试数据及其结果分析：给出测试用例数据和测试结果，并进行分析。（6）算法设计和程序调试过程中的问题：对遇到的问题进行评价和分析，给出具体体会以及必要的相关参考文献。（7）课程设计总结：对本次课程设计进行个人总结。实验报告的要求：实验报告以电子版和打印版两种方式提交。八、说明无附录1：《词法分析器的构造》综合性实验大纲一、实验目的设计、编制、调试一个词法分析程序，对单词进行识别和编码，加深对词法分析原理的理解。二、设计内容设计并实现一个词法分析器，实现对指定位置的类C语言源程序文本文件的读取，并能够对该源程序中的所有单词进行分类，指出其所属类型，实现简单的词法分析操作。例如下面为一段C语言源程序：main(){inta,b;a=10;b=a+20;}要求输出如下（2，”main”）（5，”（“）（5，”）“）（5，”{“）（1，”int”）（2，”a”）（5，”,”）（2，”b”）（5，”;”）（2，”a”）（4，”=”）（3，”10”）（5，”;”）（2，”b”）（4，”=”）（2，”a”）（4，”+”）（3，”20”）（5，”;”）（5，”}“）三、实验要求1、允许用户自己输入程序并保存为文件2、系统能够输出经过预处理后的源程序（去掉注释、换行、空格等）3、能够将该源程序中所有的单词根据其所属类型（整数、保留字、运算符、标识符等。定义的类C语言中的标识符只能以字母或下划线开头）进行归类显示，例如：识别保留字：if、int、for、while、do、return、break、continue等，其他的都识别为标识符；常数为无符号整形数；运算符包括：+、-、*、/、=、>、<、>=、<=、!=等；分隔符包括：,、;、{、}、(、)等。4、实现文件的读取操作，而不是将文本以字符串形式预存于程序中。文本内容为待分析的类C语言程序。四、实验报告参看《考核方法及实验/实习报告》中实验报告内容及要求。五、思考题1.能否指出其它一些常见的语法错误，如将关键字定位为标识符、赋值符号两边类型不匹配、“/**/”不匹配等

附录2：《语法分析器的构造》综合性实验大纲一、实验目的设计、编制、调试一个LL(1)语法分析器，利用语法分析器对符号串的识别，加深对语法分析原理的理解。二、实验内容设计并实现一个LL(1)语法分析器，实现对算术文法E->E+T|T T->T*F|F F->(E)|i所定义的符号串进行识别，例如符号串98+99+80为文法所定义的句子，符号串(106-80(*95)不是文法所定义的句子。三、实验要求1、检测左递归，如果有则进行消除；2、求解FIRST集和FOLLOW集；3、构建LL(1)分