编译原理大纲

1、PrinciplesofCompiling课程代码：04010701学位课程/：学时/学分：46/3(实验10学时)先修课程：本课程是计算机科学与技术专业重要的专业课。课程设置的目的在于系统地向学生介绍编译系统的结构、工作原理以及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术，使学生通过本课程的学习，口掌握编译过程的基本原理、方法和技术，也具有设计、实现、分析和移植编译程序等方面的初步能力，为从事计算机软件开发工作及理论研究工作打下坚实的基础。编译原理课程特点是理论性和系统性强,主要强调培养学生的系统软件的设计思想和构造能力。通过本课程的学习，使学生既掌握编译程序的基本过程、基本方法、基本构成，又具有

2、设计、分析、实现编译程序的初步能力。(一口知识目标通过编译原理课程的学习，学生应获得编译程序的结构、过程、文法和语言的形式定义、有穷自动机、正规式等方面的基本概念、基本理论；词法分析、语法分析、属性文法和语法制导的翻译、语义分析、中间代码生成和优化的基本方法和实现技能，是一门理论与实践并重的课程，为今后学习各类后继课程奠定基础。教学内容的基本要求分为掌握、理解、了解三级，这三类要求是：(1)掌握：要求学生对这些内容深入领会，并能熟练运用。(2)理解：要求学生对这些内容全面理解，但对一些定理的复杂推导一般不作要求，只要求会用其进行分析、计算有关简单问题。(3)了解：只要求对这些内容有所了解，一般

3、不要求应用。(二口能力目标通过编译原理课程的教学，应注意培养学生以下能力：(1)形式描述问题的能力掌握对问题及其求解过程的形式化描述，在通过适当的描述和解析而使问题更易理解和实现。(2)抽象和逻辑思维能力在掌握了形式描述问题的基础上，通过长期的学习和实践，掌握对问题的描述、数学模型构建、分析、综合和归纳等方法的学习培养学生抽象思维和逻辑思维能力。(3)独立分析和理解复杂问题能力对大型复杂问题进行分解，然后将其各个击破。(三)素质目标通过本课程的学习，应注意培养学生以下素质：（1通过本课程的学习，应注意培养学生以下素质：（1）深入分析问题并进行形式化描述素质；（2）结构化程序设计思维素养；（3）

4、系统软件的分析、设计和构造素质；（4）对问题的分析、综合和归纳，构建数学模型素质；（5）具有良好的科学态度和创新精神，合理地提出新思想、新概念、新方法的素养。三、课程教学内容（一口课程的知识体系ODDO：CS-PL程序设计语言知识单元PL1:程序设计语言概论（2学时）知识单元PL2:形式描述:（4学时）知识单元PL3:词法分析:（8学时）知识单元PL4:语法分析（12学时）知识单元PL5:语言翻译（6学时）知识单元PL6:优化技术（4学时）（二）课程涵盖的知识单元序号ODDO核心知识单元（参考学时）选修知识单元DOOODD1程序设计语言PL1(2),PL2(4),PL3(8),PL4(12),

5、PL5(6),PL6(4)（三）知识单元的描述知识单元PL1:程序设计语言概论参考学时：2学时知识点：程序设计语言编译概念解释概念口的概念源语言源程序目标语言目标程序编译程序编译过程编译环境学习目标：.加深编译、解释、源语言、源程序、目标语言、目标程序概念的了解；.理解编译程程序的组成和每个过程所完成的工作；3.3.了解编译环境和工具；学习目标：学习目标：知识单元PL2:形式描述参考学时：4学时知识点：符号和符号串的概念文法的概念语言概念语言的形式描述上下文无关文法语法树句型分析文法化简学习目标：.理解文法的概念的概念，了解符号和符号串的概念;.从广义上理解语言含义；.掌握用文法描述语言方法；

6、.理解文法描述的语言如何进行句型分析；.理解用语法树进行语言分析；.掌握文法的化简方法；知识单元PL3：词法分析（核心）参考学时：8学时知识点：词法分析器的概念正规式正规文法确定的有限自动机非确定的有限自动机正规表达式与有限自动机关系正规文法与有限自动机关系有限自动机的构造有限自动机的运行有限自动机的转换有限自动机的化简知识单元1.2.3.4.5.6.参考学时：知识点：理解词法分析器的组成；掌握正规式和自动机的概念；掌握用正规式、正规文法和自动机描述语言单词的构词规则；掌握正规式、正规文法和自动机三种描述工具的互相转换；掌握确定和非确定自动机之间的转换；了解词法分析程序的自动构成；PL4：语法

7、分析(核心)12学时自顶向下语法分析自底向上语法分析LL(1)文法递归下降分析预测分析算符优先分析LR分析(LR(0)、LR(1知识单元1.2.3.4.5.6.参考学时：知识点：理解词法分析器的组成；掌握正规式和自动机的概念；掌握用正规式、正规文法和自动机描述语言单词的构词规则；掌握正规式、正规文法和自动机三种描述工具的互相转换；掌握确定和非确定自动机之间的转换；了解词法分析程序的自动构成；PL4：语法分析(核心)12学时自顶向下语法分析自底向上语法分析LL(1)文法递归下降分析预测分析算符优先分析LR分析(LR(0)、LR(1)、SLR(1)、LALR(1)学习目标：1口理解自顶向下语法分析

8、和自底向上语法分析思想；2口理解LL(1)文法的定义和判断；3口掌握预测分析的构成及语法分析过程；4口掌握算符优先分析的构成及语法分析过程；5口掌握LR(0)、LR(1)、SLR(1)、LALR(1)分析的构成及语法分析过程；6口了解递归下降分析思想；7.了解各种分析算法的优缺点和适用范围；知识单元PL5:语言翻译参考学时：6学时知识点：语法制导翻译思想；属性文法；中间代码(树型、三元式、四元式)赋值语句翻译布尔表达式翻译控制语句和类型检查翻译学习目标.理解语法制导翻译思想；了解属性文法概念；了解中间代码（树型、三元式、四元式）的表示形式；掌握简单赋值语句和布尔表达式的翻译过程；了解控制语句和

9、类型检查翻译过程；知识单元PL6:优化技术参考学时：4学时知识点：代码优化的概念和方法局部优化循环优化数据流目标代码生成学习目标：.了解代码优化的概念和方法；.理解局部优化、，循环优化方法；.了解数据流优化方法.了解目标代码生成过程；11教学方法和教学手段0000采用启发式、讨论式等行之有效的教学方法，加强师生之间、学生之间的交流，引导学生独立思考，强化科学思维的训练。00手段恰当运用多媒体的辅助手段，传统教学与多媒体教学有效结合，相互取长补短。可以采用计算机辅助教学的，主要有：编译程序工作过程的动态演示、相关影像资料的放映、抽象理论的模拟、算法的演示、大量表格、资料、数据、图形的展示、集体答

10、疑、序言课、复习课等。2课程主要000式的学时分配教,学时讲授讨论课习题课实验编译程序结构2200形式描述4400词法分析87012语法分析141114语法制导翻译1464代码优化与目标代码生成44210合计(46)4634合计(46)4634101.课外作业：一般每2学时一次作业，可使用教材上的习题，也可自行编制习题集。另外布置专题小论文和读书笔记及课外阅读等丰富课外作业内容。2口课外阅读与自学：组织“课外学习兴趣小组”，引导学生编写小型编译系统，参加类似挑战杯、创新基金等竞赛。组织“课外学习兴趣小组”（系）资料室中的专业书籍进行自学、自主学习：学生可以利用网络课堂、图书馆的图书资料、及院（系）资料室中的专业书籍进行自学、（一口教材【1】张素琴，吕映之，蒋维口著【1】张素琴，吕映之，蒋维口著.清华大学出版社出版.2005第2版.（二）主要参考书陈火旺等.程序设计语言编译原理.国防工业出版社.2001年第3版.陈火旺等.程序设计语言编译原理.国防工业出版社.2001年第3版.陈意云著.编译原理和技术.中国科学技术大学出版社蒋立源.西北工业大学出版社.2005第1、考试命题主要采用