《编译原理》课程教学大纲

PAGEPAGE2《编译原理》课程教学大纲课程英文名称：CompilingPrinciple课程编号：0800440学分：3学时：48课程教学对象本教学大纲适用于计算机学院各专业普通本科学生。课程性质及教学目的本课程属专业技术基础课程。通过本课程的学习，使学生全面、系统地掌握计算机编译原理的基本概念、工作原理和工作过程，理解形式语言和自动机理论，了解编译技术中使用的数据结构和算法。使学生在系统的级别上重新认识算法和程序，提升学生的计算机问题求解的水平，增强系统能力，体验实现自动计算的乐趣。此外，该课程还有利于进一步培养学生的形式化描述能力、算法设计与分析能力、程序设计与实践能力。对先修知识的要求本课程的先修课程为离散数学、程序设计、数据结构、操作系统、计算机组成原理等。通过离散数学课程的学习，使学生具备基本的计算机科学的抽象思维能力和逻辑思维能力；而掌握程序设计和数据结构的基本知识后，学生能够用高级语言表达算法和问题，熟练编程并求解。通过操作系统课程和计算机组成原理课程的学习，使学生对计算机硬件和软件系统能够有较全面的认识。这些都将为编译原理课程的学习打下基础。课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数:40）知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求1、编译程序的基本概念1.1编译程序的功能B3课堂讲授1.2编译过程A课堂讲授1.3编译程序结构A课堂讲授1.4解释程序C课堂讲授2、PL/0编译程序2.1PL/0语言描述B课堂讲授2.2PL/0编译程序结构C课堂讲授3、典型的编译器3.1CC自学辅导3.2Java语言的编译器C自学辅导4、文法的概念4.1文法的直观概念C4课堂讲授4.2符号和符号串B课堂讲授4.3文法和语言的定义A课堂讲授4.4文法的类型A课堂讲授5、上下文无关的文法句型分析5.1语法树B课堂讲授5.2推导A课堂讨论5.3二义文法B课堂讲授6、句型分析6.1自上而下的分析方法A课堂讲授6.2自下而上的分析方法A课堂讲授6.3句型分析的相关问题B课堂讲授7、文法的限制和规则7.1实用限制B课堂讨论7.2上下文无关中的ε规则B课堂讲授8、词法分析程序的设计8.1词法分析程序设计的接口方式C3课堂讲授8.2词法分析程序的输出B课堂讨论8.3词法分析程序的设计模式C课堂讲授8.4词法分析程序的自动构造工具C自学辅导9、单词描述9.1正规文法A课堂讲授9.2正规式A课堂讲授9.3正规文法和正规式的等价性A课堂讨论10、有穷自动机10.1确定的有穷自动机（DFA）A3课堂讲授10.2不确定的有穷自动机（NFA）A课堂讲授10.3NFA到DFA的转换A课堂讲授10.4DFA的化简A课堂讲授10.5正规式和有穷自动机的等价性A课堂讨论10.6正规文法和有穷自动机的等价性A课堂讨论11、确定的自顶向下分析思想11.1基本概念B4课堂讲授11.2FIRST计算A课堂讲授11.3FOLLOW计算A课堂讲授11.4SELECT计算A课堂讨论12、LL（1）文法12.1LL(1)的含义B课堂讲授12.2LL(1)文法的判别A课堂讨论12.3非LL(1)文法到LL(1)文法的等价变换A课堂讲授13、自顶向下分析13.1不确定的自顶向下分析思想C自学辅导13.2递归子程序方法C课堂讲授13.3预测分析方法A课堂讲授14、自底向上优先分析14.1自底向上分析概述B4课堂讲授14.2简单优先分析B课堂讲授14.3算符优先分析A课堂讨论14.4优先函数B课堂讲授15、LR分析方法15.1LR分析概述B6课堂讲授15.2LR（0）分析A课堂讲授15.3SLR（1）分析A课堂讨论15.4LR（1）分析A课堂讲授15.5LALR（1）分析A课堂讨论15.6二义文法B课堂讲授16、语法制导翻译16.1语法制导翻译概述B5课堂讲授16.2属性文法B课堂讲授17、中间代码生成17.1逆波兰式A课堂讨论17.2四元式A课堂讲授17.3三元式和其它表示C自学辅导18、语句翻译18.1简单赋值语句的翻译A课堂讲授18.2布尔表达式的翻译A课堂讲授18.3控制结构的翻译B课堂讲授18.4其它语句的翻译C课堂讲授19、符号表的组织19.1符号表的作用和地位B4课堂讲授19.2符号表的主要属性A课堂讲授19.3符号表的组织A课堂讲授20、符号表的管理20.1符号表的初始化B课堂讲授20.2符号表的查找B课堂讲授20.3符号表中分程序结构层次的管理B课堂讲授21、存储组织21.1运行时内存的划分B课堂讲授21.2活动记录B课堂讲授22、运行时的分配策略22.1静态分配C课堂讲授22.2栈式分配A课堂讲授22.3堆式分配C课堂讨论23、优化技术23.1中间代码优化技术C4课堂讲授24、局部优化24.1基本块的划分A课堂讲授24.2基本块的变换B课堂讨论24.3DAG图表示及应用A课堂讲授25、循环优化25.1程序流图B课堂讲授25.2循环查找B课堂讨论25.3循环优化B课堂讲授26、全局优化26.1全局优化概念C自学辅导26.2全局优化方法C自学辅导27、目标代码生成27.1目标代码生成概述C自学辅导27.2目标代码生成方法C自学辅导注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点（按照本课程知识体系列出知识模块及知识点，其中重点或难点用粗体字标注；要求按“了解（C）”、“熟悉（B）”、“熟练掌握（A）”三个层次描述学生对知识点应达到的要求。建议使用教材及参考书张素琴等．编译原理（第2版）[M]．北京：清华大学出版社，2005蒋立源．编译原理（第3版）[M]．西安：西北工业大学出版社，2007陈意云．编译原理（第二版）．高等教育出版社，2008胡伦俊等．编译原理（第2版）[M]．北京：电子工业大学出版社，2007AlfredVAho．赵建华等译．编译原理[M]．北京：机械工业出版社，2010DickGrune．冯博琴译．现代编译程序设计[M]．北京：人民邮电出版社，2005侯文永，张冬茉．编译原理[M]．北京：电子工业出版社，2002王生原等．编译原理课程辅导[M]．北京：清华大学出版社，2007王晓斌，陈文宇．程序设计语言与编译—语言的设计和实现[M]．北京：电子工业出版社，2009蒋宗礼，姜守旭．形式语言与自动机理论[M]．北京：清华大学出版社，2003课程考核方式本课程采用笔试闭卷的考核方式，要求学生熟练掌握课程教学目标要求的内容，并能有效表达和运用，以达到该课程的能力培养目标。采用平时成绩和期末考试成绩相结合的方式：平时表现（考勤、随堂提问、作业、随堂测验、实验环节）：30%，期末考试：70%课内实验环节及要求（总学时数：8）序号实验（实训）项目实验（实训）内容实验（实训）目的及要求学时1词法分析编写一个词法分析程序（也可以是词法分析中的部分功能）目的：理解词法分析的任务、工作过程和实现方法。要求：运用高级语言（C++/Java）编写一个词法分析程序（也可以是词