最新(教科版四年级科学下册一天的食物ppt课件

• 目标代码生成需要考虑的基本问题： ➢ 如何使生成的目标代码较短 ➢ 如何充分利用计算机的寄存器，减少目标代码访问
存储单元的次数
• 目标代码生成的一些共同的问题，而不讨论某 个特定机器的代码生成问题
➢寄存器分配算法
目标代码的执行效率很大程度依赖于寄存器的 使用；
➢基本块的代码生成算法
寄存器分配算法仅限定在一个基本块的范围内， 以四元式的中间代码作为输入，以一个称作M 的模型机的汇编语言作为输出。
寻址类 型 指令格式
直接型 op Ri , M 寄存器型 op Ri , Rj
变址型 op Ri , c(Rj) 间接型 op Ri , *M
op Ri , *Rj op Ri , *c(Rj)
意义（设op是二目算符）
(Ri) op (M) => Ri (Ri) op (Rj) => Ri (Ri) op ((Rj)+c) => Ri (Ri) op ((M)) => Ri (Ri) op ((Rj))=> Ri (Ri) op (((Rj)+c)) => Ri
基于基本块的寄存器分配的一般原则：
当生成某变量的目标代码时，尽量让变量的 值或中间结果保留在寄存器中，直到寄存器 不够分配为止，这样引用变量值时可减少对 内存的存取次数，提高运行速度
进入基本块时所有寄存器是空闲的，当到基 本块出口时，将变量的有用值存回内存，释 放所有寄存器
在基本块内，后边不再被引用的变量占用的 寄存器应尽早释放，以提高寄存器的利用效 率
在形如 i: A:=B+C 的代码中，出现在“:=”左边 和右边的变量，分别被称为对变量的定值和引用， i被称为变量的定值点或引用点。若变量的值在i 之后的代码序列中被引用，则称变量在i点是活 跃的。
• 待用信息
在基本块中，变量A在四元式i中被定值，在i后 面的四元式j中引用A值，且从i到j之间没有其他 对A的定值点，称j是i中对变量A的待用信息 （ 下 次 引 用 信 息 ） 。 所 有 这 样 的 待 用 信 息 jk （k=1,2,…）构成待用信息链。
12.3.2 待用信息链表法
1. 引入原因： 为了把在基本块内还要被引用的变量值尽可能保 存在寄存器中，不再被引用的变量所占的寄存器 尽早释放，在翻译四元式 i: A:=B op C时，必须知 道变量A，B，C在基本块内其后的引用情况，即 所谓变量的待用信息。
2. 基本定义：
• 定值、引用、活跃
植物类食物
动物类食物
还可以按照生食、熟食来分,可 分为生吃的、熟吃的，生熟都可 吃的。
也可以按照主食、副食来分。
判考断 考你
1、记录一天中吃的食物时，番茄炒蛋记为一种×食物。
（）
√
2、给食物分类会方便我们对食物的研究。（ ）√
3、按照不同的分类标准，我们可以把食物分成不同的 种类。( )
（教科版）四年级科学下 册一天的食物
我们注意过一天中吃 过的食物吗？
一天我们要吃多少种 食物呢?
温馨提示：
讨论：我们可以怎么分，分几类，
理由是什么？ 分一分：把同一类的食物摆成竖行，
插在分类记录表上，并在排头写上 食物的类别。 想一想：我们还可以怎么分？
给食物分类:
按食物来源分
(7) goto (3)
(8) write Y B4 (9) halt
➢在基本块B2内：R 在(3)处定值，在(4) 处被引用，所以(4)是 (3)中R的待用信息
把寄存器 Ri的内容 J= X 存回存储单元B， 即(Ri) => B
无条件转向X单元 Jnz X
将A单元与B单元的 Jz X 值进行比较，把结 果置入状态字
意义 小于转X单元
等于转X单元
不为零转X单 元 等于零转X单 元
例：条件语句 if A>B goto X 中间代码：（ J>, A, B, X ） 目标代码： CMP A, B
J> X
12.3 一个简单的代码生成器
➢ 一个基于基本块的代码生成器 ➢ 它的输入是四元式中间代码，输出是M机器的
汇编代码 ➢ 着重讨论在基本块内如何充分利用寄存器
12.3.1 寄存器分配原则
❖ 在指令的执行代价中，寄存器的代价是最小 的，因此总是希望将尽可能多的运算对象放 在寄存器中；
❖ 由于任何一个计算机模型中的寄存器个数都 是有限的，因而需要根据一些原则，对寄存 器进行分配
2. 特殊指令 3. 除了上述的寻址方式和一般的运算指令之外，
计算机模型的指令系统中还包括如下特殊指令
4. 主要有两大类： ➢ 内存与寄存器交换类：包括LD与ST； ➢ 比较与转移类：如CMP与J X
指令 LD Ri , B
ST Ri , B
JX CMP A, B
意义
指令
把 存 储 单 元 B 的 内 J< X 容 装 入 寄 存 器 Ri， 即(B) => Ri
牛肉 鸡蛋 饼干
面条 青菜 米饭 笋 豆腐 桔子 土豆 黄瓜 鱼
第12章 代码生成
学习目标 • 掌握：基本块代码生成算法，寄存器分
配算法 • 理解：待用信息，活跃信息
12.1 代码生成概述 12.2 一个计算机模型 12.3 一个简单的代码生成器
12.1 代码生成概述
• 代码生成的任务 把中间代码（经过优化或未经过优化）作为输入， 将其转换成特定机器的机器语言或汇编语言作为输 出 ， 这 样 的 转 换 程 序 称 为 代 码 生 成 器 ( Code Generator)。
• 只在基本块内考虑待用信息，一个变量在基本 块的后继中是否被引用，可从活跃变量信息得
知（出基本块后，变量是否活跃需要进行全局 的数据流分析才能确定）
(1) read X
B1
(2) read Y
(3) R:=X mod Y B2 (4) if R=0 goto (8)
(5) X:=Y B3 (6) Y:=R
12.2 一个计算机模型
M模型机具有n个通用寄存器R1,R2,R3,…,Rn，它们 既可以作为累加器，又可以作为变址器。 约定：op表示运算，C表示常量；M表示内存单元 （用变量名表示该变量所在的单元）， Ri表示寄 存器；*表示间接寻址
1. 指令系统与寻址方式
2. 令X代表Ri或者M，则(X)表示直接取X的内容Байду номын сангаас作为操作对象，((X))表示一层间接，即取X的内 容作为地址