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《编译原理》知识点总结目录第一章引论第二章高级语言及其语法描述第三章语法分析——自上而下分析第四章属性文法和语法制导翻译第五章语义分析和中间代码产生第六章优化第一章引论一．编译程序(compiler):把某一种高级语言程序等价地转换成另一种低级语言程序(如汇编语言或机器语言程序)的程序二．编译程序的工作的五个阶段:词法分析、语法分析、中间代码产生、优化、目标代码产生1.词法分析任务: 输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个单词符号。
依循的原则：构词规则描述工具：有限自动机FOR I := 1 TO 100 DO保留字标识符等符整常数保留字整常数保留字2.语法分析任务:在词法分析的基础上，根据语言的语法规则把单词符号串分解成各类语法单位。
依循的原则：语法规则述工具：上下文无关文法3.语义分析与中间代码产生任务:对各类不同语法范畴按语言的语义进行初步翻译。
（变量是否定义、类型是否正确等）依循的原则：语义规则中间代码:三元式，四元式，逆波兰记号，树形结构等。
是一种独立于具体硬件的记号系统。
例：将Z:=X + 0.618 * Y 翻译成四元式为(1) * 0.618 Y T1(2) + X T1 T2(3) := T2 _ Z4. 优化任务：对于前阶段产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段产生更高效的目标代码。
依循的原则：程序的等价变换规则FOR K:=1 TO 100 DOBEGINM := I + 10 * K;N := J + 10 * K;END4.目标代码产生任务: 把中间代码变换成特定机器上的目标代码。
依赖于硬件系统结构和机器指令的含义目标代码三种形式:a)绝对指令代码: 可直接运行b)可重新定位指令代码: 需要连接装配c)汇编指令代码: 需要进行汇编第二章高级语言及其语法描述2.1.1语法词法规则：单词符号的形成规则。
a)单词符号是语言中具有独立意义的最基本结构。
编译原理第十章目标程序运行时的存储组织课前索引【课前思考】◇回顾通常的编译过程,能否找到本章所讲内容在哪个过程？◇为什么编译程序要考虑目标程序运行时存储区的管理与组织？◇请归纳C语言与PASCAL语言的程序结构与数据类型的不一致点【学习目标】全面熟悉目标程序运行时存储区的整体布局；每种存储区的组织方式与管理方法；并通过实例着重掌握，对同意过程嵌套定义的情况，栈式动态存储分配的组织方式与运行时进栈退栈的活动实现方法。
【学习指南】在代码生成前，编译程序务必进行目标程序运行环境的配置与数据空间的分配。
通常来讲，假如编译程序从操作系统中得到一块存储区以使目标程序在其上运行，该存储区需容纳生成的目标代码与目标代码运行时的数据空间。
我们这里所说的运行时的存储区组织，是指目标程序运行时的数据空间的管理与组织。
【难重点】◇目标程序运行时，存储区域的整体布局，与各区域的作用。
◇各类不一致类型的数据表示。
◇同意过程嵌套定义的情况，栈式动态分配的组织管理。
◇对过程的调用，进入与退出时，栈式动态分配的工作原理。
◇过程活动纪录的各项内容与它们的作用，与活动纪录的组织方式。
◇过程参数传递的不一致方式。
【知识结构】从逻辑上看，在代码生成前，编译程序务必进行目标程序运行环境的配置与数据空间的分配。
通常来讲，假如编译程序从操作系统中得到一块存储区以使目标程序在其上运行，该存储区需容纳生成的目标代码与目标代码运行时的数据空间。
数据空间应包含：用户定义的各类类型的数据对象（变量与常数）所需的存储空间，作为保留中间结果与传递参数的临时工作单元，调用过程时所需的连接单元，与组织输入/输出所需的缓冲区。
目标代码所占用空间的大小在编译时能确定。
有些数据对象所占用的空间也能在编译时确定，其地址能够编译进目标代码中。
而有些数据对象具有可变体积与待分配性质，无法在编译时确定存储空间的位置。
因此运行时的存储区常常划分成：目标区、静态数据区、栈区与堆区，如图10.1就是一种典型划分，代码(code)区用以存放目标代码，这是固定长度的，即编译时能确定的；静态数据区(static data)用以存放编译时能确定所占用空间的数据；堆栈区(stack and heap)用于可变数据与管理过程活动的操纵信息。
第十章代码优化某些编译程序在中间代码或目标代码生成之后要对生成的代码进行优化。
所谓优化，实质上是对代码进行等价变换，使得变换后的代码运行结果与变换前代码运行结果相同，而运行速度加大或占用存储空间少，或两者都有。
优化可在编译的不同阶段进行，对同一阶段，涉及的程序范围也不同，在同一范围内，可进行多种优化。
一般，优化工作阶段可在中间代码生成之后和（或）目标代码生成之后进行。
中间代码的优化是对中间代码进行等价变换。
目标代码的优化是在目标代码生成之后进行的，因为生成的目标代码对应于具体的计算机，因此，这一类优化在很大程度上依赖于具体的机器，我们不做详细讨论。
另外依据优化所涉及的程序范围，又可分为局部优化、循环优化和全局优化三个不同的级别。
局部优化指的是在只有一个入口、一个出口的基本程序块上进行的优化。
循环优化对循环中的代码进行的优化。
全局优化是在整个程序范围内进行的优化。
本章重点：局部优化基本块的DAG表示第一节优化技术简介为了说明问题，我们来看下面这个例子，源程序是：P :=0For I :=1 to 20 doP :=P+A[I]*B[I];经过编译得到的中间代码如图10-1-1所示，这个程序段由B1和B2两个部分组成，B2是一个循环，假定机器按字节编址。
那么，对于这个中间代码段，可进行如下这些优化。
1、删除多余运算（删除公共子表达式）优化的目的在于使目标代码执行速度较快。
图10-1-1中间代码（3）和（6）中都有4＊I的运算，而从（3）到（6）没有对I赋值，显然，两次计算机的值是相等的。
所以，（6）的运算是多余的。
我们可以把（6）变换成：T4 :=T1。
这种优化称为删除多余运算或称为删除公共子表达式。
2、代码外提减少循环中代码总数的一个重要办法是代码外提。
这种变换把循环不变运算，即其结果独立于循环执行次数的表达式，提到循环的前面。
使之只在循环外计算一次，上例中，我们可以把（4）和（7）提到循环外。
经过删除多余运算和代码外提后，代码变成图10-1-2。
第一章：编译过程的六个阶段：词法分析，语法分析，语义分析，中间代码生成，代码优化，目标代码生成解释程序：把某种语言的源程序转换成等价的另一种语言程序——目标语言程序，然后再执行目标程序。
解释方式是接受某高级语言的一个语句输入，进行解释并控制计算机执行，马上得到这句的执行结果，然后再接受下一句。
编译程序：就是指这样一种程序，通过它能够将用高级语言编写的源程序转换成与之在逻辑上等价的低级语言形式的目标程序(机器语言程序或汇编语言程序)。
解释程序和编译程序的根本区别：是否生成目标代码第三章：Chomsky对文法中的规则施加不同限制，将文法和语言分为四大类：0型文法（PSG）◊ 0型语言或短语结构语言文法Ｇ的每个产生式α→β中：若α∈Ｖ*ＶNＶ*, β∈(ＶN∪ＶT)* ，则Ｇ是0型文法，即短语结构文法。
1型文法（CSG）◊ 1型语言或上下文有关语言在0型文法的基础上：若产生式集合中所有|α|≤|β|，除Ｓ→ε(空串)外，则Ｇ是１型文法,即：上下文有关文法另一种定义：文法G的每一个产生式具有下列形式：αAδ→αβδ，其中α、δ∈V*，A∈VN，β∈V+；2型文法（CFG）◊ 2型语言或上下文无关语言文法Ｇ的每个产生式A→α，若A∈ＶN ,α∈(ＶN∪ＶT)*，则Ｇ是２型法，即：上下文无关文法。
3型文法（RG）◊ 3型语言或正则(正规)语言若Ａ、Ｂ∈ＶN，ａ∈ＶT或ε，右线性文法：若产生式为Ａ→ａＢ或Ａ→ａ左线性文法：若产生式为Ａ→Ｂａ或Ａ→ａ都是３型文法（即：正规文法）最左（最右）推导在推导的任何一步α⇒β，其中α、β是句型，都是对α中的最左（右）非终结符进行替换规范推导：即最右推导。
规范句型：由规范推导所得的句型。
句子的二义性（这里的二义性是指语法结构上的。
）文法G[S]的一个句子如果能找到两种不同的最左推导(或最右推导)，或者存在两棵不同的语法树，则称这个句子是二义性的。
文法的二义性一个文法如果包含二义性的句子，则这个文法是二义文法，否则是无二义文法。
《编译原理》教学大纲（供四年制计算机科学与技术（医药软件开发）专业使用）____________________________________________________________________一、前言本课程是计算机专业的重要专业课之一，主要介绍程序设计语言编译构造的基本原理和基本实现方法。
本课程主要讲授形式语言、有限自动机、自上而下和自下而上的语法分析、LR分析方法、属性文法和语法制导翻译、语义分析的蹭代码产生、存储器的动态分配与管理、符号表的组织与管理、优化问题、代码生成等内容。
本课程学生应掌握以下基本概念和原理，语言和文法、正规式、有限状态自动机、递归下降分析、算符优先分析、SLR 文法、代码生成、代码优化。
本课程的重点是突出基本概念、基本原理及算法，通过课堂教学与实践环节的训练，使学生掌握编译实现的基本方法和技术。
本课程的前导课程是计算机组成原理、数据结构、汇编语言程序设计、微机原理、操作系统原理等，并与程序设计语言等课程相关联。
本课程是考试课。
采用综合考核的考试方法，即在课程结束后一次性闭卷考试为主，并结合课堂提问、课后作业、上机作业等方面的考查，综合评定成绩。
本课程教学时数为：计算机科学与技术专业72学时，其中理论学时48，上机24学时。
教学采用课堂讲授法。
二、教学目的要求和内容第一章引论【目的要求】掌握编译的基本概念、编译过程概述、编译程序的结构了解编译程序与程序设计环境，编译程序的构造【教学内容】编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务，编译程序总体框架。
【教学方法】课堂讲授第二章高级语言及其语法描述【目的要求】掌握程序语言定义、初等数据类型、数据结构熟悉高级高级语言的一般特性、程序结构、语句与控制结构掌握上下文无关文法，语法分析树与二义性。
【教学内容】上下文无关文法，程序语言定义参数传递。
【教学方法】课堂讲授第三章词法分析【目的要求】掌握词法分析器任务掌握词法分析器设计掌握正规表达式与有限自动机熟悉词法分析器自动生成。
