編譯技術(shù)課程教學(xué)大綱

編譯技術(shù)課程教學(xué)大綱課程名稱：編譯技術(shù)英文名稱：CompiIeTechnology課程編號(hào)：X3050541學(xué)時(shí)數(shù)：64其中實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）學(xué)時(shí)數(shù)：16課外學(xué)時(shí)數(shù)：0學(xué)分?jǐn)?shù)：4.0適用專業(yè)：軟件工程一、課程的性質(zhì)和任務(wù)編譯技術(shù)是軟件工程專業(yè)的一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)課，以C++語言為模型,介紹過程式語言的編譯程序構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。其主要內(nèi)容包括：有限自動(dòng)機(jī)與詞法分析器、文法和語法分析、語法制導(dǎo)翻譯和中間代碼生成及目標(biāo)代碼生成的原理與技術(shù)等。本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握編譯程序的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，同時(shí)也提高學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)語言的理解，提高程序設(shè)計(jì)能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生較好地掌握編譯程序的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，從而讓學(xué)生了解將高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言源程序翻譯成計(jì)算機(jī)能處理的目標(biāo)代碼的整個(gè)過程及相關(guān)實(shí)現(xiàn)技術(shù)。提高學(xué)生計(jì)算機(jī)專業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，為以后從事系統(tǒng)軟件和軟件工具的研究及開發(fā)奠定基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)理解和掌握編譯程序的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，從而讓學(xué)生了解將高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言源程序翻譯成計(jì)算機(jī)能處理的目標(biāo)代碼的整個(gè)過程和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。具有基本的編譯程序設(shè)計(jì)能力。（一）編譯程序概述基本要求：理解編譯程序、解釋程序的基本概念，熟練掌握編譯程序的功能分解和組織結(jié)構(gòu)，了解編譯程序的復(fù)雜性，編譯程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)等。重點(diǎn)：編譯程序的功能分解和組織結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：編譯程序的組織結(jié)構(gòu)。（二）有限自動(dòng)機(jī)與詞法分析器基本要求：了解和掌握詞法分析的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，理解和掌握正規(guī)式與正規(guī)集的定義和性質(zhì)，熟練掌握有限自動(dòng)機(jī)（FA）的定義，NFA確實(shí)定化，正規(guī)式的NFA表示，正規(guī)式與確定有限自動(dòng)機(jī)的等價(jià)性及詞法分析器的自動(dòng)生成。重點(diǎn)：正規(guī)式與正規(guī)集的定義，NFA確實(shí)定化，正規(guī)式與確定有限自動(dòng)機(jī)的等價(jià)性，詞法分析器的自動(dòng)生成。難點(diǎn)：NFA確實(shí)定化，正規(guī)式與確定有限自動(dòng)機(jī)的等價(jià)性，詞法分析器的自動(dòng)生成。（三）文法與語法分析基本要求：了解和掌握上下文無關(guān)文法、語言、規(guī)范推導(dǎo)、規(guī)范歸約和短語、簡單短語、句炳的基本概念；掌握語法分析的自頂向下及自底向上兩種分析方法的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。熟練掌握遞歸下降分析、預(yù)測分析的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。熟練掌握First集合、Follow集合的求法，熟練掌握LR分析表的構(gòu)造與分析方法和語法錯(cuò)誤處理。重點(diǎn)：上下文無關(guān)文法，F(xiàn)irst集合、Follow集合的求法，遞歸下降分析法,預(yù)測分析法，LR（O）分析表的構(gòu)造與分析方法。難點(diǎn)：遞歸下降分析法，預(yù)測分析法，LR分析表的構(gòu)造。（四）語法制導(dǎo)翻譯和中間代碼生成基本要求：了解和掌握語法制導(dǎo)翻譯和符號(hào)表，熟練掌握中間代碼的形式，熟練掌握算術(shù)表達(dá)式和賦值語句的翻譯、布爾表達(dá)式的翻譯、標(biāo)號(hào)和無條件轉(zhuǎn)移語句的翻譯和控制語句的翻譯等。重點(diǎn)：符號(hào)表，算術(shù)表達(dá)式和賦值語句的翻譯、布爾表達(dá)式的翻譯、標(biāo)號(hào)和無條件轉(zhuǎn)移語句的翻譯和控制語句的翻譯等。難點(diǎn)：無條件轉(zhuǎn)移語句的翻譯和控制語句的翻譯。（五）目標(biāo)代碼生成基本要求：了解和掌握目標(biāo)計(jì)算機(jī)的虛擬實(shí)現(xiàn)，語法制導(dǎo)翻譯在匯編程序自動(dòng)構(gòu)造中的應(yīng)用，從四元式到匯編語言的翻譯。重點(diǎn)：語法制導(dǎo)翻譯在匯編程序自動(dòng)構(gòu)造中的應(yīng)用，從四元式到匯編語言的翻譯。難點(diǎn)：語法制導(dǎo)翻譯在匯編程序自動(dòng)構(gòu)造中的應(yīng)用，從四元式到匯編語言的翻譯。三、教學(xué)方法及學(xué)時(shí)分配

序號(hào)主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例1編譯程序概述講授22：12有限自動(dòng)機(jī)與詞法分析器講授+實(shí)驗(yàn)8+42：13文法和語法分析講授+實(shí)驗(yàn)18+62：14語法制導(dǎo)翻譯和中間代碼生成講授+實(shí)驗(yàn)16+42：15目標(biāo)代碼生成講授+實(shí)驗(yàn)4+22：1四、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)一：詞法分析器的手工構(gòu)造要求：掌握源程序的詞法分析程序的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)二：詞法分析器的自動(dòng)生成要求：掌握利用狀態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣實(shí)現(xiàn)狀態(tài)遷移，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成。實(shí)驗(yàn)三：遞歸下降語法分析程序設(shè)計(jì)要求：掌握遞歸下降分析的原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)?，F(xiàn)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)四：LL（1）語法分析程序設(shè)計(jì)的語法分析器。實(shí)驗(yàn)五：LR語法分析器程序設(shè)計(jì)語法分析器。實(shí)驗(yàn)六：說明語句的語法制導(dǎo)翻譯的原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)七中間代碼生成程序設(shè)計(jì)序的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)八：微小編譯器的設(shè)計(jì)計(jì)。（二）編譯技術(shù)課程設(shè)計(jì)現(xiàn)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)四：現(xiàn)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)四：LL（1）語法分析程序設(shè)計(jì)的語法分析器。實(shí)驗(yàn)五：LR語法分析器程序設(shè)計(jì)語法分析器。實(shí)驗(yàn)六：說明語句的語法制導(dǎo)翻譯的原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)七中間代碼生成程序設(shè)計(jì)序的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)八：微小編譯器的設(shè)計(jì)計(jì)。（二）編譯技術(shù)課程設(shè)計(jì)要求：利用LL（1）分析法設(shè)計(jì)源程序要求：利用LR分析法設(shè)計(jì)源程序的要求：掌握說明語句的語法制導(dǎo)翻譯要求：掌握源程序的中間代碼生成程要求：掌握源程序的微小編譯器的設(shè)要求：學(xué)生根據(jù)教師布置的內(nèi)容查閱相關(guān)資料，編寫應(yīng)用程序，同時(shí)寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。（三）作業(yè)根據(jù)授課進(jìn)度，布置作業(yè)，每章講授結(jié)束后，收一次作業(yè)，批改后做集體答疑，講解作業(yè)中出現(xiàn)的問題。作業(yè)的題型為：問答題、簡單應(yīng)用題、綜合應(yīng)用題、程序設(shè)計(jì)題，主要是以應(yīng)用題為主。（四）課外首先完成教師布置的作業(yè)，然后利用實(shí)驗(yàn)室開放進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，練習(xí)編寫程序。五、本課程與其它課程的聯(lián)系先修課程是C++程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，后續(xù)課程是軟件體系結(jié)構(gòu)等。六、教學(xué)參考書目1、《編譯原理實(shí)用教程》溫敬和編著，清華大學(xué)出版社，2005年2、《編譯程序構(gòu)造原理和實(shí)