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《编译技术》课程教学大纲
英文名称:CompilingTechnology
课程类型:学科基础课
学时学分:32/2
适用专业:计算机科学与技术
一、课程性质,目的和任务
《编译技术》是计算机专业必修课之一,目的是使学生掌握编译程序构造的一般原理,基本设计方法和主要实现技术,基本具备设计和实现小型编译程序的能力.
任务是让学生系统有效地了解编译程序的有关理论,以及整个编译程序的构造过程,提升学生对软件运行原理的理解,为日后从事软件开发尤其是编译软件开发打下基础.
二、教学基本要求
了解编译程序的相关概念及开发编译程序要注意的问题.了解文法和语言的基本知识,掌握编译理论中用到的有关形式语言理论的最基本概念.
在了解正则表达式和有限自动机的相关理论基础上,重点掌握词法分析器的设计原理与实现过程.掌握语法分析的基本概念和基本技术,理解语法分析的递归下降法,LL(1)分析方法等主要方法.了解属性文法,中间语言代码形式和用语法制导方法生成中间代码.
理解符号表的结构和符号表处理的任务及要点.了解和掌握代码优化的意义和方法.基本理解目标代码的形式和简单代码生成器的设计和构造方法.
三、课程内容
1.编译概述
(1)翻译程序和编译程序
(2)编译过程和编译程序基本结构
(3)编译程序的生成方法
(4)编译技术在软件开发中的应用
2.文法和语言的基本知识
(1)概述
(2)字母表和符号串的基本概念
(3)文法和语言的形式定义
(4)短语,直接短语和句柄
(5)语法树和文法的二义性
(6)文法和语言的分类
重点:短语,直接短语
难点:语法树和文法的二义性
3.词法分析与有限自动机
(1)词法分析程序的功能
(2)单词符号与单词的输出形式
(3)正规表达式
(4)正规式与有限自动机
(5)词法分析程序的编写方法
重点:正规式与有限自动机
难点:正规式与有限自动机
4.语法分析
(1)语法分析程序的功能
(2)自上而下分析方法
(3)自下而上分析方法的一般原理
重点:自上而下分析方法
难点:自上而下分析方法,自下而上分析方法
5.语法制导翻译技术和中间代码生成
(1)属性文法
(2)中间语言
(3)自下而上语法制导翻译
重点:中间语言
难点:属性文法
6.符号表的组织与管理
(1)符号表的作用
(2)符号表的组织和符号表处理的任务
重点:符号表的作用
难点:符号表的组织
7.中间代码优化
(1)代码优化概述
(2)局部优化
(3)循环优化
重点:优化方法
难点:循环优化
8.目标代码生成
(1)目标代码形式
(2)简单代码生成器
四、实验(上机)内容及要求
1.词法分析程序(课内2学时,课外2学时)要求:完成对词法分析程序的分析和运行,了解词法分析的过程,加深对词法分析原理及实际开发方法的理解.
2.LL(1)语法分析程序分析(课内2学时,课外2学时)要求:完成对LL(1)语法分析程序的分析和运行,了解LL(1)语法分析的过程,加深对语法分析原理的理解,巩固课堂教学内容.
五、教学环节学时分配
序
号教学内容学
时学时分配课外
上机
学时课外
实验学时
备注
讲授实验上机1编译概述222文法和语言的基本知识663词法分析与有限自动机86224语法分析86225语法制导翻译技术和中间代码生成226符号表的组织与管理227中间代码优化228目标代码生成22合计322844六,选用教材及参考教材
1.教材:
[1]编译原理(第二版).胡伦骏等.电子工业出版社,2005
2.参考教材:
[1]编译程序构造原理和实现技术.金成植.高等教育出版社,2000
[2]编译原理.吕映芝,张素琴,蒋维杜.清华大学出版社,1998
七、说明
1.修订大纲的指导思想
(1)本次修订大纲结合学院,专业的学生培养定位情况,加强计算机专业基础理论以及应用实例,强调对基本思想,典型技术,重要方法的理解和掌握,
(2)注重学生理论能力的培养与实际运用能力的训练.
2.本课程与其它课程的联系
(1)先修课程:计算基础,C语言程序设计.
3.教学方式与教学方法的具体改革措施
(1)教学方式主要采用CAI教学,
(2)注意培养学生的自学能力,培养学生独立解决问题的能力.
4.在本课程的全部教学过程中,对学生综合素质和能力(含自学能力,创新能力,实践能力,表达能力等)培养几个方面入手,采取哪些措施.
在提高学生素质方面主要采取如下措施:
(1)讲练结合,适当增加学生课堂训练内容,
(2)理论与应用并重,
(3)通过编译程序实例剖析,提高学生的动手实践的能力.