邮电出版社
2019年5月22日星期
《编译原理实践及应用》
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序言
2019年5月22日星期
《编译原理实践及应用》
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什么是编译？
从程序员可以理解的高级语言程序 到机器可以理解的机器语言程序 的自动翻译过程。
C语言程序
void main( ) { int x,y,z;
x=3; y=2; z=x+y; }
编译原理 操作系统
系统软件
信息系统 电子商务
《编译原理实践及应用》
应用软件
软件工程
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学习本课程的目的和任务
• 加深对编程语言设计和实现的理解，对和编 程语言有关的理论有所了解，对宏观上把握 编程语言来说，起一个奠基的作用，提升自 身的编程能力
• 掌握编译程序的基本结构，掌握常用的编译 技术和方法，将编译原理的理论和方法应用 于一般的软件设计中
2019年5月22日星期
《编译原理实践及应用》
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汇编语言程序
…… 300 mov ax,3 302 mov x,ax 304 mov ax,2 306 mov y,ax 308 mov ax,x …… mov bx,y
add ax,bx mov z,ax ......
机器码
内存地址 内存内容 单元名字
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《编译原理实践及应用》
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第一章
引论
《编译原理实践及应用》
本章要求
• 主要内容：各种翻译程序的概念，编译 过程和阶段划分，编译程序的组成和结 构，编译程序的构造方法
• 重点掌握：编译程序工作的基本过程及 其各阶段的基本任务，编译程序总框。
2019年5月22日星期
《编译原理实践及应用》
功能
源程序
解释程序
结果
2019年5月22日星期
输入数据
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编译程序的分类
• 诊断编译程序 • 优化编译程序 • 可变目标编译程序 • 交叉编译程序
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《编译原理实践及应用》
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与编译程序相关的程序
• 解释程序(Interpreter) • 汇编程序(assembler) • 连接程序(linker)
……
……
……
200H 201H 202H
3 x：局部变量 2 y：局部变量 5 z：局部变量
……
……
2019年5月22日星期
《编译原理实践及应用》
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为什么要学习编译原理？
• 1、有助于深刻理解和正确使用程序设计语
言，加深对高级语言程序执行过程的理解
• 2、有助于加深对整个计算机系统的理解。
• 3、设计开发编译程序的软件技术同样可以 用于其他软件的设计开发。
• (2) 学习数据结构，建立“算法”的概念，对编程有更深入的 理解。遇到问题的时候，能够寻找相应的数据结构模型，设计 适当的算法来解决问题；
• (3) 学习汇编语言，这门课程是我们真正深入了解计算机内部 工作的第一门课程。通过学习了解汇编语言如何变为机器语言， 如何对应于一条指令；
• (4) 计算机组成原理课程的学习使我们了解到计算机的硬件组 成，以及机器指令程序如何在计算机中运行的过程。
• 培养团队协作能力
2019年5月22日星期
《编译原理实践及应用》
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本课程的特点
• (1) 本课程理论性很强，学习时需要很强的 逻辑思维能力
• (2) 涉及的算法复杂，要深入地理解这些算 法很困难
• (3) 编译原理课程各个部分之间的独立性很 强，包括词法分析、语法分析、存储的组 织与分配、中间语言、语法制导翻译、代 码生成与优化这几大部分。词法分析、及 语义分析是重点；其他部分相对来说知识 性更强一些。
编译程序（Compiler）——将高级程序设计语言 程序翻译成逻辑上等价的低级语言(汇编语言,机 器语言)程序的翻译程序。
功能 源程序
编译程序
目标程序
输入数据 计算机运行
2019年5月22日星期
《编译原理实践及应用》
结果
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计算机中的语言层次和转换关系
转换
高级语言层 高级语言1
程序
高级语言2
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• 问题：
• 1. 什么是编译程序？ • 2. 编译程序的工作过程是什么样的？ • 3. 编译程序的总体结构是什么样的？ • 4. 什么叫编译前端、编译后端？ • 5. 什么叫“遍”（pass）？ • 6. 编译程序有哪些生成方法？
2019年5月22日星期
《编译原理实践及应用》
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1.1 编译程序是什么
解释程序1 编译程序1 编译程序2
交叉编 译程序
高级语言3 高级语言4 编译程序3 编译程序4
汇编语言层
汇编语言1
汇编语言2
汇编程序
反汇编 程序
交叉汇 编程序
汇编程序
机器语言层
机器语言1
机器语言2
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计算机1
《编译原理实践及应用》
计算机2
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解释程序
解释程序（Interpreter）——将高级程序设计 语言写的源程序作为输入，边解释边执行源程 序本身，而不产生目标程序的翻译程序。
编译原理实践及应用
----中南大学 肖健宇
《编译原理实践及应用》
教材及主要参考资料
• 教材：编译原理实践及应用，黄贤英，清华大
学出版社
• 主要参考资料： • (1) 编译原理，陈火旺，国防工业出版社 • (2)程序设计语言编译方法，肖军模，大连理工
大学出版社
• (3)编译原理，张素琴，吕映芝，清华大学出版社 • (4)编译原理，alfred V.Aho等著，李建中等译，人民
– 连接系统函数与系统资源 • 装入程序(loader)
– 重定位(relocation) • 预处理器(Preprocessor) • 编辑器(editor) • Debugger,Profiler,Project
• (5) 编译原理课程帮助我们了解高级语言程序转换成机器指令 程序的过程。可以帮助我们更深刻地理解高级语言程序运行的 内部机制。
2019年5月22日星期
《编译原理实践及应用》
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《编译原理》课程在计算机科学中 的地位
汇编语言
计算机组成原理
高级语言 程序设计
2019年5月22日星期
离散数学 数据结构
• 4、随着微处理器技术的飞速发展，处理器 性能在很大程度上取决于编译器的质量、 编译技术成为计算机的核心技术，地位变 得越来越重要。
2019年5月22日星期
《编译原理实践及应用》
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《编译原理》课习一门高级语言，C或Pascal，掌握编写 一些简单程序的方法；