认识编译原理
编译原理课程介绍
编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。
编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程,同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质,高度抽象。
介绍编译器构造的一般原理和基本实现方法
介绍的理论知识:形式语言和自动机理论、语法制导的定义和属性文法、类型论、程序分析原理等
强调形式描述技术和自动生成技术
强调对编译原理和技术的宏观理解,不把注意力分散到枝节算法,不偏向于任何源语言或目标机器
虽然只有少数人从事构造或维护程序设计语言的编译器,但是本课程对本科生来说是一门重要课程。
1.本课程能使学生对编程语言的设计和实现有深刻的理解,对和编程语言有关的理论(形式语言和自动机理论、类型论等)有所了解,对宏观上把握编程语言来说,起一个奠基的作用。
2.对软件工程来说,编译器是一个很好的实例(基本设计、模块划分等),也是本科期间能碰到的唯一的大型例子,学生从本课程的学习也能了解到软件工程中的一些技术(如基于事件驱动的编程)。本课程所介绍的概念和技术能应用到一般的软件设计之中。
3.大多数程序员同时是语言的设计者,虽然是一些简单的语言(如输入输出),本课程的学习有助于提高对这些语言的设计水平。
4.编译技术在软件逆向工程、程序理解和软件安全等方面有着广泛的应用
软件逆向工程:以另外一种形式创建系统同一层次的表示或者更高层次的抽象, 应用:技术仿造、软件维护。
程序理解:通过分析、抽象和一般化来获取软件知识的演绎过程。(1)基于机器代码和中间代码层的理解,需要借助于反汇编和反编译技术;(2)基于源代码的理解;(3)基于语法层的理解,程序分段、程序切片和程序分析等技术就是其中的最典型代表;(4)基于程序语义层的理解,模式匹配、格局识别(plan recognition)、概念赋值(concept assigned)和概念分析(concept analysis)等都是进行语义级的软件理解和分析技术。
软件安全:满足安全策略。基本安全策略:类性安全、控制流安全和内存安全。还有信息流安全。用到词法、语法和语义分析、类性系统和类性检查、控制流分析和数据流分析等。编译器将走向类型制导的编译器。
美国的名牌大学:都有编程语言和编译器方面的课程,80%有这方面的研究。国内对这方面的人才需求将增加。
学习的意义
对编程语言的设计和实现有深刻的理解,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
从软件工程看,编译器是一个很好的实例,所介绍的概念和技术能应用到一般的软件设计之中
编译技术的应用和编译技术的发展
高级语言设计、计算机系统结构的优化(并行、内
存分层)、新型计算机系统结构设计、程序翻译、
提高软件开发效率的工具 、高可信软件