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《编译原理》课程教学大纲.

《编译原理》课程教学大纲.
《编译原理》课程教学大纲.

《编译原理》课程教学大纲

课程名称:编译原理 / Compiler Principles

课程代码:020135

学时:64 学分:4 讲课学时:64 上机/实验学时:0 考核方式:考试

先修课程:高级语言程序设计,离散数学,数据结构与算法,汇编语言程序设计

适用专业:计算机科学与技术

开课院系:电子电气工程学院计算机系

教材:Kenneth C. Louden. 编译原理与实践(英文版). 机械工业出版社. 2002

主要参考书:

[1] A. V. Aho, R. Sethi, J. D. Ullman. Compilers:Principles, Techniques, and Tools. Addison-Wesley. 1986

[2] A. W. Appel, J. Palsberg. Modern Compiler Implementation in C. Cambridge University Press. 2004

一、课程的性质和任务

在计算机行业中,随处可以看到编译原理及其实现技术的应用。编译原理主要研究将高级程序设计语言翻译成汇编语言或者机器语言的过程中所需要的技术、数据结构与算法,是计算机科学与技术专业的核心理论课程。其主要任务是研究现代编译过程的若干阶段,分别是:词法分析,语法分析,语义分析,运行时环境,代码生成和代码优化。在此基础上,发展学生抽象分析和思维的能力。

二、教学内容和基本要求

Chapter 1 Introduction

1. Why Compilers? A Brief History

2. Programs Related to Compilers

3. The Translation Process

4. Major Data Structures in a Compiler

5. Other Issues in Compiler Structure

6. Bootstrapping and Porting

Chapter 2 Scanning

1. The Scanning Process

2. Regular Expressions

3. Finite Automata

4. From Regular Expressions to DFAs

Chapter 3 Context-Free Grammar and Parsing

1. The Parsing Process

2. Context-Free Grammars

3. Parse Trees and Abstract Syntax Trees

4. Ambiguity

5. Extended Notations: EBNF and Syntax Diagrams

6. Formal Properties of Context-Free Languages

Chapter 4 Top-Down Parsing

1. Top-Down Parsing by Recursive-Descent

2. LL (1) Parsing

3. First and Follow Sets

Chapter 5 Bottom-Up Parsing

1. Overview of Bottom-Up Parsing

2. Finite Automata of LR (0) items and LR (0) Parsing

3. SLR (1) Parsing

4. General LR(1) Parsing and LALR(1) Parsing

Chapter 6 Semantic Analysis

1. Attributes and Attribute Grammar

2. Algorithms for Attribute Computation

3. The Symbol Table

4. Data Types and Type Checking

Chapter 7 Runtime Environments

1. Memory Organization During Program Execution

2. Fully Static Runtime Environments

3. Stack-Based Runtime Environments

4. Dynamic Memory

Chapter 8 Code Generation

1. Intermediate Code and Data Structure for Code Generation

2. Basic Code Generation Techniques

3. Code Generation of Data Structure References

4. Code Generation of Control Statements and Logical Expressions

5. Code Generation of Procedure and Function Calls

6. A Survey of Code Optimization Techniques

三、实验(上机、习题课或讨论课)内容和基本要求

五、对学生能力培养的要求

学生需要通过本课程培养一定的抽象思维的能力。

六、说明

1.本课程与其它课程的联系与分工

学生应该掌握高级程序设计语言、离散数学、数据结构与算法以及汇编语言的基本概念。2.课程内容的重点、难点

本课程的重点和难点是编译过程的前两个阶段:词法分析和语法分析。

3.有关课程考核问题

考试课,成绩由学生出勤情况、平时测验情况和最后的期末考试决定。

4.其它需要说明的问题

北京邮电大学《编译原理与技术》课程教学大纲

《编译原理与技术》课程教学大纲 一、课程编号:1311020 二、课程名称:编译原理与技术(64学时) Compiler Principle and Technology 三、课程教学目的 通过本课程的学习,使学生了解并掌握程序设计语言的编译程序的设计原理与实现技术,了解编译程序的构造方法;加深学生对高级程序设计语言的理解,做到触类旁通;使学生体会到其他专业基础知识如算法与数据结构、程序设计、操作系统、形式语言与自动机、计算机组成原理、汇编语言、软件工程等综合应用,对计算机的软硬件工作原理建立比较深刻的理解,提高学生的专业素养,使学生能够利用所学的理论知识解决实际问题,培养学生分析问题、解决问题的能力。 四、课程教学基本要求 1.了解编译的基本概念和步骤,编译程序的基本组成、结构、编译环境等基本概念。 2.掌握词法分析的原理、词法分析程序的设计和实现方法。 3.掌握语法分析的原理和实现技术、简单的语法分析程序的设计和实现。 4.掌握语法制导翻译技术。 5.理解利用语法制导翻译技术进行语义分析、中间代码生成的实现。 6.理解程序运行环境、代码生成相关的基本概念和实现方法。 7.了解代码优化技术的基本概念和方法。 五、教学内容及学时分配(含实验) 第一章编译概述2学时 1.翻译和解释 2.编译的阶段 3.编译程序的前后处理器(预处理器、汇编程序、连接装配程序)第二章词法分析4学时 1.词法分析器的作用 2.词法分析器的输入与输出 3.记号的描述与识别 4.词法分析程序的设计与实现 5*.软件工具LEX(规格说明、工作原理)

1.语法分析器的作用 2.自顶向下分析(预测分析器、非递归的预测分析器) 3.自底向上分析(规范归约、移进-归约方法实现) 4.LR分析器(模型及工作过程、SLR(1)分析器、LR(1)分析器、LALR(1)分析器)5.LR分析方法对二义文法的应用 6*.软件工具YACC (规格说明、二义性处理) 第四章语法制导翻译技术8学时 1.语法制导定义与翻译方案 2.S属性定义的自底向上翻译 3.L属性的自顶向下翻译 4.L属性的自底向上翻译 第五章语义分析4学时 1.语义分析的概念 2.符号表的组织与管理 3.类型检查(类型表达式、类型等价) 4.简单类型检查器的说明(语言说明、确定标识符的类型、表达式及语句的类型检查) 5*.类型检查有关的其他主题(函数和运算符的重载、类型转换、多态函数) 第六章运行环境6学时 1.程序运行时的存储组织 2.存储分配策略(静态存储分配、栈式存储分配、堆式存储分配) 3.访问非局部名字 4.参数传递方式 第七章中间代码生成6学时 1.中间代码形式 2.赋值语句的翻译 3.布尔表达式的翻译 4.控制语句的翻译 5.过程调用语句的翻译

人工智能课程教学大纲

人工智能课程教学大纲 【课程编码】JSZX0300 【适用专业】计算机科学与技术 【课时】 72(理论)+28(实验) 【学分】 3 【课程性质、目标和要求】 人工智能是计算机科学的重要分支,是计算机科学与技术专业本科生的专业限选课之一。本课程介绍如何用计算机来模拟人类智能,即如何用计算机实现诸如问题求解、规划推理、模式识别、知识工程、自然语言处理、机器学习等只有人类才具备的"智能",使得计算机更好得为人类服务. 作为本科生一个学期的课程,重点掌握人工智能的基础知识和基本技能,以及人工智能的一般应用.完成如下教学目标: (1)了解人工智能的概念和人工智能的发展,了解国际人工智能的主要流派和路线,了解国内人工智能研究的基本情况,熟悉人工智能的研究领域. (2)较详细地论述知识表示的各种主要方法。重点掌握状态空间法、问题归约法和谓词逻辑法,熟悉语义网络法,了解知识表示的其他方法,如框架法、剧本法、过程法等。 (3)掌握盲目搜索和启发式搜索的基本原理和算法,特别是宽度优先搜索、深度优先搜索、等代价搜索、启发式搜索、有序搜索、A*算法等.了解博弈树搜索、遗传算法和模拟退火算法的基本方法. (4) 掌握消解原理、规则演绎系统和产生式系统的技术、了解不确定性推理、非单调推理的概念. (5)概括性地介绍人工智能的主要应用领域,如专家系统、机器学习、规划系统、自然语言理解和智能控制等. (6)简介人工智能程序设计的语言和工具. (7) 掌握Visual Prolog编程环境,会使用Prolog语言编写简单的智能程序。 要求学生已修过《数据结构》、《离散数据》和《编译原理》。 【教学时间安排】 本课程计 3 学分,理论课时72 ,实验课时28。学时分配如下表所示:

清华大学编译原理第二版课后习答案

《编译原理》课后习题答案第一章 第 4 题 对下列错误信息,请指出可能是编译的哪个阶段(词法分析、语法分析、语义分析、代码生成)报告的。 (1) else 没有匹配的if (2)数组下标越界 (3)使用的函数没有定义 (4)在数中出现非数字字符 答案: (1)语法分析 (2)语义分析 (3)语法分析 (4)词法分析 《编译原理》课后习题答案第三章 第1 题 文法G=({A,B,S},{a,b,c},P,S)其中P 为: S→Ac|aB A→ab B→bc 写出L(G[S])的全部元素。 答案: L(G[S])={abc} 第2 题 文法G[N]为: N→D|ND D→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 G[N]的语言是什么? 答案: G[N]的语言是V+。V={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} N=>ND=>NDD.... =>NDDDD...D=>D......D 或者:允许0 开头的非负整数? 第3题 为只包含数字、加号和减号的表达式,例如9-2+5,3-1,7等构造一个文法。 答案: G[S]: S->S+D|S-D|D D->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 第4 题 已知文法G[Z]: Z→aZb|ab 写出L(G[Z])的全部元素。 答案: Z=>aZb=>aaZbb=>aaa..Z...bbb=> aaa..ab...bbb L(G[Z])={anbn|n>=1}

第5 题 写一文法,使其语言是偶正整数的集合。要求: (1) 允许0 打头; (2)不允许0 打头。 答案: (1)允许0 开头的偶正整数集合的文法 E→NT|D T→NT|D N→D|1|3|5|7|9 D→0|2|4|6|8 (2)不允许0 开头的偶正整数集合的文法 E→NT|D T→FT|G N→D|1|3|5|7|9 D→2|4|6|8 F→N|0 G→D|0 第6 题 已知文法G: <表达式>::=<项>|<表达式>+<项> <项>::=<因子>|<项>*<因子> <因子>::=(<表达式>)|i 试给出下述表达式的推导及语法树。 (5)i+(i+i) (6)i+i*i 答案: <表达式> <表达式> + <项> <因子> <表达式> <表达式> + <项> <因子> i <项> <因子> i <项> <因子> i ( ) (5) <表达式> =><表达式>+<项> =><表达式>+<因子> =><表达式>+(<表达式>)

编译原理课程设计

《编译原理》课程设计大纲 课程编号: 课程名称:编译原理/Compiler Principles 周数/学分:1周/1学分 先修课程:高级程序设计语言、汇编语言、离散数学、数据结构 适用专业:计算机科学与技术专业、软件工程专业 开课学院,系或教研室:计算机科学与技术学院 一、课程设计的目的 课程设计是对学生的一种全面综合训练,是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常,设计题中的问题比平时的练习题要复杂,也更接近实际。编译原理这门课程安排的课程设计的目的是旨在要求学生进一步巩固课堂上所学的理论知识,深化理解和灵活掌握教学内容,选择合适的数据逻辑结构表示问题,然后编制算法和程序完成设计要求,从而进一步培养学生独立思考问题、分析问题、解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作,熟悉机器的操作系统和语言的集成环境,独立完成算法编制和程序代码的编写。 设计时间: 开发工具: (1) DOS环境下使用Turbo C; (2) Windows环境下使用Visual C++ 。 (3) 其它熟悉语言。 二、课程设计的内容和要求 设计题一:算术表达式的语法分析及语义分析程序设计。 1.目的

通过设计、编制、调试一个算术表达式的语法及语义分析程序,加深对语法及语义分析原理的理解,并实现词法分析程序对单词序列的词 法检查和分析。 2.设计内容及要求: 算术表达式的文法: 〈无符号整数〉∷= 〈数字〉{〈数字〉} 〈标志符〉∷= 〈字母〉{〈字母〉|〈数字〉} 〈表达式〉∷= [+|-]〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉} 〈项〉∷= 〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉} 〈因子〉∷= 〈标志符〉|〈无符号整数〉|‘(’〈表达式〉‘)’ 〈加法运算符〉∷= +|- 〈乘法运算符〉∷= *|/ (1) 分别选择递归下降法、算符优先分析法(或简单优 先法)完成以上任务,中间代码选用逆波兰式。 (2) 分别选择LL(1)、LR法完成以上任务,中间代码选 用四元式。 (3) 写出算术表达式的符合分析方法要求的文法,给出 分析方法的思想,完成分析程序设计。 (4) 编制好分析程序后,设计若干用例,上机测试并通 过所设计的分析程序。 设计题二:简单计算器的设计 1.目的 通过设计、编制、调试一个简单计算器程序,加深对语法及语 义分析原理的理解,并实现词法分析程序对单词序列的词法检 查和分析。 2.设计内容及要求 算术表达式的文法:

《人工智能》教学大纲

附件1 广东财经大学华商学院课程教学大纲模板 一、课程简介 人工智能是计算机与自动化学科的一门分支学科。它研究如何用机器来模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、学习、规划、诊断等智能活动。人工智能是当前科学技术中正在迅速发展,新思想、新观点、新技术不断涌现的一个学科,也是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息论、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。人工智能原理是计算机科学技术类专业的应用学科。前修课程包括:离散数学、数据结构、算法分析与设计等,后续课程:专家系统,知识工程。 二、教学目标 (1)熟练掌握图搜索策略,熟练掌握回溯策略、图搜索策略的过程以及算法(BACKTRACK 以及AI算法),掌握一些典型问题的启发式函数; (2)掌握用命题逻辑、一阶逻辑表示知识的方法,并在此基础上进行推理,熟练掌握归结方法以及归结反驳过程,熟练掌握利用归结反驳方法进行推理。 (3)掌握基于贝叶斯规则的不确定性推理,掌握条件概率、独立、条件独立及贝叶斯公式;掌握利用贝叶斯定理检测垃圾邮件的基本方法。 三、主要教学模式和教学手段 1.本课程的教学包括课堂讲授、课外作业、辅导答疑、上机实验和期末考试等教学环节。

2.课堂教学采用启发式教学方法,理例结合,多媒体并用,引导学生加深对课程内容的理解,提高学生的学习兴趣和效果。 3.理论联系实际,通过本课程的教学,力争使学生在理解和掌握大纲所要求的知识内容的基础上,能正确地运用这些知识解决有关实际问题。 四、教学内容(要求编写所有章节的主要内容) 第一章人工智能概述 基本内容和要求: 1.人工智能的概念与目标; 2.人工智能的研究内容与方法; 3.人工智能的分支领域; 4.人工智能的发展概况。 第二章逻辑程序设计语言Prolog 基本内容和要求: 1.掌握Prolog语言的语句特点、程序结构和运行机理; 2.能编写简单的Prolog程序,能读懂一般的Prolog程序。 教学重点: Prolog程序设计。 教学难点: 表与递归,回溯控制 第三章基于图搜索的问题求解 基本内容和要求: 1.掌握状态图的基本概念、状态图搜索基本技术和状态图问题求解的一般方法,包括穷举式搜索、启发式搜索、加权状态图搜索和A算法、A*算法等; 2.掌握与或图的基本概念、与或图搜索基本技术和或图问题求解的一般方法; 3.理解一些经典规划调度问题(如迷宫、八数码、梵塔、旅行商、八皇后等问题)的求解方法; 教学重点:

清华大学版编译原理答案

《编译原理》课后习题 第1 章引论 第1 题解释下列术语: (1)编译程序:如果源语言为高级语言,目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言,则此翻译程序称为编译程序。 (2)源程序:源语言编写的程序称为源程序。 (3)目标程序:目标语言书写的程序称为目标程序。 (4)编译程序的前端:它由这样一些阶段组成:这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶 段,某些优化工作也可在前端做,也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符 号表管理等工作。 (5)后端:指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言,只与中间代码有关的那些阶段,即目标代码生成,以及相关出错处理和符号表操作。 (6)遍:是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。 第2 题 一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程 序的总体结构图。 答案:一个典型的编译程序通常包含8 个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。 词法分析程序:输人源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机内表达形式。语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。 语义分析程序:进行语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。 中间代码生成程序:按照语义规则,将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式 的中间语言代码,如三元式或四元式。 中间代码优化程序:为了产生高质量的目标代码,对中间代码进行等价变换处理。 目标代码生成程序:将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。 表格管理程序:负责建立、填写和查找等一系列表格工作。表格的作用是记录源程序的 各类信息和编译各阶段的进展情况,编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取,产生的中间结果都记录在相应的表格中。可以说整个编译过程就是造表、查表的工作过程。需要指出的是,这里的“表格管理程序”并不意味着它就是一个独立的表格管理模块,而是指编译程序具有的表格管理功能。 错误处理程序:处理和校正源程序中存在的词法、语法和语义错误。当编译程序发现源 程序中的错误时,错误处理程序负责报告出错的位置和错误性质等信息,同时对发现的错误进行适当的校正(修复),目的是使编译程序能够继续向下进行分析和处理。 第3 题何谓翻译程序、编译程序和解释程序?它们三者之间有何种关系? 答案:翻译程序是指将用某种语言编写的程序转换成另一种语言形式的程序的程序,如编译程序和汇编程序等。 编译程序是把用高级语言编写的源程序转换(加工)成与之等价的另一种用低级语言编 写的目标程序的翻译程序。 解释程序是解释、执行高级语言源程序的程序。解释方式一般分为两种:一种方式是, 源程序功能的实现完全由解释程序承担和完成,即每读出源程序的一条语句的第一个单词,则依据这个单词把控制转移到实现这条语句功能的程序部分,该部分负责完成这条语句的功

编译原理实验报告一

实验一词法分析程序实现 一、实验目得与要求 通过编写与调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言得源程序进行扫描得过程中,将字符流形式得源程序转化为一个由各类单词符号组成得流得词法分析方法 二、实验内容 基本实验题目:若某一程序设计语言中得单词包括五个关键字begin、end、if、then、else;标识符;无符号常数;六种关系运算符;一个赋值符与四个算术运算符,试构造能识别这些单词得词法分析程序(各类单词得分类码参见表I)。 表I语言中得各类单词符号及其分类码表 输入:由符合与不符合所规定得单词类别结构得各类单词组成得源程序文件。 输出:把所识别出得每一单词均按形如(CLASS,VALUE)得二元式形式输出,并将结果放到某个文件中。对于标识符与无符号常数,CLASS字段为相应得类别码得助记符;V AL UE字段则就是该标识符、常数得具体值;对于关键字与运算符,采用一词一类得编码形式,仅需在二元式得CLASS字段上放置相应单词得类别码得助记符,V ALUE字段则为“空". 三、实现方法与环境 词法分析就是编译程序得第一个处理阶段,可以通过两种途径来构造词法分析程序.其一就是根据对语言中各类单词得某种描述或定义(如BNF),用手工得方式(例如可用C语言)构造词法分析程序。一般地,可以根据文法或状态转换图构造相应得状态矩阵,该状态矩阵连同控制程序一起便组成了编译器得词法分析程序;也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。构造词法分析程序得另外一种途径就是所谓得词法分析程序得自动生成,即首先用正规式对语言中得各类单词符号进行词型描述,并分别指出在识别单词时,词法分析程

编译原理课程设计报告(一个完整的编译器)

编译原理程序设计报告 一个简单文法的编译器的设计与实现专业班级:计算机1406班 组长姓名:宋世波 组长学号: 20143753 指导教师:肖桐 2016年12月

设计分工 组长学号及姓名:宋世波20143753 分工:文法及数据结构设计 词法分析 语法分析(LL1) 基于DAG的中间代码优化 部分目标代码生成 组员1学号及姓名:黄润华20143740 分工:中间代码生成(LR0) 部分目标代码生成 组员2学号及姓名:孙何奇20143754 分工:符号表组织 部分目标代码生成

摘要 编译器是将便于人编写,阅读,维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译是从源代码(通常为高阶语言)到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码(通常为低阶语言或机器语言)的翻译过程。 一.编译器的概述 1.编译器的概念 编译器是将便于人编写,阅读,维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译器将原始程序作为输入,翻译产生使用目标语言的等价程序。源代码一般为高阶语言如Pascal、C++、Java 等,而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码,有时也称作机器代码。 2.编译器的种类 编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统(平台)相同的环境下运行的目标代码,这种编译器又叫做“本地”编译器。另外,编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码,这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高阶语言作为输入,输出也是高阶语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高阶语言作为输入,转换其中的代码,并用并行代码注释对它进行注释(如OpenMP)或者用语

《人工智能》详细教学大纲.doc

《人工智能》教学大纲 课程名称:人工智能 英语名称:Artificial Intelligence 课程代码:130234 课程性质:专业必修 学分学时数: 5/80 适用专业:计算机应用技术 修(制)订人: 修(制)订日期:2009年2月 审核人: 审核日期: 审定人: 审定日期: 一、课程的性质和目的 (一)课程性质 人工智能是计算机科学理论基础研究的重要组成部分,人工智能课程是计算机科学技术专业的专业拓展选修课。通过本课程的学习使学生了解人工智能的提出、几种智能观、重要研究领域,掌握人工智能求解方法的特点。掌握人工智能的基本概念、基本方法,会用知识表示方法、推理方法和机器学习等方法求解简单问题等。 (二)课程目的 1、基本理论要求: 课程介绍人工智能的主要思想和基本技术、方法以及有关问题的入门知识。要求学生了解人工智能的主要思想和方法。 2、基本技能要求: 学生在较坚实打好的人工智能数学基础(数理逻辑、概率论、模糊理论、数值分析)上,能够利用这些数学手段对确定性和不确定性的知识完成推理;在理解Herbrand 域概念和Horn 子句的基础上,应用Robinson 归结原理进行定理证明;应掌握问题求解(GPS )的状态空间法,能应用几种主要的盲目搜索和启发式搜索算法(宽度优先、深度优先、有代价的搜索、A 算法、A*算法、博弈数的极大—极小法、α―β剪枝技术)完成问题求解;并能熟悉几种重要的不确定推理方法,如确定因子法、主观Bayes 方法、D —S 证据理论等,利用数值分析中常用方法进行正确计算。 3、职业素质要求:结合实战,初步理解和掌握人工智能的相关技术。 二、教学内容、重(难)点、教学要求及学时分配 第一章:人工智能概述(2学时) …… ………………………………………………………………装……订……线…………………………………………………………………………………………………………… …………………………

编译原理(清华大学第2版)课后习题答案

第三章 N=>D=> {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} N=>ND=>NDD L={a |a(0|1|3..|9)n且 n>=1} (0|1|3..|9)n且 n>=1 {ab,} a n b n n>=1 第6题. (1) <表达式> => <项> => <因子> => i (2) <表达式> => <项> => <因子> => (<表达式>) => (<项>) => (<因子>)=>(i) (3) <表达式> => <项> => <项>*<因子> => <因子>*<因子> =i*i (4) <表达式> => <表达式> + <项> => <项>+<项> => <项>*<因子>+<项> => <因子>*<因子>+<项> => <因子>*<因子>+<因子> = i*i+i (5) <表达式> => <表达式>+<项>=><项>+<项> => <因子>+<项>=i+<项> => i+<因子> => i+(<表达式>) => i+(<表达式>+<项>) => i+(<因子>+<因子>) => i+(i+i) (6) <表达式> => <表达式>+<项> => <项>+<项> => <因子>+<项> => i+<项> => i+<项>*<因子> => i+<因子>*<因子> = i+i*i 第7题

第9题 语法树 s s s* s s+a a a 推导: S=>SS*=>SS+S*=>aa+a* 11. 推导:E=>E+T=>E+T*F 语法树: E +T * 短语: T*F E+T*F 直接短语: T*F 句柄: T*F 12.

短语: 直接短语: 句柄: 13.(1)最左推导:S => ABS => aBS =>aSBBS => aBBS => abBS => abbS => abbAa => abbaa 最右推导:S => ABS => ABAa => ABaa => ASBBaa => ASBbaa => ASbbaa => Abbaa => a1b1b2a2a3 (2) 文法:S → ABS S → Aa S →ε A → a B → b (3) 短语:a1 , b1 , b2, a2 , , bb , aa , abbaa, 直接短语: a1 , b1 , b2, a2 , , 句柄:a1 14 (1) S → AB A → aAb | ε B → aBb | ε (2) S → 1S0 S → A A → 0A1 |ε 第四章 1. 1. 构造下列正规式相应的DFA (1)1(0|1)*101 NFA (2) 1(1010*|1(010)*1)*0 NFA

编译原理知识点汇总

编译原理的复习提纲 1.编译原理=形式语言+编译技术 2.汇编程序: 把汇编语言程序翻译成等价的机器语言程序 3.编译程序: 把高级语言程序翻译成等价的低级语言程序 4.解释执行方式: 解释程序,逐个语句地模拟执行 翻译执行方式: 翻译程序,把程序设计语言程序翻译成等价的目标程序 5.计算机程序的编译过程类似,一般分为五个阶段: 词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、代码优化、目标代码生成 词法分析的任务: 扫描源程序的字符串,识别出的最小的语法单位(标识符或无正负号数等) 语法分析是: 在词法分析的基础上的,语法分析不考虑语义。语法分析读入词法分析程序识别出的符号,根据给定的语法规则,识别出各个语法结构。 语义分析的任务是检查程序语义的正确性,解释程序结构的含义,语义分析包括检查变量是否有定义,变量在使用前是否具有值,数值是否溢出等。

语法分析完成之后,编译程序通常就依据语言的语义规则,利用语法制导技术把源程序翻译成某种中间代码。所谓中间代码是一种定义明确、便于处理、独立于计算机硬件的记号系统,可以认为是一种抽象机的程序 代码优化的主要任务是对前一阶段产生的中间代码进行等价变换,以便产生速度快、空间小的目标代码 编译的最后一个阶段是目标代码生成,其主要任务是把中间代码翻译成特定的机器指令或汇编程序 编译程序结构包括五个基本功能模块和两个辅助模块 6.编译划分成前端和后端。 编译前端的工作包括词法分析、语法分析、语义分析。编译前端只依赖于源程序,独立于目标计算机。前端进行分析 编译后端的工作主要是目标代码的生成和优化后端进行综合。独立于源程序,完全依赖于目标机器和中间代码。 把编译程序分为前端和后端的优点是: 可以优化配置不同的编译程序组合,实现编译重用,保持语言与机器的独立性。 7.汇编器把汇编语言代码翻译成一个特定的机器指令序列 第二章 1.符号,字母表,符号串,符号串的长度计算P18,子符号串的含义,符号串的简单运算XY,Xn, 2.符号串集合的概念,符号串集合的乘积运算,方幂运算,闭包与正闭包的概念P19,P20A0 ={ε} 3.重写规则,简称规则。非xx(V

编译原理实验指导书

编译原理实验指导 书

《编译原理》实验指导书 太原科技大学计算机学院 -3-1

序 《编译原理》是国内外各高等院校计算机科学技术类专业,特别是计算机软件专业的一门重要专业课程。该课程系统地向学生介绍编译程序的结构、工作流程及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术。由于该课程理论性和实践性都比较强,内容较为抽象复杂,涉及到大量的软件设计和算法,因此,一直是一门比较难学的课程。为了使学生更好地理解和掌握编译原理和技术的基本概念、基本原理和实现方法,实践环节非常重要,只有经过上机进行程序设计,才能使学生对比较抽象的教学内容产生具体的感性认识,增强学生综合分析问题、解决问题的能力,并对提高学生软件设计水平大有益处。 为了配合《编译原理》课程的教学,考虑到本课程的内容和特点,本指导书设置了七个综合性实验,分别侧重于词法分析、NFA的确定化、非递归预测分析、算符优先分析器的构造、LR分析、语义分析和中间代码的生成、基于DAG的基本块优化,以支持编译程序的各个阶段,基本涵盖了《编译原理》课程的主要内容。 本指导书可作为《编译原理》课程的实验或课程设计内容,在课程教学的同时,安排学生进行相关的实验。实验平台可选择在MS-DOS或Windows操作系统环境,使用C/C++的任何版本作为开发工具。学生在做完试验后,应认真撰写实验报告,内容应

包括实验名称、实验目的、实验要求、实验内容、测试或运行结果等。

目录 实验一词法分析 ........................................................... 错误!未定义书签。实验二 NFA的确定化.................................................... 错误!未定义书签。实验三非递归预测分析 ............................................... 错误!未定义书签。实验四算符优先分析器的构造................................... 错误!未定义书签。实验五 LR分析 .............................................................. 错误!未定义书签。实验六语义分析和中间代码生成................................ 错误!未定义书签。实验七基于DAG的基本块优化................................... 错误!未定义书签。

编译原理结课论文

目录

1.绪论 概述 “编译原理”是一门研究设计和构造编译程序原理课程,是计算机各专业的一门重要的专业课。编译原理这门课程蕴含着计算机学科中解决问题的思路和解决问题的方法,对应用软件和系统软件的设计与开发有一定的启发和指导作用。“编译原理”是一门实践性很强的课程,要掌握这门课程中的思想,就必须要把所学到的知识应用于实践当中。而课程设计是将理论与实践相互联系的一种重要方式。 设计目的 课程设计是对学生的一种全面综合素质训练,是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常,设计题中的问题比平时的练习题要复杂很多,但也更接近实际。编译原理这门课程安排的课程设计的目的是旨在要求学生进一步巩固课堂上所学的理论知识,深化理解和灵活掌握教学内容,选择合适的数据逻辑结构解决问题,然后编制算法和程序完成设计要求,从而进一步培养学生独立思考问题、分析问题、解决实际问题的能力。 设计题目及要求 基于这个学期所学习的内容以及自己所掌握到的知识,本次我所要设计的题目是赋值语句的四元式生成。

要求: (1)设计语法制导生成赋值语句的四元式的算法; (2)编写代码并上机调试运行通过; (3)输入一赋值语句; (4)输出相应的表达式的四元式; 2.背景知识 语法制导翻译方法 语法制导翻译的方法就是为每个产生式配上一个翻译子程序(称语义动作或语义子程序),并在语法分析的同时执行这些子程序。语义动作是为产生式赋予具体意义的手段,它一方面指出了一个产生式所产生的符号串的意义,另一方面又按照这种意义规定了生成某种中间代码应做哪些基本动作。在语法分析的过程中,当一个产生式获得匹配(对于自顶向下分析)或用于规约(对于自底向上分析)时,此产生式相应的语义子程序就进入工作,完成既定的翻译任务。语法制导翻译分为自底向上语法制导翻译和自顶向下语法制导翻译。 属性文法 属性文法是编译技术中用来说明程序语言语义的工具,也是当前实际应用中比较流行的一种语义描述方法。属性是指与文法符号的类型和值等有关的一些信息,在编译中用属性描述处理对象的特征。属性文法是一种

人工智能教学大纲

《人工智能》教学大纲 一、课程概述 1. 课程研究对象和研究内容 人工智能是计算机与自动化学科的一门分支学科。它研究如何用机器来模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、学习、规划、诊断等智能活动。人工智能是当前科学技术中正在迅速发展,新思想、新观点、新技术不断涌现的一个学科,也是一门涉及数学、计算机科学、控制论、信息论、心理学、哲学等学科的交叉和边缘学科。 《人工智能》(双语)课程的主要目标是为大学本科高年级学生提供有关人工智能理论以及应用所必需的知识和技能;掌握人工智能的基本原理;掌握设计开发智能系统的基本方法。 2. 课程在整个课程体系中的地位 人工智能原理是计算机科学技术类专业的应用学科。前修课程包括:离散数学、数据结构、算法分析与设计等,后续课程:专家系统,知识工程,该课程可以在大学三、四年级开设。 二、课程目标 1.熟练掌握图搜索策略,熟练掌握回溯策略、图搜索策略的过程以及算法(BACKTRACK 以及A*算法),掌握一些典型问题的启发式函数。 2.掌握用命题逻辑、一阶逻辑表示知识的方法,并在此基础上进行推理,熟练掌握归结方法以及归结反驳过程,熟练掌握利用归结反驳方法进行推理。 3.掌握基于贝叶斯规则的不确定性推理,掌握条件概率、独立、条件独立及贝叶斯公式;掌握利用贝叶斯定理检测垃圾邮件的基本方法。 三、课程内容和要求 这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下: 知道———是指对这门学科和教学现象的认知。 理解———是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释,能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。 掌握———是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。

编译原理实验报告2

学生学号实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称编译原理 开课学院计算机科学与技术学院 指导老师姓名饶文碧 学生姓名 学生专业班级

—学年第学期 实验课程名称:编译原理 实验项目名称单词的词法分析实验成绩 实验者专业班级组别 同组者实验日期 第一部分:实验分析与设计(可加页) 一、实验内容描述(问题域描述) 完成对某一种常用高级语言(如Pascal、C语言、PL/0语言)的各类单词进行词法分析,即对源程序从左到右进行扫描,对组成源程序的字符串拼接成为单词;并把其转换成属性字输出。 实验要求: (1)选择常用高级程序设计语言(如 Pascal、C语言、PL/0语言)的源程序作为词法分析对象。 (2)根据教学要求和学生具体情况,从上列语言之一中选取它的一个适当大小的子集,可以选取一类典型单词,也可以尽可能使各种类型的单词都能兼顾到。其基本要求是:对源程序从左到右进行扫描,对组成源程序的字符串拼接成为单词,并把其转换成属性字输出。

二、实验基本原理与设计(包括实验方案设计,实验手段的确定,试验步骤等,用硬件逻辑或者算法描述) #include #include #include #include char *table[7]={" ","main","int","if","then","else","return"},TOKEN[20],ch; //定义关键字 int lookup(char *TOKEN){ //关键字匹配函数 int m,i; for(i=1;i<6;i++){ if((m=strcmp(TOKEN,table[i]))==0) return(i); } return(0); } void out(int c,char *TOKEN){ //输出函数 printf("(%d,%s)\n",c,TOKEN); } void scanner(FILE *fp){ //扫描函数

编译原理课程设计 C语言编译器的实现

编译原理课程设计报告 设计题目编译代码生成器设计 学生姓名 班级 学号 指导老师 成绩

一、课程设计的目的 编译原理课程兼有很强的理论性和实践性,是计算机专业的一门非常重要的专业基础课程,它在系统软件中占有十分重要的地位,是计算机专业学生的一门主修课。为了让学生能够更好地掌握编译原理的基本理论和编译程序构造的基本方法和技巧,融会贯通本课程所学专业理论知识,提高他们的软件设计能力,特设定该课程的课程设计,通过设计一个简单的PASCAL语言(EL语言)的编译程序,提高学生设计程序的能力,加深对编译理论知识的理解与应用。 二、课程设计的要求 1、明确课程设计任务,复习编译理论知识,查阅复印相关的编译资料。 2、按要求完成课程设计内容,课程设计报告要求文字和图表工整、思路清晰、算法正 确。 3、写出完整的算法框架。 4、编写完整的编译程序。 三、课程设计的内容 课程设计是一项综合性实践环节,是对平时实验的一个补充,课程设计内容包括课程的主要理论知识,但由于编译的知识量较复杂而且综合性较强,因而对一个完整的编译程序不适合平时实验。通过课程设计可以达到综合设计编译程序的目的。本课程的课程设计要求学生编写一个完整的编译程序,包括词法分析器、语法分析器以及实现对简单程序设计语言中的逻辑运算表达式、算术运算表达式、赋值语句、IF语句、While语句以及do…while语句进行编译,并生成中间代码和直接生汇编指令的代码生成器。 四、总体设计方案及详细设计 总体设计方案: 1.总体模块 主程序 词法分析程序语法分析 程序 中间代码 生成程序

2. 表2.1 各种单词符号对应的种别码 单词符号种别码单词符号种别码bgin 1 :17 If 2 := 18 Then 3 < 20 wile 4 <> 21 do 5 <= 22 end 6 > 23 lettet(letter|digit)* 10 >= 24 dight dight* 11 = 25 + 13 ;26 —14 ( 27 * 15 ) 28 / 16 # 0 详细设计: 4.1界面导入设计 (1)一共三个选项: ①choice 1--------cifafenxi ②choice 2--------yufafenxi ③choice 3--------zhongjiandaima (2)界面演示 图一

《人工智能导论》教学大纲

人工智能导论》教学大纲 大纲说明 课程代码: 3235042 总学时: 32 学时(讲课 32 学时) 总学分: 2 学分 课程类别:限制性选修 适用专业:计算机科学与技术,以及有关专业 预修要求: C 程序设计语言,数据结构 课程的性质、目的、任务: 人工智能是计算机科 学中涉及研究、 科学与技术, 以及有关专业重要的专业方向与特色模块课程之一。 生对人工智能的发展概况、 基本原理和应用领域有初步了解, 启发学生对人工智能的兴趣,培养知识创新和技术创新能力。 课程教学的基本要求: 人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多 言理解、专家系统和机器学习等。 这些研究论题的基础是通用和专用的知 识表示和推理机制、 问题求解和搜索算法,以及计算智能技术等。要求学生掌握这些研究论题的基础知识。 人工智能还提供一套工具以解决那些用其它方法难以解决, 甚至无法解决的问题。 这些 工具包括启发式搜索和规划算法, 知识表示和推理形式, 机器学习技术, 语音和语言理解方 法,计算机视觉和机器人学等。 要求学生掌握利用其中的重要工具解决给定问题的基本方法。 大纲的使用说明: 通过适当调节教学内容和学时安排,减少有关章节学时和增加专家系统这一章的学时, 本大纲亦可作为《人工智能与专家系统》的课程教学大纲。 大纲正文 第一章 绪论 学时: 2 学时(讲课 2学时) 了解人类智能与人工智能的含义,人工智能的发展和应用领域;理解人工智能的内涵。 本章讲授要点 :在介绍人工智能概念的基础上, 使学生了解本课程所涉知识的重要意义, 以及人工智能的应用现状和应用前景。 设计和应用智能机器的一个分支。 本课程是计算机 通过本课程的开设, 使学 对主要技术及应用有一定掌握, Agent 系统、 语音识别、自动语

编译原理实验报告:实验一编写词法分析程序

( 编译原理实验报告 , 实验名称:实验一编写词法分析程序 实验类型:验证型实验 指导教师:何中胜 专业班级:( 13软件四 姓名:丁越 学号: 实验地点:) 秋白楼B720

实验成绩: 日期:2016年 3 月 18 日

一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序,实现从源程序中分出各种单词的方法;熟悉词法分析程序所用的工具自动机,进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解;提高词法分析方法的实践能力。通过本实验,应达到以下目标:[ 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 > (1)主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表,每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式,较短的关键字后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见,分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中(编程时,还应建立算术运算符表和关系运算符表,并且各有类号),合并成一类。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 ¥ outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后,先以人工方式输入关键字,造 k表;再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词;接收键盘上送来的一个单词;调用词法分析过程;输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图 1-1。 …

编译原理论文

《编译原理》课程论文 编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一,而且多数计算机系统都配有不止一个高级语言的编译程序,对有些高级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。从功能上讲,一个编译程序就是一个语言翻译程序。语言翻译程序把一种源语言书写的程序翻译成另一种目标语言的等价程序,所以总的说编译程序是一种翻译程序,其源程序是高级语言,目标语言程序是低级语言。 编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作,是一个复杂的整体的过程。从概念上来讲,一个编译程序的整个工作过程是划分成几个阶段进行的,每个阶段将源程序的一种表示形式转换成另一种表示形式,各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连接在一起的。一般一个编译过程是词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成。 编写编译器的原理和技术具有十分普遍的意义,以至于在每个计算机工作者的职业生涯中,本书中的原理和技术都会反复用到。在这本书中,向我们介绍了文法的概念,在讲词法分析的章节中讲述了构造一个有穷自动机的方法,以及如何将一个不确定的有穷自动机转化成确定的有穷自动机和有穷自动机的最小化等方法。 词法分析相对来说比较简单。可能是词法分析程序本身实现起来很简单吧,很多没有学过编译原理的人也同样可以写出各种各样的词法分析程序。不过编译原理在讲解词法分析的时候,重点把正则表达式和自动机原理加了进来,然后以一种十分标准的方式来讲解词法分析程序的产生。这样的做法道理很明显,就是要让词法分析从程序上升到理论的地步。 词法分析中的重点是有穷自动机DFA的生成以及DFA和正规式与正规文法的关系。还要熟练掌握NFA转换为DFA的方法及DFA的化简。 词法分析的核心应该是构建DFA,最后维护一个状态转移表。通过转态转移的结果来识别词性。DFA的思想和字典树很像。NFA通过求每个状态的闭包后构造出的自动机与DFA等价。正则表达式闭包,连接,或三种操作都有相应的NFA与其等价。所以正则表达式==NFA==DFA。DFA状态最小化算法化简DFA。LL(1)文法主要就是根据FIRST集判断向哪条路径走,来避免回溯;LR(0)文法构造项

DX3004模式识别与人工智能--教学大纲

《模式识别与人工智能》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:DX3004 课程名称:模式识别与人工智能 课程性质:选修课 课程类别:专业与专业方向课程 适用专业:电气信息类专业 总学时: 64 学时 总学分: 4 学分 先修课程:MATLAB程序设计;数据结构;数字信号处理;概率论与数理统计 后续课程:语音处理技术;数字图像处理 课程简介: 模式识别与人工智能是60年代迅速发展起来的一门学科,属于信息,控制和系统科学的范畴。模式识别就是利用计算机对某些物理现象进行分类,在错误概率最小的条件下,使识别的结果尽量与事物相符。模式识别技术主要分为两大类:基于决策理论的统计模式识别和基于形式语言理论的句法模式识别。模式识别的原理和方法在医学、军事等众多领域应用十分广泛。本课程着重讲述模式识别的基本概念,基本方法和算法原理,注重理论与实践紧密结合,通过大量实例讲述如何将所学知识运用到实际应用之中去,避免引用过多的、繁琐的数学推导。这门课的教学目的是让学生掌握统计模式识别基本原理和方法,使学生具有初步综合利用数学知识深入研究有关信息领域问题的能力。 选用教材: 《模式识别》第二版,边肇祺,张学工等编著[M],北京:清华大学出版社,1999; 参考书目: [1] 《模式识别导论》,齐敏,李大健,郝重阳编著[M]. 北京:清华大学出版社,2009; [2] 《人工智能基础》,蔡自兴,蒙祖强[M]. 北京:高等教育出版社,2005; [3] 《模式识别》,汪增福编著[M]. 安徽:中国科学技术大学出版社,2010; 二、课程总目标 本课程为计算机应用技术专业本科生的专业选修课。通过本课程的学习,要求重点掌握统计模式识别的基本理论和应用。掌握统计模式识别方法中的特征提取和分类决策。掌握特征提取和选择的准则和算法,掌握监督学习的原理以及分类器的设计方法。基本掌握非监督模式识别方法。了解应用人工神经网络和模糊理论的模式识别方法。了解模式识别的应用和系统设计。要求学生掌握本课程的基本理论和方法并能在解决实际问题时得到有效地运用,同时为开发研究新的模式识别的理论和方法打下基础。 三、课程教学内容与基本要求 1、教学内容: (1)模式识别与人工智能基本知识; (2)贝叶斯决策理论; (3)概率密度函数的估计; (4)线性判别函数; (5)非线性胖别函数;

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