编《编译原理》
课程简介
《编译原理》一直以来是国内外大学计算机相关专业的重要课程，其课程内容所面对的编译程序/系统是重要的计算系统核心支撑软件；其知识结构贯穿程序语言、系统环境（平台）以及体系结构；其理论基础是联系计算机科学和计算机系统的典范。
《编译原理》相关的知识和技能对专业人员的素质影响很大，除编译程序构造外有大量专业工作都可以从本课程的学习中受益。
本课程的基本教学目的：深入理解编译程序设计与实现的基本原理；掌握常用语言机制的实现技术；经历开发一个小型编译程序的主要阶段；具有使用特定编译构造工具的经验；会将所学的通用方法和技术应用于类似软件的设计和实现中。
课程涉及三个方面的训练，即原理、技术与工具。课堂讲授和课后训练内容互补：基础原理部分以课堂讲授为主，实现技术部分采取以课堂讲解和课后实验相结合的方式，辅助知识以及相关工具的使用等由同学课外自学。
教学大纲
课堂教学的主要知识点包括：
Ÿ 编译程序/系统概述
基本概念，逻辑结构，组织方式，伙伴程序，生成环境，发展综述
(2学时)
PL/0编译器导读 (2学时)
Ÿ
词法和语法分析基础
以形式语言、文法为基础的一般性方法与原理，词法分析器的构造
(2学时)
Ÿ
自顶向下语法分析
以 LL(1) 分析方法及实现技术为主线，递归下降表驱动 (3学时)
Ÿ
自底向上语法分析
以 LR 系列分析方法及实现技术为主线（移进归约、分析表、LR(0)、SLR(0)、
LR(1)、LALR(1）、强制二义性消除）
(6学时)
Ÿ
语法制导的语义处理基础
基于属性文法和翻译模式进行语义处理的基本原理及实现技术 (4学时)
Ÿ
符号表组织
强调作用域及其组织方式 (1学时)
Ÿ
静态语义分析
课堂上以静态类型检查程序为重点，学生通过实验可自然掌握多种静态语
义检查类别 (1学时)
Ÿ
中间代码生成
以常用语言机制的实现技术为主线（课堂以语法制导方法为主，实
验中采
用不同的做法） (2学时)
Ÿ
运行时存储组织
存储布局，存储分配策略，活动记录，过程实现，面向对象程序存储组织，……
(2学时)
Ÿ
目标代码生成
以简单但完整的指令选择、寄存器分配过程为主线 (2学时)
Ÿ
代码优化
以基本块内的简单优化方法、控制流数据流分析基础等代码生成和优化相
关的基本知识为主线，辅以优化技术的综述 (2学时)
实验内容：
Ÿ
读懂并改写一个小型编译程序 （一个单遍的 PL/0 语言编译程序）
（近两届已对该实验不作考核，只要求根据课堂进度阶段性阅读）
Ÿ
实现一个简单的（强类型单继承）面向对象语言
目前分4个阶段，共8周：
Phase
1 借助 Lex 和 Yacc 实现词法和语法分析一遍扫描后产生一种
高级中间表示（实验指定的抽象语法树）
Phase
2 遍历抽象语法树构造符号表、实现静态语义分析，产生带标注
的抽象语法树
Phase
3 从带标注的抽象语法树生成 TAC 中间表示（可转成MIPS
汇编码在SPIM 模拟器上运行）
Phase
4 基于 TAC 实现一些简单的数据流 分析
注：
(1) 每学年的实验内容为减少抄袭或其他原因会有小的改变，但大的架构近
年来未作大的变动。
(2) 有兴趣的同学还可以选修我们开设的《编译专题实践》，选择接受有关
开源编译器（目前主要是GCC，ORC/Open64）相关项目的训练。
评分方案：
Ÿ
平时（书面作业 + 表现） （5%）
Ÿ
实验（4 个 阶段）
（40%）
Ÿ
期末考试 （55%）
授课教案 (2007)
第一讲
第二讲 第三讲 第四讲 第五讲 第六讲 第七讲 第八讲
课程实验
Mind Project Introduction Phase1 Phase2 Phase3 Phase4
参考书目
（1）Compilers: Principles,
Techniques，and Tools . （1986）
Alfred V.Aho, Ravi Sethi,
Jeffrey D.Ullman, 人民邮电出版社影印，2002.
（2）Modern Compiler Implementation in C.
Andrew
W.Appel，人民邮电出版社影印，2005.
（3）Advanced Compiler Design and Implementation. （1997）
Steven
S. Muchnick, 机械工业出版社影印，2003
（4）Engineering a Compiler.
Keith
Cooper, Linda Torczon, Morgan Kaufmann, 2003.
（5）Programming Language Pragmatics.
Michaeil.
Scott etc.，电子工业出版社中译本，2005.
（6）程序设计语言编译原理（第3版）.
陈火旺 等，国防工业出版社，2000.
（7）编译原理（第2版）.
张素琴 等，清华大学出版社，2005.
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By Wang Shengyuan
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