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第7章 目标代码生成 7.1 汇编语言虚拟计算机模型 7.2 从四元式到汇编语言的翻译 7.3 一个简单目标代码生成器 7.4 静态地址分配 7.1 汇编语言虚拟计算机模型 7.2 从四元式到汇编语言的翻译 * ㈠任务 将中间代码变换成目标代码，实现源程序的最后翻译。由于涉及到目标机器的系统结构，此阶段的工作最复杂。 ㈡目标代码的形式 ①已定位的机器语言代码 编译后可立即执行。 ②待装配的机器语言代码模块 目前大多数编译系统所产生的目标代码均为可重定位的机器指令。在执行前，将它和系统函数（源程序中使用）的机器指令连接成一个程序，对未确定的地址进行定位（用户程序为0地址空间），形成可执行的机器语言程序。 在执行时，操作系统可将目标代码装入内存的任意位置。 ③汇编语言代码 需经汇编程序翻译，将其转换成可执行的机器语言代码。 由于硬件厂商提供机器的汇编程序，所以编译程序的目标代码通常为汇编语言形式。 ㈢目标代码生成要求 ①目标代码数与中间代码数的比值尽可能小（即目标代码数尽可能少）。 ②充分利用寄存器，减少访问内存的次数。 ③删除不必要的临时变量。 ㈠内存 ①共有64k个字，1个字有16个二进制位（2Byte），内存地址标识为0-65535。 ②划分为256页，页号0-255，每页的长度为256个字，页内位移为0-255。 ③地址计算：页号*256+页内位移。 ④255页用作系统堆栈区。 ㈡寄存器 ①通用寄存器（2字节） 共有4个，分别标记为R0、R1、R2、R3，用于存放操作数和计算结果，R3还可用于变址寻址。 ②标志寄存器FlagReg 保存CMP指令比较结果。 ③堆栈寄存器TopReg（2字节） TopReg用作系统堆栈栈顶指针。 ㈢指令系统（简单指令系统） 指令格式： （定长、2字节） ①操作码 Read 从键盘读一个字到第一地址。 Write 从第一地址写一个字到屏幕。 Load 从第二地址将字装入第一地址。 Store 将第一地址中的字存放到第二地址。 Call 控制转移到第二地址指定的内存单元，断点保留在系统堆栈中。 Ret 由系统堆栈获得断点，返回。 Add 将第一地址中的字加上第二地址中的字，结果保留第一地址中。 Sub Mul Div Cmp 将第一地址中的字和第二地址中的字比较，由系统置位FlagReg。 FlagReg=-1，表示第一地址中的字小于第二地址中的字。 FlagReg=1，表示第一地址中的字大于第二地址中的字。 FlagReg=0，表示第一地址中的字等于第二地址中的字。 低8位用于第二地址的补充定义 JMP 无条件转移到第二地址指定的内存单元。 JMPNEG 若FlagReg中的值＜0，转移到第二地址指定的内存单元。 JMPPOS 若FlagReg中的值＞0，转移到第二地址指定的内存单元。 JMPZERO 若FlagReg中的值＝0，转移到第二地址指定的内存单元。 HALT 终止程序执行。 ②第一地址只能是寄存器（R0-R3） ③第二地址有四种寻址方式 直接地址寻址（M） Load Ri , MXX Ri←(XX) XX范围00-FF（第0页），用16进制表示。 寄存器寻址（R） Load Ri , Rj Ri←(Rj) 寄存器（间址）寻址（@R） Load Ri , @Rj Ri←((Rj)) 直接数寻址（D） Load Ri , XX Ri←XX XX范围00-FF，用16进制表示。 变址寻址（C [R3]） Load Ri , C[R3] Ri←(C*256+(R3)) C为常数（范围00-FF），用16进制表示。 ④指令分类 零地址指令 Ret、Halt A型一地址指令（无第二地址） Write、Read 例：Read R0 //从键盘输入一个数，将其存放在R0中。 B型一地址指令（无第一地址） Call、Jmp、JmpNeg、JmpZero、JmpPos 例：Jmp 2[R3] //无条件转移至地址2*256+(R3)单元 二地址指令 Load、Store、Add、Sub、Mul、Div、Cmp 例：Add R3,1 //R3的内容加1 程序举例 用汇编程序编写程序，求5的阶乘。 Load R0,1 //R0的范围1..5 Load R1,1 //初值为1,存放5!。 Add R0,1 Mul R1,R0 Cmp R0,5 JmpNeg M2 Write R1 Halt ㈠符号表、常数表和临时变量表的内存位置 四元式中含有变量在