第1章编译系统概述资料.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第1章 编译系统概述 1.1 程序设计语言的发展 1.2 基本术语解释 1.3 编译过程概述 1.4 出错处理 1.5 编译程序的前端和后端 1.6 编译程序的实现方式 * 1.1 程序设计语言的发展 汇编语言(Assemble Language) 机器语言(Machine Language) 程序设计语言(Programming Language) * 例计算表达式3*16+2的值，实现该计算的机器语言程序、汇编语言程序和程序设计语言（C语言）程序如下所示。目标计算机的系统结构和汇编语言的使用方法详见本书第7章。 2203 8210 2602 6101 1000 f000 Load R0,3 Mul R0,10 Load R1,2 Add R0,R1 Write R0 Halt void main(void) { cout3*16+2; } * ㈠机器语言 机器指令集合称为机器语言。机器指令即二进制数，通常由若干字节构成。 ①优点 计算机可直接识别执行 可充分利用硬件特性 ②缺点 可读性差 指令系统随机种而异 由于机器指令直接或间接含有绝对地址，增加或减少一条指令，可能会引起多条指令的修改。 编程者需协调内存的使用 所以，机器语言形式的程序编制和维护困难，限制了计算机的推广和应用。 * ㈡汇编语言 用记忆符取代二进制位，存储地址和汇编语句的序号可用符号名表示。 ①优点 用符号取代二进制数，提高了程序的可理解性。 性能较好的汇编语言，可用符号名来表示存储地址和汇编语句序号，这样避免了在汇编语句中绝对地址的出现。 可充分利用硬件特性 所以，汇编语言在一定程度上降低了程序编制和维护的难度。 ②缺点 汇编语句和机器指令基本上是一对一的，所以汇编语言的编程效率并没有质的提高。 和机器语言一样，汇编语言依附于目标计算机。 需汇编程序，将汇编语言译成机器语言。 汇编程序是编译程序的雏形。 * ㈢程序设计语言 程序设计语言又称高级语言。程序设计语言接近于英语，相当于工程语言。目前计算机系统一般含有多个程序设计语言的翻译程序（例VC、VB等），甚至对同一个程序设计语言配备了多个不同性能的翻译程序，供用户选择使用。 ①优点 独立于具体计算机，面向过程（函数）或对象。 程序设计语言接近于英语，可理解性好。 数据类型丰富，各种功能的语句齐备，一条语句至少相当于几十条汇编语句。 所以，程序设计语言极大地提高了编程效率，大幅度地降低了编程难度。 ②缺点 需翻译程序，将高级语言译成机器语言或汇编语言。 对硬件操作困难，高级语言通常提供汇编语言接口。 * 1.2 基本术语解释 ㈠源语言和源程序(Source Language and Source Program) 用程序设计语言书写的程序，称为源程序，该程序设计语言称为源语言。源程序通常用编缉程序输入，用字符(ASCII码)表示，以文本文件形式存储。 ㈡文本文件(Text File) 文本文件的内容由94个图形字符‘!’-‘~’(33-126)和4个控制字符换行(10)、回车(13)、空格(32)、TAB(9)构成，文本文件又称为ASCII码文件，扩展名通常为TXT，文件尾用控制字符EOF(26)指示。 * ㈢目标语言和目标程序(Target Language and Target Program) 目标语言可以是机器语言(二进制数)，也可以是汇编语言(字符)，或者是其它中间语言(字符)，但最终结果必定是机器语言。机器语言程序用二进制文件存储，汇编语言或中间语言程序用文本文件存储。 目标程序是经翻译程序加工后用目标语言表示的程序。 ㈣二进制文件(Binary File) 二进制文件由机器指令即二进制数构成，因二进制数可能是26(文件结束控制符)，故文件尾用文件长度(文件的字节数)指示，扩展名通常为EXE。 * ㈤翻译程序(Translator) 将源程序译成逻辑上等价的目标程序的程序。翻译程序有二种工作方式：编译和解释。 解释程序 Interpreter 源程序 结果 输入数据 解释、执行 解释方式主要特点是：用户程序是消极的。用户程序运行时，控制点在解释程序，即用户程序的执行离不开解释程序。 ①解释方式(Interpret) 以源程序作为输入，输入一句解释执行一句，不产生完整的目标程序，相应的翻译程序称为解释程序(Interpreter) 。 工作方式如下图所示： * ②编译方式(Compile) 将源程序全部译为目标程序，该目标程序可在操作系统环境下直接执行，相应