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编译技术课程教学大纲 课程名称：编译技术 英文名称：Compile Technology 课程编号：x3050541 学 时 数：64 其中实验（实训）学时数：16 课外学时数：0 学 分 数：4.0 适用专业：软件工程 一、课程的性质和任务 编译技术是软件工程专业的一门理论性较强的专业课，以C++ 语言为模型，介绍过程式语言的编译程序构造原理和实现技术。其主要内容包括：有限自动机与词法分析器、文法和语法分析、语法制导翻译和中间代码生成及目标代码生成的原理与技术等。 本课程的教学目的是使学生掌握编译程序的构造原理和实现技术，同时也提高学生对程序设计语言的理解，提高程序设计能力。通过本课程的学习，使学生较好地掌握编译程序的构造原理和实现技术，从而让学生了解将高级程序设计语言源程序翻译成计算机能处理的目标代码的整个过程及相关实现技术。提高学生计算机专业素质，培养学生的抽象思维能力，为以后从事系统软件和软件工具的研究及开发奠定基础。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 理解和掌握编译程序的构造原理和实现技术，从而让学生了解将高级程序设计语言源程序翻译成计算机能处理的目标代码的整个过程和实现技术。具有基本的编译程序设计能力。 （一）编译程序概述 基本要求：理解编译程序、解释程序的基本概念，熟练掌握编译程序的功能分解和组织结构， 了解编译程序的复杂性，编译程序的设计实现等。 重点：编译程序的功能分解和组织结构。 难点：编译程序的组织结构。 （二）有限自动机与词法分析器 基本要求：了解和掌握词法分析的构造原理和实现技术，理解和掌握正规式与正规集的定义和性质，熟练掌握有限自动机（FA）的定义，NFA的确定化，正规式的NFA表示，正规式与确定有限自动机的等价性及词法分析器的自动生成。 重点：正规式与正规集的定义，NFA的确定化，正规式与确定有限自动机的等价性，词法分析器的自动生成。 难点：NFA的确定化，正规式与确定有限自动机的等价性，词法分析器的自动生成。 （三）文法与语法分析 基本要求：了解和掌握上下文无关文法、语言、规范推导、规范归约和短语、简单短语、句炳的基本概念；掌握语法分析的自顶向下及自底向上两种分析方法的构造原理和实现技术。熟练掌握递归下降分析、预测分析的设计和实现。熟练掌握First集合、Follow集合的求法，熟练掌握LR分析表的构造与分析方法和语法错误处理。 重点：上下文无关文法，First集合、Follow集合的求法，递归下降分析法， 预测分析法，LR(0)分析表的构造与分析方法。 难点：递归下降分析法，预测分析法，LR分析表的构造。 （四）语法制导翻译和中间代码生成 基本要求：了解和掌握语法制导翻译和符号表，熟练掌握中间代码的形式，熟练掌握算术表达式和赋值语句的翻译、布尔表达式的翻译、标号和无条件转移语句的翻译和控制语句的翻译等。 重点：符号表，算术表达式和赋值语句的翻译、布尔表达式的翻译、标号和无条件转移语句的翻译和控制语句的翻译等。 难点：无条件转移语句的翻译和控制语句的翻译。 （五）目标代码生成 基本要求：了解和掌握目标计算机的虚拟实现，语法制导翻译在汇编程序自动构造中的应用，从四元式到汇编语言的翻译。 重点：语法制导翻译在汇编程序自动构造中的应用，从四元式到汇编语言的翻译。 难点：语法制导翻译在汇编程序自动构造中的应用，从四元式到汇编语言的翻译。 三、教学方法及学时分配 序号 主要内容 主要教学方式 学时分配 辅导答疑比例 1 编译程序概述 讲授 2 2：1 2 有限自动机与词法分析器 讲授+实验 8+4 2：1 3 文法和语法分析 讲授+实验 18+6 2：1 4 语法制导翻译和中间代码生成 讲授+实验 16+4 2：1 5 目标代码生成 讲授+实验 4+2 2：1 四、课程其他教学环节要求 （一）实验环节 实验一：词法分析器的手工构造 要求：掌握源程序的词法分析程序的设计。 实验二：词法分析器的自动生成 要求：掌握利用状态转换矩阵实现状态迁移，实现自动生成。 实验三：递归下降语法分析程序设计 要求：掌握递归下降分析的原理及实现技术。 实验四：LL(1)语法分析程序设计 要求：利用LL(1)分析法设计源程序的语法分析器。 实验五：LR语法分析器程序设计 要求：利用LR分析法设计源程序的语法分析器。 实验六：说明语句的语法制导翻译 要求：掌握说明语句的语法制导翻译的原理及实现技术。 实验七 中间代码生成程序设计 要求：掌握源程序的中间代码生成程序的设计。 实验八：微小编译器的设计 要求：掌握源程序的微小编译器的设计。 （二）编译技术课程设计 要求：学生根据教师布置的内容查阅相关资料，编写应用程序，同时写出设计报告。 （