編譯原理(中南大學建設的慕課)

課程性質

課程定位

編譯原理課程是計算機、軟體專業設定的一門專業基礎核心課程。通過對編譯程式的結構及其各組成部分的設計原理與實現技術等內容的學習，使學習者掌握編譯程式的基本原理、方法和實現技術，了解程式語言的內部機制、計算機軟硬體系統的基本架構與工作原理，培養學習者設計、實現和分析簡單編譯軟體的能力。

適應對象

編譯原理課程適合計算機相關各專業的在校學生和從事計算機、軟體工作人員學習。

課程簡介

編譯原理課程共八章，第一章介紹高級程式語言等知識點；第二章講述文法的形式化定義和分類等內容；第三章介紹狀態轉換圖等知識點；第四章講述FIRST集、FOLLOW集的構造等內容；第五章介紹算符優先分析算法、符號棧的使用等知識點；第六章講述屬性文法的自上而下的計算等內容；第七章介紹布爾表達式的作用和文法描述、算術表達式和賦值語句等知識點；第八章講述基本塊DAG及套用、基本塊及流圖等內容。

課程大綱

第一章緒論

課時

1.1課程簡介

1.2編譯過程

1.3高級程式語言簡介

第二章程式語言概論

課時

2.1程式語言的定義

2.2文法的形式化定義和分類

2.3文法和語言

2.4語法分析樹

2.5小結

第三章詞法分析

課時

3.1詞法分析概述

3.2.1狀態轉換圖

3.2.2小結

3.3.1正規式與正規集

3.3.2確定有限自動機

3.3.3非確定有限自動機

3.3.4正規式和有限自動機的等價性

3.3.5DFA的化簡

3.4.1詞法分析器的自動生成

3.4.2詞法分析程式實現實例

3.4.3小結

第四章語法分析

課時

4.1語法分析簡介

4.2自頂向下分析簡介

4.3.1消除左遞歸和回溯

4.3.2LL分析法的工作過程

4.3.3FIRST集和FOLLOW集的構造

4.3.4LL分析表的構造

4.4.1遞歸子程式的原理

4.4.2遞歸下降分析程式構造

第五章自下而上分析

課時

5.1.1自下而上分析方法的基本思想

5.1.2分析樹與規範規約

5.1.3符號棧的使用

5.2.1算符優先文法

5.2.2優先表構造

5.2.3算符優先分析算法

5.3.1LR分析器

5.3.2LR分析過程1

5.3.2LR分析過程2

5.3.3構造識別活前綴的DFA

5.3.4LR項目集規範族構造

5.3.5 由DFA構造LR分析表

5.3.6SLR分析法的思想

5.3.7SLR分析表的構造

5.3.8二義文法的使用

第六章屬性文法和語法翻譯製導

課時

6.1屬性文法的定義

6.2語法制導翻譯

6.3屬性文法的自上而下的計算

6.4屬性文法和自頂向下翻譯

6.5自下而上計算繼承屬性

6.6小結

第七章語義分析和中間代碼生成

課時

7.1語義分析的任務

7.2中間代碼形式

7.3算術表達式和賦值語句

7.4.1布爾表達式的作用和文法描述

7.4.2做控制用布爾表達式的翻譯

7.5.1控制流語句的翻譯

7.5.2控制流語句的翻譯

第八章代碼最佳化

課時

8.1什麼是代碼最佳化

8.2基本塊及流圖

8.3基本塊DAG及套用1

8.4基本塊DAG及套用2

（註：課程大綱排版從左到右排列）

開課信息

開課次數	開課時間	授課老師	學時安排	參與人數
第1次開課	2019年10月29日-2020年01月21日	陳志剛、漆華妹、沈海瀾	3-5小時每周	2184
第2次開課	2020年02月25日-2020年05月31日	陳志剛、漆華妹、沈海瀾、姚鑫	3-5小時每周	4582

（註：表格內容參考資料）

教學目標

1、了解計算機高級語言源程式被計算機接受、掃描、詞法分析、語法分析、語義解釋執行的原理與過程；

2、掌握編譯的原理和基本算法、各種概念和語言描述。

學習預備

預備知識

學習編譯原理課程需要掌握電腦程式設計語言和程式設計知識及了解微機原理、組成原理、數據結構、離散數學以及作業系統等知識。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《程式設計語言編譯原理》	陳火旺	2014年	國防工業出版社
《編譯原理（第3版）》	陳意雲、張昱	2014年	高等教育出版社

（註：表格內容參考資料）

考核標準

編譯原理課程滿分100分，主要通過平時測驗評定。

（1）單元測驗占60%

每周兩講，每講1次測試，每次測試5題（題型均為客觀題），每題0.6分，20講總計60分。

（2）期末考試占30%

期末考試50題，每題0.6分（題型均為客觀題），總計30分。

（3）課程討論占10%

“課堂交流區”中的討論成績占總成績的10%。學生需要在“課堂交流區”中選擇至少5個討論題目進回復，則獲得討論分10分。