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编译原理全局优化有哪些

发布时间: 2024-08-18 14:58:34

编译原理全部的名词解释

书上有别那么懒!.
编译过程的六个阶段:词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成
解释程序:把某种语言的源程序转换成等价的另一种语言程序——目标语言程序,然后再执行目标程序.解释方式是接受某高级语言的一个语句输入,进行解释并控制计算机执行,马上得到这句的执行结果,然后再接受下一句.
编译程序:就是指这样一种程序,通过它能够将用高级语言编写的源程序转换成与之在逻辑上等价的低级语言形式的目标程序(机器语言程序或汇编语言程序).
解释程序和编译程序的根本区别:是否生成目标代码
句子的二义性(这里的二义性是指语法结构上的.):文法G[S]的一个句子如果能找到两种不同的最左推导(或最右推导),或者存在两棵不同的语法树,则称这个句子是二义性的.
文法的二义性:一个文法如果包含二义性的句子,则这个文法是二义文法,否则是无二义文法.
LL(1)的含义:(LL(1)文法是无二义的; LL(1)文法不含左递归)
第1个L:从左到右扫描输入串 第2个L:生成的是最左推导
1 :向右看1个输入符号便可决定选择哪个产生式
某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等价变换: 1. 提取公因子 2. 消除左递归
文法符号的属性:单词的含义,即与文法符号相关的一些信息.如,类型、值、存储地址等.
一个属性文法(attribute grammar)是一个三元组A=(G, V, F)
G:上下文无关文法.
V:属性的有穷集.每个属性与文法的一个终结符或非终结符相连.属性与变量一样,可以进行计算和传递.
F:关于属性的断言或谓词(一组属性的计算规则)的有穷集.断言或语义规则与一个产生式相联,只引用该产生式左端或右端的终结符或非终结符相联的属性.
综合属性:若产生式左部的单非终结符A的属性值由右部各非终结符的属性值决定,则A的属性称为综合属
继承属性:若产生式右部符号B的属性值是根据左部非终结符的属性值或者右部其它符号的属性值决定的,则B的属性为继承属性.
(1)非终结符既可有综合属性也可有继承属性,但文法开始符号没有继承属性.
(2) 终结符只有综合属性,没有继承属性,它们由词法程序提供.
在计算时: 综合属性沿属性语法树向上传递;继承属性沿属性语法树向下传递.
语法制导翻译:是指在语法分析过程中,完成附加在所使用的产生式上的语义规则描述的动作.
语法制导翻译实现:对单词符号串进行语法分析,构造语法分析树,然后根据需要构造属性依赖图,遍历语法树并在语法树的各结点处按语义规则进行计算.
中间代码(中间语言)
1、是复杂性介于源程序语言和机器语言的一种表示形式.
2、一般,快速编译程序直接生成目标代码.
3、为了使编译程序结构在逻辑上更为简单明确,常采用中间代码,这样可以将与机器相关的某些实现细节置于代码生成阶段仔细处理,并且可以在中间代码一级进行优化工作,使得代码优化比较容易实现.
何谓中间代码:源程序的一种内部表示,不依赖目标机的结构,易于代码的机械生成.
为何要转换成中间代码:(1)逻辑结构清楚;利于不同目标机上实现同一种语言.
(2)便于移植,便于修改,便于进行与机器无关的优化.
中间代码的几种形式:逆波兰记号 ,三元式和树形表示 ,四元式
符号表的一般形式:一张符号表的的组成包括两项,即名字栏和信息栏.
信息栏包含许多子栏和标志位,用来记录相应名字和种种不同属性,名字栏也称主栏.主栏的内容称为关键字(key word).
符号表的功能:(1)收集符号属性 (2) 上下文语义的合法性检查的依据: 检查标识符属性在上下文中的一致性和合法性.(3)作为目标代码生成阶段地址分配的依据
符号的主要属性及作用:
1. 符号名 2. 符号的类型 (整型、实型、字符串型等))3. 符号的存储类别(公共、私有)
4. 符号的作用域及可视性 (全局、局部) 5. 符号变量的存储分配信息 (静态存储区、动态存储区)
存储分配方案策略:静态存储分配;动态存储分配:栈式、 堆式.
静态存储分配
1、基本策略
在编译时就安排好目标程序运行时的全部数据空间,并能确定每个数据项的单元地址.
2、适用的分配对象:子程序的目标代码段;全局数据目标(全局变量)
3、静态存储分配的要求:不允许递归调用,不含有可变数组.
FORTRAN程序是段结构,不允许递归,数据名大小、性质固定. 是典型的静态分配
动态存储分配
1、如果一个程序设计语言允许递归过程、可变数组或允许用户自由申请和释放空间,那么,就需要采用动态存储管理技术.
2、两种动态存储分配方式:栈式,堆式
栈式动态存储分配
分配策略:将整个程序的数据空间设计为一个栈.
【例】在具有递归结构的语言程序中,每当调用一个过程时,它所需的数据空间就分配在栈顶,每当过程工作结束时就释放这部分空间.
过程所需的数据空间包括两部分
一部分是生存期在本过程这次活动中的数据对象.如局部变量、参数单元、临时变量等;
另一部分则是用以管理过程活动的记录信息(连接数据).
活动记录(AR)
一个过程的一次执行所需要的信息使用一个连续的存储区来管理,这个区 (块)叫做一个活动记录.
构成
1、临时工作单元;2、局部变量;3、机器状态信息;4、存取链;
5、控制链;6、实参;7、返回地址
什么是代码优化
所谓优化,就是对代码进行等价变换,使得变换后的代码运行结果与变换前代码运行结果相同,而运行速度加快或占用存储空间减少.
优化原则:等价原则:经过优化后不应改变程序运行的结果.
有效原则:使优化后所产生的目标代码运行时间较短,占用的存储空间较小.
合算原则:以尽可能低的代价取得较好的优化效果.
常见的优化技术
(1) 删除多余运算(删除公共子表达式) (2) 代码外提 +删除归纳变量+ (3)强度削弱; (4)变换循环控制条件 (5)合并已知量与复写传播 (6)删除无用赋值
基本块定义
程序中只有一个入口和一个出口的一段顺序执行的语句序列,称为程序的一个基本块.
给我分数啊.

Ⅱ (高分)编译原理的题,求高手,在线等,急急急!!!!!!

太多了,大概看了下考点:

若源程序是用高级语言编写的,目标程序是 机器语言程序或汇编程序 ,则其翻译程序称为编译程序.

何谓优化?按所涉及的程序范围可分为哪几级优化?
答:优化:对程序进行各种等价变换,使得从变换后的程序出发,能产生更有效的目标代码。
三种级别:局部优化、循环优化、全局优化。

简述常用的优化技术有哪些?
答:编译程序中常用的优化技术有:
(1) 删除公共子表示式;
(2) 复写传播;
(3) 删除无用代码;
(4) 代码外提;
(5) 强度削弱;
(6) 删除归纳变量;
(7) 合并常量。

一个句型中的最左 B 称为该句型的句柄。
可选项有:
A. 短语 B. 简单短语 C. 素短语 D. 终结符号

.递归下降法不允许任一非终极符是直接 左 递归的。

简单优先方法每次归约当前句型的 句柄 ,算符优先方法每次归约当前句型的 最左素短语 ,二者都是不断移进输入符号,直到符号栈顶出现 可归约串 的尾,再向前找到 可归约串 的头,然后归约。

算符优先文法——设有一不含ε产生式的算符文法G,如果对任意两个终结符对a,b之间至多只有 、 和 三种关系中的一种成立,则称G是一个算符优先文法。

常用的中间语言种类有哪几种?
答:有逆波兰式、三地址代码、抽象语法树和DAG。

Ⅲ 编译原理中的前端,后端和遍是什么啊能解释下吗

遍:对源程序或等价中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。
前端:包括词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、部分代码优化,主要依赖于源程序,与目标机无关;
后端:包括部分代码优化、目标代码生成,依赖于中间代码、计算机的硬件系统和机器指令系统。

Ⅳ 编译原理 优化遵循哪些原则优化的目的是什么

原则是让更多人看得到,目的是,排名能够靠前

Ⅳ 编译原理优化遵循哪些原则

真好奇的话,可以去翻翻《编译原理》。不然,咱们只需要知道:1、优化有执行速度优化和空间优化两种;2、优化级别越高,对代码编写质量的要求越高。如恰当地应用递归,使用volatile关键字等等,所以现实工程中一般不会开到最高优化级;3、想不出来了。。

Ⅵ C语言编译原理

编译共分为四个阶段:预处理阶段、编译阶段、汇编阶段、链接阶段。

1、预处理阶段:

主要工作是将头文件插入到所写的代码中,生成扩展名为“.i”的文件替换原来的扩展名为“.c”的文件,但是原来的文件仍然保留,只是执行过程中的实际文件发生了改变。(这里所说的替换并不是指原来的文件被删除)

2、汇编阶段:

插入汇编语言程序,将代码翻译成汇编语言。编译器首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,编译器把代码翻译成汇编语言,同时将扩展名为“.i”的文件翻译成扩展名为“.s”的文件。

3、编译阶段:

将汇编语言翻译成机器语言指令,并将指令打包封存成可重定位目标程序的格式,将扩展名为“.s”的文件翻译成扩展名为“.o”的二进制文件。

4、链接阶段:

在示例代码中,改代码文件调用了标准库中printf函数。而printf函数的实际存储位置是一个单独编译的目标文件(编译的结果也是扩展名为“.o”的文件),所以此时主函数调用的时候,需要将该文件(即printf函数所在的编译文件)与hello world文件整合到一起,此时链接器就可以大显神通了,将两个文件合并后生成一个可执行目标文件。

Ⅶ 编译原理学了有什么用

对大多数人来说,学过编译原理,应该可以知道对于很多代码的优化,编译器其实可以做好,不需要自己写代码的时候杞人忧天。在通用、局部的优化上,甚至编译器往往做得比程序员好。

大概率会意识到编译原理背后的故事,也许会沉迷在某个方向,也许还会乐于看一些奇妙的parser构建方式。

大概还可能会去学习类型系统,发现形式化的故事似乎在很多方面都有对应的版本,而后,他们也许会尝试走向研究,去挑战目前都没有好好解决的代码优化问题,也许会走向应用,用起LLVM,在上面加个target,支持一些新硬件,做个新语言的前端等。

编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。

编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程,同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质,高度抽象。

编译可以分为五个基本步骤:词法分析、语法分析、语义分析及中间代码的生成、优化、目标代码的生成。这是每个编译器都必须的基本步骤和流程, 从源头输入高级语言源程序输出目标语言代码。

1、词法分析

词法分析器是通过词法分析程序对构成源程序的字符串从左到右的扫描, 逐个字符地读, 识别出每个单词符号, 识别出的符号一般以二元式形式输出, 即包含符号种类的编码和该符号的值。

词法分析器一般以函数的形式存在, 供语法分析器调用。当然也可以一个独立的词法分析器程序存在。完成词法分析任务的程序称为词法分析程序或词法分析器或扫描器。

2、语法分析

语法分析是编译过程的第二个阶段。这阶段的任务是在词法分析的基础上将识别出的单词符号序列组合成各类语法短语, 如“语句”, “表达式”等.语法分析程序的主要步骤是判断源程序语句是否符合定义的语法规则, 在语法结构上是否正确。

而一个语法规则又称为文法, 乔姆斯基将文法根据施加不同的限制分为0型、1型、2型、3型文法, 0型文法又称短语文法, 1型称为上下文有关文法, 2型称为上下文无关文法, 3型文法称为正规文法, 限制条件依次递增。

3、语义分析

词法分析注重的是每个单词是否合法, 以及这个单词属于语言中的哪些部分。语法分析的上下文无关文法注重的是输入语句是否可以依据文法匹配产生式。

那么, 语义分析就是要了解各个语法单位之间的关系是否合法。实际应用中就是对结构上正确的源程序进行上下文有关性质的审查, 进行类型审查等。

4、中间代码生成与优化

在进行了语法分析和语义分析阶段的工作之后, 有的编译程序将源程序变成一种内部表示形式, 这种内部表示形式叫做中间语言或中间表示或中间代码。

所谓“中间代码”是一种结构简单、含义明确的记号系统, 这种记号系统复杂性介于源程序语言和机器语言之间, 容易将它翻译成目标代码。另外, 还可以在中间代码一级进行与机器无关的优化。

5、目标代码的生成

根据优化后的中间代码, 可生成有效的目标代码。而通常编译器将其翻译为汇编代码, 此时还需要将汇编代码经汇编器汇编为目标机器的机器语言。

6、出错处理

编译的各个阶段都有可能发现源码中的错误, 尤其是语法分析阶段可能会发现大量的错误, 因此编译器需要做出错处理, 报告错误类型及错误位置等信息。

Ⅷ 编译原理内容简介

本书深入探讨了编译器构造的核心原理和基本构建技术,其中包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等关键环节。它不仅涵盖了命令式编程语言的编译方法,还涵盖了面向对象语言和函数式编程语言的实现策略,为读者提供了全面的编程语言处理技术视野。


在理论层面,本书强调了相关理论知识的重要性,如形式语言和自动机理论、基于语法规则的定义和属性文法、以及类型论和类型系统等,力求理论与实践相结合,使读者在理解理论的同时,也能将其应用到实际的编程中。


本书的特点是内容丰富新颖,图文并茂,便于理解和掌握。无论是高等教育机构的计算机科学专业学生,还是计算机软件工程领域的技术人员,都能从中获益匪浅。它既适合作为教材,也可以作为专业人员的参考工具,帮助他们提升编译器设计和实现的技能。




(8)编译原理全局优化有哪些扩展阅读

编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。虽然只有少数人从事编译方面的工作,但是这门课在理论、技术、方法上都对学生提供了系统而有效的训练,有利于提高软件人员的素质和能力。 目前各个大学使用的教材机械工业出版社、国防工业出版社出版的《编译原理》。

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