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一個典型編譯程序

發布時間:2023-02-04 10:55:21

❶ 典型的編譯器可以劃分成幾個邏輯階段

這是我們今天的作業,

典型的編譯器可以劃分成七個主要的邏輯階段,分別是詞法分析器、語法分析器、語義分析器、中間代碼生成器、獨立於機器的代碼優化器、代碼生成器、依賴於機器的代碼優化器。各階段的主要功能:

(1)詞法分析器:詞法分析閱讀構成源程序的字元流,按編程語言的詞法規則把它們組成詞法記號流。

(2)語法分析器:按編程語言的語法規則檢查詞法分析輸出的記號流是否符合這些規則,並依據這些規則所體現出的該語言的各種語言構造的層次性,用各記號的第一元建成一種樹形的中間表示,這個中間表示用抽象語法的方式描繪了該記號流的語法情況。

(3)語義分析器:使用語法樹和符號表中的信息,依據語言定義來檢查源程序的語義一致性,以保證程序各部分能有意義地結合在一起。它還收集類型信息,把它們保存在符號表或語法樹中。

(4)中間代碼生成器:為源程序產生更低級的顯示中間表示,可以認為這種中間表示是一種抽象機的程序。

(5)獨立於機器的代碼優化器:試圖改進中間代碼,以便產生較好的目標代碼。通常,較好是指執行較快,但也可能是其他目標,如目標代碼較短或目標代碼執行時能耗較低。

(6)代碼生成器:取源程序的一種中間表示作為輸入並把它映射到一種目標語言。如果目標語言是機器代碼,則需要為源程序所用的變數選擇寄存器或內存單元,然後把中間指令序列翻譯為完成同樣任務的機器指令序列。

(7)依賴於機器的代碼優化器:試圖改進目標機器代碼,以便產生較好的目標機器代碼。

❷ 急!!!!!!!!解釋程序與編譯程序有什麼區別,各舉例!!!!!!

編譯程序和解釋程序2006年10月16日
星期一
14:26如果一個程序能夠把某一種語言程序(稱為源語言程序)改造成為另一種語言程序(稱為目標語言程序),則這親戚的程序稱為「翻譯程序」。如果源語言是「高級語言」(諸如FORTRAN、PASCAL等等),而目標語言是「低級語言」(如匯編語言或機器語言),則這樣的翻譯程序稱為「編譯程序」。
現在的計算機尚不能直接執行高級語言程序。執行一個高級語言程序大體上要分兩步:第一步,把高級語言的源程序編譯成低級語言的目標程序;第二步,運行這個目標程序。編譯程序的典型工作過程是:輸入源程序,對它進行加工處理,輸出目標程序。加工處理是非常復雜的過程,它又可劃分成以下幾個階段:源程序→詞法分析→語法分析→產生中間代碼→優化→目標代碼生成→目標程序。
第一階段是詞法分析。承擔詞法分析任務的程序稱為「掃描器」。詞法分析的任務是:對構成源程序的字元串進行掃描和分解。第二階段是語法分析。承擔語法分析任務的程序稱為「分析器」。語法分析的任務是:根據語法規則,把描掃器所提供的結果分析成各類語法范疇。第三階段是產生中間代碼。承擔產生中間代碼任務的程序稱為「中間代碼產生器」。其任務是:按照語法分析器所識別出的語法范疇,產生相應的中間指令。第四階段是優化,即代碼優化。優化的任務是對前階段產生的中間代碼進行加工變換,以便使生成的目標程序,能運行得更快更省(省內存)。第五階段是目標代碼生成。這一階段的任務是:按照優化後的中間代碼和其它有關信息生成目標程序。這種目標程序可以在計算機上直接執行。執行這個目標程序,就可得到一個高級語言程序的結果。
我們知道,所謂翻譯程序是這樣一種程序,它能夠把用甲語言寫的程序翻譯成與之等價的用乙語言寫的程序。這里的甲語言是該翻譯程序的源語言,而乙語言則為該翻譯程序的目標語言。對於編譯程序而言,源程序是被加工的對象,而目標程序是加工後的結果。
在計算機上執行用某種高級語言寫的源程序,通常有兩種方式:一是編譯執行方式,二是解釋執行方式。
採用編譯執行方式執行源程序時要分兩大步:編譯和運行。編譯中的加工處理過程又可分為五個階段。
解釋執行方式與編譯執行方式是不同的,其根本區別在於:編譯方式把源程序的執行過程嚴格地分成兩大步:編譯和運行。即先把源程序全部翻譯成目標代碼,然後再運行此目標代碼,獲執行結果。解釋方式則不然。它是按照源程序中語句的動態順序,直接地逐句進行分析解釋,並立即執行。所以,解釋程序是這樣一種程序,它能夠按照源程序中語句的動態順序,逐句地分析解釋並執行,直至源程序結束。
與編譯程序一樣,解釋程序也與源語言及計算機有關。同一台計算機上不同語言的解釋程序是不同的;同一種語言在不同的計算機上的解釋程序也可能不同。同一種高級語言的源程序,它可以採用解釋執行方式,也可以採用編譯執行方式。例如,BASIC語言有解釋BASIC和編譯BASIC之分。前者執行速度慢;後者執行速度快。編譯程序和解釋程序都屬於系統程序。

❸ 請問編譯程序和解釋程序是什麼意思什麼是編譯器、什麼是解釋器

編譯和解釋是從源程序到可執行程序轉換的兩種方法。編譯,是在源程序完成後,先轉換成中間代碼,然後再轉換成二進制代碼,完成後,每次執行,都直接執行這個二進制代碼。一次轉換完成。
而解釋程序的執行不同,他在執行時,是一次讀入一條源代碼,然後分析轉換成二進制代碼,執行這條語句,然後再讀入一條源代碼,再轉換,再執行。是一邊轉換一邊執行。編譯器和解釋器就是完成編譯和解釋工作的一個軟體。

❹ 一個典型的編譯程序通常由哪些部分組成

1、詞法分析

詞法分析的任務是對由字元組成的單詞進行處理,從左至右逐個字元地對源程序進行掃描,產生一個個的單詞符號,把作為字元串的源程序改造成為單詞符號串的中間程序。執行詞法分析的程序稱為詞法分析程序或掃描器。

2、語法分析

編譯程序的語法分析器以單詞符號作為輸入,分析單詞符號串是否形成符合語法規則的語法單位,如表達式、賦值、循環等,最後看是否構成一個符合要求的程序,按該語言使用的語法規則分析檢查每條語句是否有正確的邏輯結構,程序是最終的一個語法單位。

3、中間代碼生成

中間代碼是源程序的一種內部表示,或稱中間語言。中間代碼的作用是可使編譯程序的結構在邏輯上更為簡單明確,特別是可使目標代碼的優化比較容易實現。中間代碼即為中間語言程序,中間語言的復雜性介於源程序語言和機器語言之間。

4、代碼優化

代碼優化是指對程序進行多種等價變換,使得從變換後的程序出發,能生成更有效的目標代碼。所謂等價,是指不改變程序的運行結果。所謂有效,主要指目標代碼運行時間較短,以及佔用的存儲空間較小。這種變換稱為優化。

5、目標代碼生成

目標代碼生成是編譯的最後一個階段。目標代碼生成器把語法分析後或優化後的中間代碼變換成目標代碼。

(4)一個典型編譯程序擴展閱讀:

編譯程序把用高級程序設計語言書寫的源程序,翻譯成等價的機器語言格式目標程序的翻譯程序。編譯程序屬於採用生成性實現途徑實現的翻譯程序。它以高級程序設計語言書寫的源程序作為輸入,而以匯編語言或機器語言表示的目標程序作為輸出。

編譯出的目標程序通常還要經歷運行階段,以便在運行程序的支持下運行,加工初始數據,算出所需的計算結果。

編譯程序的實現演算法較為復雜。這是因為它所翻譯的語句與目標語言的指令不是一一對應關系,而是一多對應關系;同時也因為它要處理遞歸調用、動態存儲分配、多種數據類型,以及語句間的緊密依賴關系。

但是,由於高級程序設計語言書寫的程序具有易讀、易移植和表達能力強等特點,編譯程序廣泛地用於翻譯規模較大、復雜性較高、且需要高效運行的高級語言書寫的源程序。

❺ 一個編譯器至少包含三個部分的進程是什麼

一個典型的編譯程序通常包含8個組成部分,它們是詞法分析程序、語法分析程序、語義分析程序、中間代碼生成程序、中間代碼優化程序、目標代碼生成程序、表格管理程序和錯誤處理程序。
(1) 編譯程序:如果源語言為高級語言,目標語言為某台計算機上的匯編語言或機器語

言,則此翻譯程序稱為編譯程序。

(2) 源程序:源語言編寫的程序稱為源程序。

(3) 目標程序:目標語言書寫的程序稱為目標程序。

(4) 編譯程序的前端:它由這樣一些階段組成:這些階段的工作主要依賴於源語言而與

目標機無關。通常前端包括詞法分析、語法分析、語義分析和中間代碼生成這些階

段,某些優化工作也可在前端做,也包括與前端每個階段相關的出錯處理工作和符

號表管理等工作。

(5) 後端:指那些依賴於目標機而一般不依賴源語言,只與中間代碼有關的那些階段,

即目標代碼生成,以及相關出錯處理和符號表操作。

(6) 遍:是對源程序或其等價的中間語言程序從頭到尾掃視並完成規定任務的過程。

詞法分析程序:輸人源程序,拼單詞、檢查單詞和分析單詞,輸出單詞的機內表達形式。

語法分析程序:檢查源程序中存在的形式語法錯誤,輸出錯誤處理信息。

語義分析程序:進行語義檢查和分析語義信息,並把分析的結果保存到各類語義信息表中。

中間代碼生成程序:按照語義規則,將語法分析程序分析出的語法單位轉換成一定形式的中間語言代碼,如三元式或四元式。

中間代碼優化程序:為了產生高質量的目標代碼,對中間代碼進行等價變換處理

❻ 編譯原理有有符號un-1.u=un嗎

編譯程序把源程序翻譯為目標程序。根據源程序的語言種類,翻譯程序可以分為匯編程序與編譯程序。與之相對,解釋程序是對源程序進行解釋執行的程序。相應的可以將高級語言分為

編譯型 C/C++, Swift, etc.
解釋型 Python, javascript, etc.
混合型 Java, etc.
本文重點放在編譯程序的設計上。典型的編譯程序具有 7 77 個邏輯部分

對源程序掃描一次被稱為一遍 (pass)。典型的一遍掃描編譯程序有如下形式

通常將中間代碼生成前的分析部分稱為編譯器的前端,其後的綜合部分則被稱為後端。這樣就把一個編譯程序分為了與源語言相關和與目標機有關的兩個獨立的部分,降低了程序的耦合。假設 llvm 編譯器 支持 M MM 種源語言到 N NN 種目標語言的編譯
傳統的編譯器如 gcc 可能需要開發 M × N M \times NM×N 個不同的子模塊。而 llvm 使用統一的中間語言 llvm Intermediate Representation 只需要 M MM 個前端與 N NN 個後端,大大降低了開發成本。

文法
設非空有窮集合 Σ \SigmaΣ 為一字母表,則其上的符號串為 ∀ s ∈ Σ ∗ \forall s \in \Sigma^*∀s∈Σ

,其中 ∗ *∗ 表示集合的閉包。特別的記 Σ 0 = ε \Sigma^0 = {\varepsilon}Σ
0
=ε 為空串組成的集合。規則通常寫作

U : : = x  or  U → x , ∣ U ∣ = 1 , ∣ x ∣ ≥ 0 U ::= x\text{ or }U\rightarrow x,\quad |U| = 1, |x| \ge 0U::=x or U→x,∣U∣=1,∣x∣≥0

其中左部 U UU 是符號,右部 x xx 是有窮符號串。規則的集合 P PP 即可確定一個文法 G GG

<程序> ::= <常量說明><變數說明><函數說明>
<常量說明> ::= {const<常量定義>;}
<常量定義> ::= int<標識符>=<整數>{,<標識符>=<整數>}|char<標識符>=<字元>{,<標識符>=<字元>}
<變數說明> ::= {<類型標識符><變數定義>;}
<變數定義> ::= <標識符>[<下標>]{,<標識符>[<下標>]}
<下標> ::= '['<無符號整數>']' // <無符號整數>表示數組元素的個數,其值需大於0
<函數說明> ::= {(<類型標識符>|void)<函數定義>}void<主函數>
<函數定義> ::= <標識符>'('<參數表>')'<復合語句>
<參數表> ::= [<類型標識符><標識符>{,<類型標識符><標識符>}]
<主函數> ::= main'('')'<復合語句>

<復合語句> ::= '{'<常量說明><變數說明>{<語句>}'}'
<語句> ::= <條件語句>|'{'{<語句>}'}'|<函數調用語句>;|<賦值語句>;|<讀語句>;|<寫語句>;|<返回語句>;|;
<條件語句> ::= <if語句>|<while語句>|<do語句>|<for語句>
<if語句> ::= if'('<條件>')'<語句>[else<語句>]
<while語句> ::= while'('<條件>')'<語句>
<do語句> ::= do<語句>while'('<條件>')'
<for語句> ::= for'('<標識符>=<表達式>;<條件>;<標識符>=<標識符><加法運算符><無符號整數>')'<語句>
<條件> ::= <表達式>[<關系運算符><表達式>] // 表達式為0條件為假,否則為真
<函數調用語句> ::= <標識符>'('[<表達式>{,<表達式>}]')'
<賦值語句> ::= <標識符>['['<表達式>']']=<表達式>
<讀語句> ::= scanf'('<標識符>{,<標識符>}')'
<寫語句> ::= printf'('<字元串>[,<表達式>]')'|printf'('<表達式>')'
<返回語句> ::= return['('<表達式>')']

<表達式> ::= [<加法運算符>]<項>{<加法運算符><項>} // [+|-]只作用於第一個<項>
<項> ::= <因子>{<乘法運算符><因子>}
<因子> ::= <標識符>['['<表達式>']']|'('<表達式>')'|<整數>|<字元>|<函數調用語句>
<整數> ::= [<加法運算符>]<無符號整數>

<標識符> ::= <字母>{<字母>|<數字>}
<無符號整數> ::= <非零數字>{<數字>}|0
<數字> ::= 0|<非零數字>
<非零數字> ::= 1|...|9
<字元> ::= '<加法運算符>'|'<乘法運算符>'|'<字母>'|'<數字>'
<字元串> ::= "{十進制編碼為32,33,35-126的ASCII字元}"
<類型標識符> ::= int|char
<加法運算符> ::= +|-
<乘法運算符> ::= *|/
<關系運算符> ::= <|<=|>|>=|!=|==
<字母> ::= _|a|...|z|A|...|Z
復制

上述文法使用擴充的 BNF 表示法進行描述

符號 定義 說明
∣ \vert∣ 或 作用域由括弧限定
{ t } n m \{t\}^m_n{t}
n
m

將 t tt 重復連接 n ∼ m n \sim mn∼m 次 預設時 m = ∞ ,   n = 0 m = \infin,\ n = 0m=∞, n=0
[ t ] [t][t] 符號串 t tt 可有可無 等價於 { t } 1 \{t\}^1{t}
1

( t ) (t)(t) 局部作用域 主要用於限定 ∣ \vert∣ 范圍
相關概念有

概念 符號 定義 示例
識別符號 Z ZZ 文法中第一條規則的左部符號 <程序>
字匯表 V VV 文法中出現的全部符號 { <程序>, <常量說明>, …, 0, 1, … }
非終結符號集 V n V_nV
n

全部規則的左部組成的集合 { <程序>, <常量說明>, <變數說明>, … }
終結符號集 V t V_tV
t

V − V n V - V_nV−V
n

{ 0, 1, …, _, a, b, … }
設 U : : = u ∈ P U ::= u \in PU::=u∈P 則對於 ∀ x , y ∈ V ∗ \forall x, y \in V^*∀x,y∈V

有直接推導 x U y ⇒ x u y xUy \Rightarrow xuyxUy⇒xuy 。如果 y ∈ V t ∗ y \in V_t^*y∈V
t


則 x U y   ⤃   x u y xUy\ ⤃\ xuyxUy ⤃ xuy 稱為規范推導。直接推導序列 u 0 ⇒ u 1 ⇒ ⋯ ⇒ u n u_0 \Rightarrow u_1 \Rightarrow \cdots \Rightarrow u_nu
0

⇒u
1

⇒⋯⇒u
n

可簡記為

{ u 0 ⇒ + u n n > 0 u 0 ⇒ ∗ u n n ≥ 0 \begin{cases} u_0 \mathop\Rightarrow\limits^+ u_n & n > 0\\ u_0 \mathop\Rightarrow\limits^* u_n & n \ge 0\\ \end{cases}{
u
0


+
u
n

u
0



u
n



n
>
0
n

0


進一步定義

句型 V ∗ ∋ x ⇐ ∗ Z V^* \ni x \mathop\Leftarrow\limits^* ZV

∋x


Z
句子 V t ∗ ∋ x ⇐ + Z V_t^* \ni x \mathop\Leftarrow\limits^+ ZV
t


∋x

+
Z
語言 L ( G ) = { x ∣ x  is sentence } L(G) = \{ x| x\text{ is sentence} \}L(G)={x∣x is sentence}
如果文法 G GG 和 G ′ G'G

有 L ( G ) = L ( G ′ ) L(G) = L(G')L(G)=L(G

) ,則稱這兩個文法等價。設 w = x u y w=xuyw=xuy 為一句型,稱 u uu 為一個相對於 U ∈ V n U \in V_nU∈V
n



w ww 的短語 如果 Z ⇒ ∗ x U y ∧ U ⇒ + u Z \mathop\Rightarrow\limits^* xUy \land U \mathop\Rightarrow\limits^+ uZ


xUy∧U

+
u
w ww 的簡單短語 如果 u uu 是短語且 U ⇒ u U \mathop\Rightarrow\limits uU⇒u
句型的最左簡單短語稱為句柄。

二義性
文法 G GG 是二義性的,如果 ∃ x ∈ L ( G ) \exist x \in L(G)∃x∈L(G) 使下列條件之一成立

x xx 可以對應兩顆不同的語法樹
x xx 有兩個不同的規范推導

❼ 編譯原理試題

你發那麼多條求助信息,也不給點分,大家怎麼幫你啊,我來回答吧!記得給我追加分啊。
1.若源程序是用高級語言編寫的,目標程序是 機器語言程序或匯編程序 ,則其翻譯程序稱為編譯程序.
2.一個典型的編譯程序中,不僅包括詞法分析、語法分析、中間代碼生成、代碼優化、目標代碼生成等五個部分,還應包括表格處理和出錯處理。其中,詞法分析器用於識別 單詞 。
3.編譯方式與解釋方式的根本區別為是否生成目標代碼。
4.設G是一個給定的文法,S是文法的開始符號,如果S x(其中x∈V*),則稱x是文法的一個句型 。
設G是一個給定的文法,S是文法的開始符號,如果S x(其中x∈VT*),則稱x是文法的一個句子。
繼續做題中.......

❽ 如何編譯java程序

三種方法:

1.在IDE中,如eclipse中寫的Java程序,在點擊保存後eclipse就會調用javac編譯程序編譯,編譯文件在當前項目的bin目錄下。

2.作為一個獨立的文件且沒有定義Java環境變數,需要在cmd窗口中切換到java bin目錄下執行Javac程序,執行格式為javac 空格 Java源文件;如 javac C://hello.java;

3.作為一個獨立的文件且定義了Java環境變數,打開cmd窗口,可以在任意目錄輸入javac java源文件,如javac D://hi.java。

(8)一個典型編譯程序擴展閱讀

Java也是一種高級語言,要讓計算機執行你撰寫的Java程序,也得通過編譯程序的編譯。但是Java編譯程序並不直接將Java源代碼編譯為相依於計算機平台的0、1序列,而是將其編譯為位元組碼。

Java源代碼的擴展名為.java,經過編譯程序編譯之後生成擴展名為.class的位元組碼。

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