1. 在现代计算机中,用户用高级语言编写的源程序必须通过编译程序翻译成目标程序之后方可执行,因此说,用户
看看吧。。对你有用
问题一:计算机的基本组成,各部件的主要功能以及各部件之间的关系?
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组成计算机的基本部件有中央处理器(CPU运算器和控制器)、存储器、输入输出设备和总线.
各部件的作用及关系:中央处理器,在早期计算机中分成运算器和控制器两部分,运算器是对信息或者是数据进行处理和运算的部件,经常进行的是算术运算和逻辑运算.
控制器主要用来实现计算机本身运行过程的自动化,即实现程序的自动化执行,在控制器控制下,从输入设备输入程序和数据,并自动存放到存储器中,然后由控制器指挥个部件协同工作以执行程序,最后将结果打印输出.存储器: 存储数据和程序.
总线:连接各功能部件并传送信息的公共通道。
输入输出设备: 用于将信息转换并与主机通信传送数据.
问题二:机器语言、汇编语言、高级语言有什么区别?
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人用于同计算机交往的语言叫做程序设计语言。程序设计语言案发展先后顺序通常分为机器语言、汇编语言和高级语言。
机器语言:是一种CPU的指令系统,是由二进制代码编写,能够直接被机器识别的程序设计语言。
汇编语言:是用能够反映指令功能的助记符来表示指令的程学设计语言,用助记符来代表0、1编程,即符号化了的机器语言。
面向机器的语言都属于低级语言,机器语言和汇编语言均属于低级语言。
高级语言:1954年出现的FORTRAN语言以及随后相继出现的语言属于高级语言,不再是面向机器的语言,二是面向解题的过程。面向过程的计算机语言属于高级语言,人们常用的高级语言有:BASIC、FORTRAN、Pascal、C语言等。
问题三:编译语言与解释性语言的区别是什么?
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1.编译性语言是把源程序编译成目标机器代码,目标机器代码可以直接在适合的机器上执行
解释性语言编的源程序,需要解释器把源语句一条条翻译成目标机器代码,一条条执行。现代解释性语言通常把源程序编译成中间代码,然后用解释器把中间代码一条条翻译成目标机器代码,一条条执行。
2.编译性的delphi, c, c++
解释性的c#, java, vb注意java可以用jbuilder编译成目标机器代码。
3.区别 编译是将源程序翻译成可执行的目标代码,翻译与执行是分开的;而解释是对源程序的翻译与执行一次性完成,不生成可存储的目标代码。这只是表象,二者背后的最大区别是:对解释执行而言,程序运行时的控制权在解释器而不在用户程序;对编译执行而言,运行时的控制权在用户程序。
解释具有良好的动态特性和可移植性,比如在解释执行时可以动态改变变量的类型、对程序进行修改以及在程序中插入良好的调试诊断信息等,而将解释器移植到不同的系统上,则程序不用改动就可以在移植了解释器的系统上运行。同时解释器也有很大的缺点,比如执行效率低,占用空间大,因为不仅要给用户程序分配空间,解释器本身也占用了宝贵的系统资源。
问题四:操作系统的作用是什么?
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操作系统(operating system)是用户和计算机之间的界面. 一方面操作系统管理着所有计算机系统资源, 另一方面操作系统为用户提供了一个抽象概念上的计算机. 在操作系统的帮助下, 用户使用计算机时, 避免了对计算机系统硬件的直接操作.
对计算机系统而言, 操作系统是对所有系统资源进行管理的程序的集合; 对用户而言, 操作系统提供了对系统资源进行有效利用的简单抽象的方法
安装了操作系统的计算机称为虚拟机(virtual machine), 是对裸机的扩展.
分为用户和网络操作系统
问题五:简述Word的基本功能 ?
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word是软件龙头企业MS(微软)的OFFICE系列软件中的一个成员
word在中文字,词的意思,就可以知道他是一款文字处理软件
实际上他的功能非常强大
可以处理日常的办公文档,排版,处理数据,建立表格,还可以做简单的网页
而且通过其他软件还可以直接发传真或者发mail等
能满足普通人的绝大部分日常办公的需求
问题六:WORD内命令的区别?
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1.剪切只是将你选中的内容放到你的剪贴板上,并没有消失,你需要的时候可以右键粘贴,文字就又会重新出现;而如果选择清除的话你选中的内容就会自动消失了的,而不能得到该内容,还想要的话你就只能重新打进去了
2.
复制”命令也能将选定的信息复制一份到剪贴板中,但与“剪切”命令不同的是,原信息仍保留在文档中。
3.最后一个,我很形向的告诉你吧:
是一本帐本,帐本的一页,帐本一页中的一格
都快累死了!!!!!!!1111找了好多资料 看看吧。。对你有用
2. 编译器的发展史
编译器编译器,是将便于人编写,阅读,维护的高级计算机语言翻译为计算机能识别,运行的低级机器语言的程序。编译器将源程序(Sourcenbsp;program)作为输入,翻译产生使用目标语言(Targetnbsp;language)的等价程序。源程序一般为高级语言(High-levelnbsp;language),如Pascal,C++等,而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码(Objectnbsp;code),有时也称作机器代码(Machinenbsp;code)。一个现代编译器的主要工作流程如下:源程序(sourcenbsp;code)→预处理器(preprocessor)→编译器(compiler)→汇编程序(assembler)→目标程序(objectnbsp;code)→连接器(链接器,Linker)→可执行程序(executables)nbsp;目录nbsp;[隐藏]1nbsp;工作原理nbsp;2nbsp;编译器种类nbsp;3nbsp;预处理器(preprocessor)nbsp;4nbsp;编译器前端(frontend)nbsp;5nbsp;编译器后端(backend)nbsp;6nbsp;编译语言与解释语言对比nbsp;7nbsp;历史nbsp;8nbsp;参见nbsp;工作原理翻译是从源代码(通常为高级语言)到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码(通常为低级语言或机器言)。然而,也存在从低级语言到高级语言的编译器,这类编译器中用来从由高级语言生成的低级语言代码重新生成高级语言代码的又被叫做反编译器。也有从一种高级语言生成另一种高级语言的编译器,或者生成一种需要进一步处理的的中间代码的编译器(又叫级联)。典型的编译器输出是由包含入口点的名字和地址以及外部调用(到不在这个目标文件中的函数调用)的机器代码所组成的目标文件。一组目标文件,不必是同一编译器产生,但使用的编译器必需采用同样的输出格式,可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的可执行程序。编译器种类编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统(平台)相同的环境下运行的目标代码,这种编译器又叫做“本地”编译器。另外,编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码,这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高级语言作为输入,输出也是高级语言的编译器。例如:nbsp;自动并行化编译器经常采用一种高级语言作为输入,转换其中的代码,并用并行代码注释对它进行注释(如OpenMP)或者用语言构造进行注释(如FORTRAN的DOALL指令)。预处理器(preprocessor)作用是通过代入预定义等程序段将源程序补充完整。编译器前端(frontend)前端主要负责解析(parse)输入的源程序,由词法分析器和语法分析器协同工作。词法分析器负责把源程序中的‘单词’(Token)找出来,语法分析器把这些分散的单词按预先定义好的语法组装成有意义的表达式,语句nbsp;,函数等等。nbsp;例如“anbsp;=nbsp;bnbsp;+nbsp;c;”前端词法分析器看到的是“a,nbsp;=,nbsp;bnbsp;,nbsp;+,nbsp;c;”,语法分析器按定义的语法,先把他们组装成表达式“bnbsp;+nbsp;c”,再组装成“anbsp;=nbsp;bnbsp;+nbsp;c”的语句。nbsp;前端还负责语义(semanticnbsp;checking)的检查,例如检测参与运算的变量是否是同一类型的,简单的错误处理。最终的结果常常是一个抽象的语法树(abstractnbsp;syntaxnbsp;tree,或nbsp;AST),这样后端可以在此基础上进一步优化,处理。编译器后端(backend)编译器后端主要负责分析,优化中间代码(Intermediatenbsp;representation)以及生成机器代码(Codenbsp;Generation)。一般说来所有的编译器分析,优化,变型都可以分成两大类:nbsp;函数内(intraproceral)还是函数之间(interproceral)进行。很明显,函数间的分析,优化更准确,但需要更长的时间来完成。编译器分析(compilernbsp;analysis)的对象是前端生成并传递过来的中间代码,现代的优化型编译器(optimizingnbsp;compiler)常常用好几种层次的中间代码来表示程序,高层的中间代码(highnbsp;levelnbsp;IR)接近输入的源程序的格式,与输入语言相关(languagenbsp;dependent),包含更多的全局性的信息,和源程序的结构;中层的中间代码(middle
3. 普及知识!跪求答案! 操作系统是怎么开发、编译(怎么编译的)并且运行在设备上(这个问题的意思是
就我知道的向你说一说:
1,操作系统用的是c语言开发的:
但这c语言和普通的c语言是有区别的,不能使用库函数。
这个c语言的编译器也和普通的编译器有区别的。《30天自制操作系统》-用的是开源的c编译器并且经过修改的。
2,第一扇区的bootstrap
bootloader或者说bootlstrap是用汇编语言写的
但是这个汇编器和拿来开发应用程序也是有区别的,
就拿汇编中的伪指令org和p应用程序的汇编编译器是无法达到想要的目的的。
如果第一扇区是启动分区,那么对应的最后两个字节为511-0x55AA
bootloader开始就是一条跳转指令0xeb开头的后面是偏移量,紧接着就是这个媒介的配置信息
,紧接着才是我们要写的16bit的汇编语言。
这里要做的事就是:
读取硬盘上的数据放到内存中准备运行,保存配置数据,由16bit实地址模式切换到32模式。。。
本人原来照葫芦画瓢画过。
但是切换到32bit下要用到内存保护机制,内存映射机制,虚拟内存机制。。。这些和计算机硬件的密切相关。无奈本人了解的计算机硬件一般都是十六位的,而且大多与概念相关。
而且对于的intel指令手册都是英文的,总而言之能力有限无法进行下去。
如果要开发操作系统,以我看:
计算机组成原理特别是32bit下的内存映射保护相关内容必须知道
汇编和c语言那时必须的会
耐心时间
推荐书籍《30天自制操作系统》
通过开发操作系统可以加深 汇编与计算机硬部件 汇编和c语言 相关连的理解。
如果你想试一试可以在虚拟机下玩一玩。
——以上内容仅供参考——
4. 编译程序是什么意思编译是什么意思
编译程序(Compiler,compiling program)也称为编译器,是指把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序。
解释程序是一种语言处理程序,在词法、语法和语义分析方面与编译程序的工作原理基本相同,但在运行用户程序时,它直接执行源程序或源程序的内部形式(中间代码)。
(4)现代机器设备编译扩展阅读:
结构:
编译过程分为分析和综合两个部分,并进一步划分为词法分析、语法分析、语义分析、代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系,而不是时间关系。
编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行,也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时,常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序,从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。每一遍可以完成一个或相连几个逻辑步骤的工作。
可以把词法分析作为第一遍;语法分析和语义分析作为第二遍;代码优化和存储分配作为第三遍;代码生成作为第四遍。反之,为了适应较小的存储空间或提高目标程序质量,也可以把一个逻辑步骤的工作分为几遍去执行。
5. 大学计算机基础知识
编译方式是使用编译程序把源程序编译成机器代码的目标程序,并形成( )保留。(3分)
C
A、源程序
B、目标程序文件
C、机器程序
D、汇编程序
25. 高级语言编写出来的程序,一般应翻译成( )。(3分)
C
A、编译程序
B、解释程序
C、执行程序
D、目标程序
26. 关于系统软件的叙述中,正确的是( )。(3分)
A
A、系统软件与具体应用领域无关
B、系统软件与具体硬件逻辑功能无关
C、买来的软件都是系统软件
D、系统软件不提供人机界面
27. 第三代计算机语言是指( )。(3分)
C
A、机器语言
B、汇编语言
C、高级语言
D、甚高级语言
28. 数据总线用于各器件、设备之间传送数据信息,以下说法中错误的是( )。
(3分)
D、
A、数据总线只能传输ASCII码
B、数据总线是双向总线
C、数据总线导线数与机器字长一致
D、数据总线通常是指外部总线
29. 英文AI指的是( )。(3分)
A
A、人工智能
B、窗口软件
C、操作系统
D、磁盘驱动器
30. 在计算机中,CRT是指( )。
(3分)
A
A、显示器
B、终端
C、控制器
D、键盘
31. 计算机的主要特点是体积小、价格低。(3分)
错
32. 冯·诺依曼计算机结构就是指计算机的控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。(3分)
错
33. 微型计算机就是微型计算机系统。(3分)
错
34. 软件的作用是扩大计算机的应用范围。(3分)
错
35. 微型计算机同一个时间内只能有一个人操作(3分)
错
36. 开机时先开显示器后开主机电源,关机时先关主机后关显示器电源。(3分)
对
37. 如果没有软件,计算机是不能工作的。(3分)
错
38. 超文本和超媒体都是一种信息管理技术。(3分)
错
39. 电子管计算机中采用磁芯作为存储材料,断电后其中的信息不会丢失。(3分)
错
40. Pentium pro是微机计算机品牌。(3分)
错
好长时间没看了,你要慎重呀!
6. 什么自编译过程要在某一台机器上为某种语言构造一个编译程序,必须掌握哪些方面的内容
最基本的啦
函数
7. 什么是编译程序和汇编程序
编译程序是把用高级程序设计语言或计算机汇编语言书写的源程序,翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序,属于采用生成性实现途径实现的翻译程序。编译程序以高级程序设计语言书写的源程序作为输入,而以汇编语言或机器语言表示的目标程序作为输出;编译出的目标程序通常还要经历运行阶段,以便在运行程序的支持下运行,加工初始数据,算出所需的计算结果。
汇编程序是指把汇编语言书写的程序翻译成与之等价的机器语言程序的翻译程序,是为特定计算机或计算机系列设计的一种面向机器的语言,由汇编执行指令和汇编伪指令组成。汇编程序输入的是用汇编语言书写的源程序,输出的是用机器语言表示的目标程序。采用汇编语言编写程序虽不如高级程序设计语言简便、直观,但是汇编出的目标程序占用内存较少、运行效率较高,且能直接引用计算机的各种设备资源。它通常用于编写系统的核心部分程序,或编写需要耗费大量运行时间和实时性要求较高的程序段。汇编程序主要有简单汇编程序、模块汇编程序、条件汇编程序、宏汇编程序、高级汇编程序几种。
8. 计算机中翻译和编译的含义。
A、解释程序
所谓解释程序是高级语言翻译程序的一种,它将源语言(如BASIC)书写的源程序作为输入,解释一句后就提交计算机执行一句,并不形成目标程序。就像外语翻译中的“口译”一样,说一句翻一句,不产生全文的翻译文本。这种工作方式非常适合于人通过终端设备与计算机会话,如在终端上打一条命令或语句,解释程序就立即将此语句解释成一条或几条指令并提交硬件立即执行且将执行结果反映到终端,从终端把命令打入后,就能立即得到计算结果。这的确是很方便的,很适合于一些小型机的计算问题。但解释程序执行速度很慢,例如源程序中出现循环,则解释程序也重复地解释并提交执行这一组语句,这就造成很大浪费。
B、编译程序
这是一类很重要的语言处理程序,它把高级语言(如FORTRAN、COBOL、Pascal、C等)源程序作为输入,进行翻译转换,产生出机器语言的目标程序,然后再让计算机去执行这个目标程序,得到计算结果。
编译程序工作时,先分析,后综合,从而得到目标程序。所谓分析,是指词法分析和语法分析;所谓综合是指代码优化,存储分配和代码生成。为了完成这些分析综合任务,编译程序采用对源程序进行多次扫描的办法,每次扫描集中完成一项或几项任务,也有一项任务分散到几次扫描去完成的。下面举一个四遍扫描的例子:第一遍扫描做词法分析;第二遍扫描做语法分析;第三遍扫描做代码优化和存储分配;第四遍扫描做代码生成。
值得一提的是,大多数的编译程序直接产生机器语言的目标代码,形成可执行的目标文件,但也有的编译程序则先产生汇编语言一级的符号代码文件,然后再调用汇编程序进行翻译加工处理,最后产生可执行的机器语言目标文件。
在实际应用中,对于需要经常使用的有大量计算的大型题目,采用招待速度较快的编译型的高级语言较好,虽然编译过程本身较为复杂,但一旦形成目标文件,以后可多次使用。相反,对于小型题目或计算简单不太费机时的题目,则多选用解释型的会话式高级语言,如BASIC,这样可以大大缩短编程及调试的时长。
望采纳!!!
9. 编译程序有编译和翻译两种方式分别对其说明并比较 急 在线等
编译程序 编译程序
compiler
把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的计算机汇编语言或机器语言的目标程序的翻译程序。编译程序属于采用生成性实现途径实现的翻译程序。它以高级程序设计语言书写的源程序作为输入,而以汇编语言或机器语言表示的目标程序作为输出。编译出的目标程序通常还要经历运行阶段,以便在运行程序的支持下运行,加工初始数据,算出所需的计算结果。编译程序的实现算法较为复杂。这是因为它所翻译的语句与目标语言的指令不是一一对应关系,而是一多对应关系;同时也因为它要处理递归调用、动态存储分配、多种数据类型,以及语句间的紧密依赖关系。但是,由于高级程序设计语言书写的程序具有易读、易移植和表达能力强等特点,编译程序广泛地用于翻译规模较大、复杂性较高、且需要高效运行的高级语言书写的源程序。
功能 编译程序的基本功能是把源程序翻译成目标程序。但是,作为一个具有实际应用价值的编译系统,除了基本功能之外,还应具备语法检查、调试措施、修改手段、覆盖处理、目标程序优化、不同语言合用以及人-机联系等重要功能。①语法检查:检查源程序是否合乎语法。如果不符合语法,编译程序要指出语法错误的部位、性质和有关信息。编译程序应使用户一次上机,能够尽可能多地查出错误。②调试措施:检查源程序是否合乎设计者的意图。为此,要求编译程序在编译出的目标程序中安置一些输出指令,以便在目标程序运行时能输出程序动态执行情况的信息,如变量值的更改、程序执行时所经历的线路等。这些信息有助于用户核实和验证源程序是否表达了算法要求。③修改手段:为用户提供简便的修改源程序的手段。编译程序通常要提供批量修改手段(用于修改数量较大或临时不易修改的错误)和现场修改手段(用于运行时修改数量较少、临时易改的错误)。④覆盖处理:主要是为处理程序长、数据量大的大型问题程序而设置的。基本思想是让一些程序段和数据公用某些存储区,其中只存放当前要用的程序或数据;其余暂时不用的程序和数据,先存放在磁盘等辅助存储器中,待需要时动态地调入。⑤目标程序优化:提高目标程序的质量,即占用的存储空间少,程序的运行时间短。依据优化目标的不同,编译程序可选择实现表达式优化、循环优化或程序全局优化。目标程序优化有的在源程序级上进行,有的在目标程序级上进行。⑥不同语言合用:其功能有助于用户利用多种程序设计语言编写应用程序或套用已有的不同语言书写的程序模块。最为常见的是高级语言和汇编语言的合用。这不但可以弥补高级语言难于表达某些非数值加工操作或直接控制、访问外围设备和硬件寄存器之不足,而且还有利于用汇编语言编写核心部分程序,以提高运行效率。⑦人-机联系:确定编译程序实现方案时达到精心设计的功能。目的是便于用户在编译和运行阶段及时了解内部工作情况,有效地监督、控制系统的运行。
早期编译程序的实现方案,是把上述各项功能完全收纳在编译程序之中。然而,习惯做法是在操作系统的支持下,配置调试程序、编辑程序和连接装配程序,用以协助实现程序的调试、修改、覆盖处理,以及不同语言合用功能。但在设计编译程序时,仍须精心考虑如何与这些子系统衔接等问题。
工作过程 编译程序必须分析源程序,然后综合成目标程序。首先,检查源程序的正确性,并把它分解成若干基本成分;其次,再根据这些基本成分建立相应等价的目标程序部分。为了完成这些工作,编译程序要在分析阶段建立一些表格,改造源程序为中间语言形式,以便在分析和综合时易于引用和加工(图1)。
数据结构 分析和综合时所用的主要数据结构,包括符号表、常数表和中间语言程序。符号表由源程序中所用的标识符连同它们的属性组成,其中属性包括种类(如变量、数组、结构、函数、过程等)、类型(如整型、实型、字符串、复型、标号等),以及目标程序所需的其他信息。常数表由源程序中用的常数组成,其中包括常数的机内表示,以及分配给它们的目标程序地址。中间语言程序是将源程序翻译为目标程序前引入的一种中间形式的程序,其表示形式的选择取决于编译程序以后如何使用和加工它。常用的中间语言形式有波兰表示、三元组、四元组以及间接三元组等。
分析部分 源程序的分析是经过词法分析、语法分析和语义分析三个步骤实现的。词法分析由词法分析程序(又称为扫描程序)完成,其任务是识别单词(即标识符、常数、保留字,以及各种运算符、标点符号等)、造符号表和常数表,以及将源程序换码为编译程序易于分析和加工的内部形式。语法分析程序是编译程序的核心部分,其主要任务是根据语言的语法规则,检查源程序是否合乎语法。如不合乎语法,则输出语法出错信息;如合乎语法,则分解源程序的语法结构,构造中间语言形式的内部程序。语法分析的目的是掌握单词是怎样组成语句的,以及语句又是如何组成程序的。语义分析程序是进一步检查合法程序结构的语义正确性,其目的是保证标识符和常数的正确使用,把必要的信息收集和保存到符号表或中间语言程序中,并进行相应的语义处理。
综合部分 综合阶段必须根据符号表和中间语言程序产生出目标程序,其主要工作包括代码优化、存储分配和代码生成。代码优化是通过重排和改变程序中的某些操作,以产生更加有效的目标程序。存储分配的任务是为程序和数据分配运行时的存储单元。代码生成的主要任务是产生与中间语言程序符等价的目标程序,顺序加工中间语言程序,并利用符号表和常数表中的信息生成一系列的汇编语言或机器语言指令。
结构 编译过程分为分析和综合两个部分,并进一步划分为词法分析、语法分析、 语义分析、 代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系,而不是时间关系。编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行,也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时,常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序,从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。每一遍可以完成一个或相连几个逻辑步骤的工作。例如,可以把词法分析作为第一遍;语法分析和语义分析作为第二遍;代码优化和存储分配作为第三遍;代码生成作为第四遍。反之,为了适应较小的存储空间或提高目标程序质量,也可以把一个逻辑步骤的工作分为几遍去执行。例如,代码优化可划分为代码优化准备工作和实际代码优化两遍进行。
一个编译程序是否分遍,以及如何分遍,根据具体情况而定。其判别标准可以是存储容量的大小、源语言的繁简、解题范围的宽窄,以及设计、编制人员的多少等。分遍的好处是各遍功能独立单纯、相互联系简单、逻辑结构清晰、优化准备工作充分。缺点是各遍之中不可避免地要有些重复的部分,而且遍和遍之间要有交接工作,因之增加了编译程序的长度和编译时间。
一遍编译程序是一种极端情况,整个编译程序同时驻留在内存,彼此之间采用调用转接方式连接在一起(图2)。当语法分析程序需要新符号时,它就调用词法分析程序;当它识别出某一语法结构时,它就调用语义分析程序。语义分析程序对识别出的结构进行语义检查,并调用“存储分配”和“代码生成”程序生成相应的目标语言指令。
随着程序设计语言在形式化、结构化、直观化和智能化等方面的发展,作为实现相应语言功能的编译程序,也正向自动程序设计的目标发展,以便提供理想的程序设计工具。
参考书目
陈火旺、钱家骅、孙永强编:《编译原理》,国防工业出版社,北京,1980。
A.V.Aho, Principles of Compiler Design,Addison Wes-ley, Reading, Massachusetts, 1977.
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编译程序 (compiler)
将用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的用计算机汇编语言、机器语言或某种中间语言表示的目标程序的翻译程序。用户利用编译程序实现数据处理任务时,先要经历编译阶段,再经历运行阶段。编译阶段以源程序作为输入,以目标程序作为输出,其主要任务是将源程序翻译成目标程序。运行阶段的任务是运行所编译出的目标程序,实现源程序中指定的数据处理任务,其工作通常包括:输入初始数据,对数据或文件进行数据加工,输出必要信息和加工结果等。编译程序的实现算法较为复杂。这是因为它所翻译的语句与目标语言的指令不是一一对应关系,而是一多对应关系;同时因为它要在编译阶段处理递归调用、动态存储分配、多种数据类型 实现 、 代码生成与代码优化等繁杂技术问题;还要在运行阶段提供良好、有效的运行环境。由于高级程序设计语言书写的程序具有易读、易移植和表达能力强等特点,所以编译程序广泛地用于翻译规模较大、复杂性较高、且需要高效运行的高级语言书写的源程序。
功能 编译程序的基本功能是把源程序翻译成目标程序。此外,还要具备语法检查、调试措施、修改手段、覆盖处理、目标程序优化、不同语言合用以及人机联系等具有实际应用价值的重要功能。①语法检查。检查源程序是否合乎语法 。②调试措施。检查源程序是否合乎用户的设计意图。③修改手段。为用户提供简便的修改源程序的手段。④覆盖处理。主要为处理程序较长、数据量较大的大型问题程序而设置。基本思想是让一些程序段和数据公用某些存储区,其中只存放当前要用的程序段或数据,其余暂时不用的程序段和数据均存放在磁盘等辅助存储器中,待需要时动态地调入存储区中运行。⑤目标程序优化。提高目标程序的质量,即使编译出的目标程序运行时间短、占用存储少。⑥不同语言合用 。便于用户利用多种程序设计语言编写应用程序或套用已有的不同语言书写的程序模块。最为常见的是高级语言和汇编语言的合用。⑦人机联系。便于用户在编译和运行阶段及时了解系统内部工作情况,有效地监督、控制系统的运行。
早期编译程序的实现方案,是把上述各项功能完全收纳在编译程序之中 。后来的习惯方法是在操作系统的支持下,配置编辑程序、调试程序、连接装配程序等实用程序或工具软件,目的是创造一个良好的开发环境和运行环境,便于应用软件的编程、修改、调试、集成以及报表生成、界面设计等工作。但编译程序设计者设计编译方案时,仍需精心考虑上述各项功能,较好地解决目标程序与这些实用程序或软件工具之间的配合与衔接等问题。
工作过程 编译程序必须分析源程序,然后综合成目标程序。为达到这个目的,编译程序要在分析阶段建立一些表格,改造源程序为中间语言形式,以便在分析和综合时易于引用和加工。
数据结构 分析和综合时所用的主要数据结构,包括符号表、常数表和中间语言程序。符号表由源程序中所用的标识符连同它们的属性组成,其中属性包括种类(如变量、数组、结构、函数、过程等)、类型(如整型、实型、字符串、复型、标号等),以及目标程序所需的其他信息。常数表由源程序中用的常数组成,其中包括常数的机内表示以及分配给它们的目标程序地址。中间语言程序是将源程序翻译成目标程序前引入的一种中间形式的程序,其表示形式的选择取决于编译程序以后如何使用它和如何加工它。常用的中间语言形式有波兰表示、三元组、四元组以及间接三元组等。
分析部分 源程序的分析是经过词法分析、语法分析和语义分析三个步骤实现的。词法分析由词法分析程序(又称为扫描程序 )完成,其任务是识别单词(即标识符 、常数、保留字,以及各种运算符、标点符号等)、造符号表和常数表,以及将源程序换码为编译程序易于分析和加工的内部形式。语法分析程序是编译程序的核心部分,其主要任务是根据语言的语法规则,检查源程序是否合乎语法,并分解源程序。如果不合乎语法,则输出语法出错信息;如果合乎语法,则分解源程 序的语法结构, 构造中间语 言形式的内部程序。语法分析的目的是掌握单词是怎样组成语句的,以及语句又是如何组成程序的。语义分析程序进一步检查合法程序结构的语义正确性,其目的是保证标识符和常数的正确使用,把必要的信息收集和保存到符号表或中间语言程序中,并进行相应的语义处理。
综合部分 综合阶段根据符号表和中间语言程序产生出目标程序,其主要工作包括代码优化、存储分配和代码生成。代码优化是通过重排和改变程序中的某些操作,以产生更加有效的目标程序。存储分配是为程序和数据分配运行时的存储单元。 代码生成是产 生与中间语 言程序等价的目标程序,亦即,顺序加工中间语言程序,利用符号表和常数表中的信息生成一系列的汇编语言或机器语言指令。
动态 20世纪80年代以后,程序设计语言在形式化、结构化、直观化和智能化等方面有了长足的进步和发展,主要表现在两个方面:①随着程序设计理论和方法的发展,相继推出了一系列新型程序设计语言,如结构化程序设计语言、并发程序设计语言、分布式程序设计语言、函数式程序设计语言、智能化程序设计语言、面向对象程序设计语言等;②基于语法、语义和语用方面的研究成果,从不同的角度和层次上深刻地揭示了程序设计语言的内在规律和外在表现形式。与此相应地,作为实现程序设计语言重要手段之一的编译程序,在体系结构、设计思想、实现技术和处理内容等方面均有不同程度的发展、变化和扩充。另外,编译程序已作为实现编程的重要软件工具,被纳入到软件支援环境的基本层软件工具之中。因此,规划编译程序实现方案时,应从所处的具体软件支援环境出发,既要遵循整个环境的全局性要求和规定,又要精心考虑与其他诸层软件 工具之间的相互支援、配合和衔接关系。