指令编译器算法

❶ 指令集、编译器、算法、CPU

CPU就是用来计算的，CPU可以做不同的计算，每种计算是一个命令，你可以用命令通知CPU做这种计算，所有的命令构成了指令集。
你写的代码CPU是不懂的，需要翻译成上面说的命令，这个翻译者就是编译器。
算法跟他们的关系稍远一些。如果把计算比作生产的话，那算法就是配方和工艺，指导着从原材料到产品的生产过程。

希望能帮助到你。

❷ C语言的按照标识符、关键字、常用编译指令有哪些

我们可以在C源程序中插入传给编译程序的各中指令，这些指令被称为预处理器指令，它们扩充了程序设计的环境。现把常用的预处理命令总结如下：
1. 预处理程序
按照ANSI标准的定义，预处理程序应该处理以下指令：
#if #ifdef #ifndef #else #elif
#endif
#define
#undef
#line
#error
#pragma
#include
显然，上述所有的12个预处理指令都以符号#开始，，每条预处理指令必须独占一行。
2. #define
#define指令定义一个标识符和一个串（也就是字符集），在源程序中发现该标识符时，都用该串替换之。这种标识符称为宏名字，相应的替换称为宏代换。一般形式如下：
#define macro-name char-sequence
这种语句不用分号结尾。宏名字和串之间可以有多个空白符，但串开始后只能以新行终止。
例如：我们使用LEFT代表1，用RIGHT代表0，我们使用两个#define指令：
#define LEFT 1
#define RIGHT 0
每当在源程序中遇到LEFT或RIGHT时，编译程序都用1或0替换。
定义一个宏名字之后，可以在其他宏定义中使用,例如：
#define ONE 1
#define TWO ONE+ONE
#define THREE ONE+TWO
宏代换就是用相关的串替代标识符。因此，如果希望定义一条标准错误信息时，可以如下定义：
#define ERROR_MS “Standard error on input \n”
如果一个串长于一行，可在行尾用反斜线”\”续行，如下：
#define LONG_STRING “This is a very very long \
String that is used as an example”
3. #error
#error指令强制编译程序停止编译，它主要用于程序调试。#error指令的一般形式是：
#error error-message
注意，宏串error-message不用双引号包围。遇到#error指令时，错误信息被显示，可能同时还显示编译程序作者预先定义的其他内容。
4. #include
程序中的#include指令要求编译程序读入另一个源文件。被读入文件的名字必须用双引号(“”)或一对尖括号(<>)包围，例如：
#include “stdio.h”
#include <stdio.h>
都使C编译程序读入并编译头文件以用于I/O系统库函数。
包含文件中可以包含其他#include指令，称为嵌套包含。允许的最大嵌套深度随编译器而变。
文件名被双括号或尖括号包围决定了对指定文件的搜索方式。文件名被尖括号包围时，搜索按编译程序作者的定义进行，一般用于搜索某些专门放置包含文件的特殊目录。当文件名被双括号包围时，搜索按编译程序实时的规定进行，一般搜索当前目录。如未发现，再按尖括号包围时的办法重新搜索一次。
通常，绝大多数程序员使用尖括号包围标准的头文件，双引号用于包围与当前程序相关的文件名。
5. 条件编译指令
若干编译指令允许程序员有选择的编译程序源代码的不同部分，这种过程称为条件编译。
5.1#if、#else、#elif #endif
条件编译指令中最常用的或许是#if,#else,#elif和#endif。这些指令允许程序员根据常数表达式的结果有条件的包围部分代码。
#if的一般形式是：
#if constant-expression
Statement sequence
#endif
如#if后的常数表达式为真，则#if和#endif中间的代码被编译，否则忽略该代码段。#endif标记#if块的结束。
#else指令的作用与C语言的else相似，#if指令失败时它可以作为备选指令。例如：
#include <stdio.h>
#define MAX 100
Int main(void)
{
#if MAX>99
printf(“Compiled for array greater than 99.\n”);
#else
printf(“Complied for small array.\n”);
#endif
return 0;
}

❸ 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（Source program）作为输入，翻译产生使用目标语言（Target language）的等价程序。源程序一般为高级语言（High-level 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（Object code），有时也称作机器代码（Machine code）。

一个现代编译器的主要工作流程如下：

源程序（source code）→预处理器（preprocessor）→编译器（compiler）→汇编程序（assembler）→目标程序（object code）→连接器（链接器，Linker）→可执行程序（executables）
目录 [隐藏]
1 工作原理
2 编译器种类
3 预处理器（preprocessor）
4 编译器前端（frontend）
5 编译器后端（backend）
6 编译语言与解释语言对比
7 历史
8 参见

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: 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 ，函数等等。 例如“a = b + c;”前端词法分析器看到的是“a, =, b , +, c;”，语法分析器按定义的语法，先把他们组装成表达式“b + c”，再组装成“a = b + c”的语句。 前端还负责语义（semantic 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（abstract syntax tree，或 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（Intermediate representation）以及生成机器代码（Code 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： 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（compiler 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（optimizing 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（high level IR）接近输入的源程序的格式，与输入语言相关（language 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 level IR）与输入语言无关，低层的中间代码(Low level IR)与机器语言类似。 不同的分析，优化发生在最适合的那一层中间代码上。

常见的编译分析有函数调用树（call tree），控制流程图（Control flow graph），以及在此基础上的 变量定义－使用，使用－定义链（define-use/use-define or u-d/d-u chain），变量别名分析（alias analysis），指针分析（pointer analysis），数据依赖分析（data dependence analysis）等等。

上述的程序分析结果是编译器优化（compiler optimization）和程序变形（compiler transformation）的前提条件。常见的优化和变新有：函数内嵌（inlining），无用代码删除（Dead code elimination），标准化循环结构（loop normalization），循环体展开（loop unrolling），循环体合并，分裂（loop fusion，loop fission），数组填充（array padding），等等。 优化和变形的目的是减少代码的长度，提高内存（memory），缓存（cache）的使用率，减少读写磁盘，访问网络数据的频率。更高级的优化甚至可以把序列化的代码（serial code）变成并行运算，多线程的代码（parallelized，multi-threaded code）。

机器代码的生成是优化变型后的中间代码转换成机器指令的过程。现代编译器主要采用生成汇编代码（assembly code）的策略，而不直接生成二进制的目标代码（binary object code）。即使在代码生成阶段，高级编译器仍然要做很多分析，优化，变形的工作。例如如何分配寄存器（register allocatioin），如何选择合适的机器指令（instruction selection），如何合并几句代码成一句等等。

编译语言与解释语言对比
许多人将高级程序语言分为两类: 编译型语言 和 解释型语言 。然而，实际上，这些语言中的大多数既可用编译型实现也可用解释型实现，分类实际上反映的是那种语言常见的实现方式。（但是，某些解释型语言，很难用编译型实现。比如那些允许 在线代码更改 的解释型语言。）

历史
上世纪50年代，IBM的John Backus带领一个研究小组对FORTRAN语言及其编译器进行开发。但由于当时人们对编译理论了解不多，开发工作变得既复杂又艰苦。与此同时，Noam Chomsky开始了他对自然语言结构的研究。他的发现最终使得编译器的结构异常简单，甚至还带有了一些自动化。Chomsky的研究导致了根据语言文法的难易程度以及识别它们所需要的算法来对语言分类。正如现在所称的Chomsky架构（Chomsky Hierarchy），它包括了文法的四个层次：0型文法、1型文法、2型文法和3型文法，且其中的每一个都是其前者的特殊情况。2型文法（或上下文无关文法）被证明是程序设计语言中最有用的，而且今天它已代表着程序设计语言结构的标准方式。分析问题（parsing problem，用于上下文无关文法识别的有效算法）的研究是在60年代和70年代，它相当完善的解决了这个问题。现在它已是编译原理中的一个标准部分。

有限状态自动机（Finite Automaton）和正则表达式（Regular Expression）同上下文无关文法紧密相关，它们与Chomsky的3型文法相对应。对它们的研究与Chomsky的研究几乎同时开始，并且引出了表示程序设计语言的单词的符号方式。

人们接着又深化了生成有效目标代码的方法，这就是最初的编译器，它们被一直使用至今。人们通常将其称为优化技术（Optimization Technique），但因其从未真正地得到过被优化了的目标代码而仅仅改进了它的有效性，因此实际上应称作代码改进技术（Code Improvement Technique）。

当分析问题变得好懂起来时，人们就在开发程序上花费了很大的功夫来研究这一部分的编译器自动构造。这些程序最初被称为编译器的编译器（Compiler-compiler），但更确切地应称为分析程序生成器（Parser Generator），这是因为它们仅仅能够自动处理编译的一部分。这些程序中最着名的是Yacc（Yet Another Compiler-compiler），它是由Steve Johnson在1975年为Unix系统编写的。类似的，有限状态自动机的研究也发展了一种称为扫描程序生成器（Scanner Generator）的工具，Lex（与Yacc同时，由Mike Lesk为Unix系统开发）是这其中的佼佼者。

在70年代后期和80年代早期，大量的项目都贯注于编译器其它部分的生成自动化，这其中就包括了代码生成。这些尝试并未取得多少成功，这大概是因为操作太复杂而人们又对其不甚了解。

编译器设计最近的发展包括：首先，编译器包括了更加复杂算法的应用程序它用于推断或简化程序中的信息；这又与更为复杂的程序设计语言的发展结合在一起。其中典型的有用于函数语言编译的Hindley-Milner类型检查的统一算法。其次，编译器已越来越成为基于窗口的交互开发环境（Interactive Development Environment，IDE）的一部分，它包括了编辑器、连接程序、调试程序以及项目管理程序。这样的IDE标准并没有多少，但是对标准的窗口环境进行开发已成为方向。另一方面，尽管近年来在编译原理领域进行了大量的研究，但是基本的编译器设计原理在近20年中都没有多大的改变，它现在正迅速地成为计算机科学课程中的中心环节。

在九十年代，作为GNU项目或其它开放源代码项目的一部分，许多免费编译器和编译器开发工具被开发出来。这些工具可用来编译所有的计算机程序语言。它们中的一些项目被认为是高质量的，而且对现代编译理论感性趣的人可以很容易的得到它们的免费源代码。

大约在1999年，SGI公布了他们的一个工业化的并行化优化编译器Pro64的源代码，后被全世界多个编译器研究小组用来做研究平台，并命名为Open64。Open64的设计结构好，分析优化全面，是编译器高级研究的理想平台。

编译器是一种特殊的程序，它可以把以特定编程语言写成的程序变为机器可以运行的机器码。我们把一个程序写好，这时我们利用的环境是文本编辑器。这时我程序把程序称为源程序。在此以后程序员可以运行相应的编译器，通过指定需要编译的文件的名称就可以把相应的源文件（通过一个复杂的过程）转化为机器码了。

编译器工作方法
首先编译器进行语法分析，也就是要把那些字符串分离出来。然后进行语义分析，就是把各个由语法分析分析出的语法单元的意义搞清楚。最后生成的是目标文件，我们也称为obj文件。再经过链接器的链接就可以生成最后的可执行代码了。有些时候我们需要把多个文件产生的目标文件进行链接，产生最后的代码。我们把一过程称为交叉链接。

❹ 编译器怎么编译整数类型的呢

编译器是以整型存储整数的，C语言中atoi，_ttoi等函数就可以实现字符串数值到整形数值的转换，自己可以按照以下算法实现：
BYTE HexChar2Number(char c)
{
if('0' <= c && c <= '9')
{
return (BYTE)(c - '0');
}
if('A' <= c && c <= 'F')
{
return (BYTE)(c - 'A' + 10);
}
if('a' <= c && c <= 'f')
{
return (BYTE)(c - 'a' + 10);
}
printf("error char: %c\n", c);
return 0;
}
逐字符识别，识别多位数时自己乘以进制权值。

❺ c语言的编译与处理器的指令集有关吗一定要CISC吗RISC可不可以

C语言只是用于描述问题和算法的一种语言，而在实际机器上真实运行的却是各处理器自己的机器指令。编译器的工作就是将C语言翻译为机器指令。对你的问题答复如下：1. C语言与指令系统没有关系，但是编译器翻译的指令与指令系统有关系；2.无论CISC还是RISC，编译器都可以将C语言翻译为对应的机器指令。

❻ 程序是通过编译器编译才能执行的，那么编译器又是怎么

一般来说，程序语言的编译有两个变量，一个是语言本身的语法体系，另外一个是目标机器的指令集体系结构。
对于前者，我们要发明一个新的编程语言的时候，一般是用已有的编程语言写新语言的编译器；
对于后者，要进行交叉编译，即在A指令集的计算机上编译B指令集计算机要用到的二进制程序。
本质上是一个鸡生蛋蛋生鸡的问题。
然而还是会绕到最终的问题：最最开始的第一只鸡（蛋（编译器））哪里来的？
当然是拿汇编语言写的啦~
那第一个汇编语言的汇编器是怎么写的？当然是直接手写二进制代码啊。。。

❼ 汇编指令、编译器和CPU的问题

x86的指令集基本是向上兼容的，在新cpu上运行老代码是可以的。
如果是全新的指令集，cpu厂家在设计时就会有指令集和汇编程序了，现在一般厂商至少提供c语言编译程序。
如果自己开发编译程序，前端（词法分析到中间代码生成）一般不用动，后端是要自己写的。

❽ 编译器与指令集

1.tc是16位的编译器,它用于64位的程序开发。自然没有对新的64位指令集支持。

2.楼主的理解有一些偏差：如同楼上所说，C语言是本地编译和链接的，此次编译链接成的可执行文件时针对本地机。其跨平台是在可用一个源文件在多平台编译链接，但是其产生的目标文件和本地不同。
TC已经过时N久了，推荐楼主使用微软的VS2008。

❾ java代码到底是如何编译成机器指令的

编译器把一种语言规范转化为另一种语言规范的这个过程需要哪些步骤？回答这个问题需要参照《编译原理》，总结过程如下：

        1）词法分析：读取源代码，一个字节一个字节的读进来，找出这些词法中我们定义的语言关键词如：if、else、while等，识别哪些if是合法的哪些是不合法的。这个步骤就是词法分析过程。

        词法分析的结果：就是从源代码中找出了一些规范化的token流，就像人类语言中，给你一句话你要分辨出哪些是一个词语，哪些是标点符号，哪些是动词，哪些是名词。

        2）语法分析：就是对词法分析中得到的token流进行语法分析，这一步就是检查这些关键词组合在一起是不是符合Java语言规范。如if的后面是不是紧跟着一个布尔型判断表达式。

        语法分析的结果：就是形成一个符合Java语言规定的抽象语法树，抽象语法树是一个结构化的语法表达形式，它的作用是把语言的主要词法用一个结构化的形式组织在一起。这棵语法树可以被后面按照新的规则再重新组织。

        3）语义分析：语法分析完成之后也就不存在语法问题了，语义分析的主要工作就是把一些难懂的，复杂的语法转化成更简单的语法。就如难懂的文言文转化为大家都懂的百话文，或者是注释一下一些不懂的成语。

        语义分析结果：就是将复杂的语法转化为简单的语法，对应到Java就是将foreach转化为for循环，还有一些注释等。最后生成一棵抽象的语法树，这棵语法树也就更接近目标语言的语法规则。

        4）字节码生成：将会根据经过注释的抽象语法树生成字节码，也就是将一个数据结构转化为另外一个数据结构。就像将所有的中文词语翻译成英文单词后按照英文语法组装文英文语句。代码生成器的结果就是生成符合java虚拟机规范的字节码。

❿ 编译器的工作原理

编译 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语言）的翻译过程。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EXE,
所以我们电脑上的文件都是经过编译后的文件。