1、编译原理考试大纲一、课程的性质与设置目的(一)课程性质和特点编译原理课程是信息技术教育专业、计算机科学技术专业的一门重要的专业基础课。它有一定的理论性，又有一定的实践性，尤其是本课程的知识与计算机应用的很多领域有密切的联系，了解与掌握本课程的基本内容有利于提高学生的专业素质和适应社会多方面需要的能力。编译原理的理论性很强，需要很较强的逻辑思维能力。课程的各部分之间独立性很强，所使用的方法也比较独立，内容比较稳定，便于学生学习时各个击破。(二)本课程的基本要求通过本课程的学习，应达到知识和技能两方面的目标：1知识方面：通过本课程的学习，学生应掌握形式语言与编译相关的基本知识与基本概念，了解并掌握
2、编译程序构造的基本原理和技术，从宏观和微观的角度掌握编译的基本过程、基本方法、编译系统的组成，进一步认识与理解编译系统与程序设计语言的关系。本课程的内容包形式语言基本知识、词法分析、语法分析、中间代码生成和目标代码生成。2技能方面：要求学生不仅了解与掌握编译程序构造的基本原理与技术，了解其中的基本概念、基本原理和实现方法，还要通过一定的实践，进一步培养学生的实际动手能力。(三)本课程与相关课程的联系本课程的先修课程包括高等数学、离散数学、高级语言程序设计，数据结构、汇编语言。编译原理课程中有许多算法实现，而在计算机上任何问题的解决都要涉及到数据的表示、存储和操作，这些是数据结构的基本内容，任何
3、解决问题的算法都必须借助于某种程序设计语言来实现。汇编语言的学习能帮助学生理解计算机的内部结构和存取机制。二、课程内容与考核目标第 1 章 引论(一)课程内容11 语言及其翻译程序12 高级语言的定义13 高级语言的一般特性14 编译过程：15 编译程序与程序设计环境16 编译程序的生成(二)学习的目的与要求本章介绍了编译程序的作用、工作过程和编译程序的构造方法，概括地提出了后继所要学习的内容，为进入具体内容的学习提供了必要的引导。本章总的要求是：理解编译程序、汇编程序、汇编语言程序、解释程序、翻译程序、源程序、目标程序等概念及相互关系；掌握编译程序的工作过程和编译程序的总体框架，理解编译程序
4、的几种构造方法。本章的重点是有关编译程序的基本概念和编译程序的工作过程、编译的遍，难点是编译程序的结构、编译程序构造方法的理解。(三)考核的知识点与考核要求1对以下概念达到“领会”层次。11 源程序、目标程序12 翻译程序、编译程序13 汇编程序、解释程序14 编译、汇编2编译程序的工作过程，要求达到“领会”层次。21 词法分析程序的作用。22 语法分析程序的作用。23 语义分析程序的作用24 使用中间代码的意义25 目标代码的生成3编译程序的总体框架达到“识记”层次。31 编译程序的总体结构。32 表格管理程序、错误处理程序的作用33 编译的遍。4高级语言的概念，要求达到“识记”层次。41
5、高级语言的分类42 程序结构。43 数据类型与操作44 语句和控制结构。5程序设计的环境，要求达到“识记”层次。51 编辑。52 编译53 链接6编译程序的生成，要求达到“识记”层次。61 交叉编译。62 编译程序的移植63 自编译64 编译器的自动生成第 2 章 文法和语言(一)课程内容 21 符号和符号串22 文法和语言的定义23 最左右推导24 语法树与文法的二异性25 正规文法和有穷自动机26 NFA 与 DFA 的等价性(二)学习的目的与要求本章是形式语言的基础知识，也是编译原理的基础，本章的学习能展开以后各章的内容。要求深刻理解文法、推导、归约、语言的概念，了解文法的分类，熟练掌握
6、语法树与文法的二义性，熟练掌握正规文法的特点、正规式、有限状态自动机，能熟练完成自动机的确定化、最小化操作。本章重点：上下文无关王文法和正规文法，各种推导与归约，正规集、有限状态自动机，自动机的确定化、最小化；难点：正规表达式和 FA 的设计、确定、简化。(三)考核的知识点与考核要求1字母表和符号串的概念，要求达到“领会”层次。11 字母表的定义。12 符号及符号串的运算。2文法和语言的定义，要求达到“领会”层次。 21 文法的定义。22 推导和归约23 句型、句子、语言。24 文法、语言的分类。25 文法与语言的关系3语法树与二义性，要求达到“领会”层次。31 最左推导、最右推导。32 规范
7、推导与规范归约。33 由推导或归约构造语法树34 文法的二义性4正规文法和自动机，要求达到“简单应用”层次。41 正规集与正规式。42 有限状态自动机。43 由正规文法产生正规式44 由正规式产生自动机45 FA 的确定化46 DFA 的最小化 第 3 章 词法分析(一)课程内容31 词法分析程序的功能32 扫描器的设计33 词法分析器的自动产生(二)学习的目的与要求词法分析程序又称为扫描器。词法分析是编译的第一个步骤，它的任务是识别源程序中的所有单词。本章总的要求是：了解扫描器的功能，了解扫描器与语法分析程序的接口，理解状态转换图与 FA 的关系，熟悉词法分析的过程和方法。本章重点：单词的分
8、类；扫描缓冲区的作用和超前搜索。难点：扫描缓冲区的结构特点。(三)考核的知识点与考核要求1词法分析程序的功能，要求达到“领会”层次。11 词法分析程序的任务。12 二元式（Token 字） 。 13 词法错误的识别 ，2扫描器的设计，要求达到“简单应用”层次。21 数据流22 输入与预处理。23 扫描缓冲区。24 超前搜索。25 状态转换图3词法分析器的自动产生，要求达到“识记”层次。第 4 章 语法分析(一)课程内容41 语法分析方法42 自上而下分析法43 递归下降分析法(递归子程序法)44 预测分析法 ( LL(1)分析法)45 自底向上分析法46 算符优先分析法47 LR 分析法(二)
9、学习的目的与要求语法分析是本课程的一个重要内容，本章包含了大量的算法。本章的总体要求是：了解语法分析的总体方法，理解并掌握规范句型、短语、句柄、素短语等概念，掌握各种语法分析的方法，了解并掌握各种语法分析方法对文法的要求。本章重点：不带回朔的语法分析方法对文法的要求，句柄的概念，递归下降方法，LL（1）分析法，算符优先分析方法和 LR 分析方法。难点：各种分析表的构造。（三）考核的知识点与考核要求1语法分析方法，要求达到“领会”层次11 语法分析程序的任务12 两种基本分析方法2自上而下分析法，要求达到“简单运用”层次21 自上而下分析方法的一般过程22 左递归的副作用及消除方法23 回朔的解
10、决方法24 不带回朔的语法分析方法对文法的要求3递归下降分析法，要求达到“简单运用”的层次31 递归下降分析方法32 递归下降分析法的优劣4预测分析方法，要求达到“简单运用”的层次41 预测分析方法的工作过程42 首终结符集与后续集的构造43 分析表的构造44 ll（1）文法的定义5自底向上分析法，要求达到“领会”层次51 自底向上分析法的一般方法52 规范归约、短语、句柄6算符优先分析法，要求达到“简单运用”的层次61 终结符之间的优先关系62 优先关系表(矩阵)63 算符优先分析算法64 最左素短语65 优先函数7LR 分析法，要求达到“综合运用”的层次71 LR 分析器的工作过程72 项
11、目与项目集规范族73 LR(0)分析表的构造74 冲突75 SLR(1)分析表的构造76 LR(1)分析表77 lAlR（1）分析表第 5 章 属性文法和语法制导的翻译(一)课程内容51 属性文法52 基于属性文法的处理方法53 S属性文法的自下而上计算54 L属性文法和自顶向下翻译55 自下而上计算继承属性(二)学习的目的与要求本章的总体要求是：了解属性文法的概念和类别，了解属性之间的依赖关系，了解一遍扫描处理属性的含义，掌握 S 属性文法中属性的计算方式，理解 L 属性文法的定义，掌握自顶向下语法分析方法的翻译模式，理解自底向上语法分析方法对继承属性的计算。本章重点和难点：消去左递归如何修
12、改属性文法，文法属性的计算。（三）考核的知识点与考核要求1属性文法，要求达到“领会”层次11 属性文法12 综合属性13 继承属性2基于属性文法的处理方法，要求达到“领会”的层次21 依赖图22 树遍历的属性计算方法23 一遍扫描的处理方法24 抽象语法树 3S属性文法的自下而上计算，要求达到“简单运用”的层次4L属性文法和自顶向下翻译，要求达到“简单运用”的层次41 L属性文法42 翻译模式43 自顶向下翻译44 递归下降翻译器的设计5自下而上计算继承属性，要求达到“标识”的层次第 6 章 语义分析和中间代码生成(一)课程内容61 中间语言62 说明语句的处理63 赋值语句的翻译64 布尔表
13、达式的翻译65 控制语句的翻译66 过程调用67 类型检查(二)学习的目的与要求在词法分析和语法分析的基础上，语义分析的主要任务是确定标识符的类型并完成类型检查，各种语句的含义分析并生成中间代码。本章总的要求是：了解使用中间代码的意义及几种中间代码的形式，掌握说明语句的翻译，掌握赋值语句的翻译，尤其是表达式中下标变量的处理，掌握布尔表达式及控制语句的翻译，掌握标号和转移语句的翻译，了解分支语句和过程调用的翻译，了解编译过程中的类型检查。本章重点：各种语句的翻译。难点：间接三元式，下标变量的处理，转移地址的回填。(三)考核的知识点与考核要求1中间语言，要求达到“领会”层次。11 后缀式。12 图
14、方式。13 三地址代码2说明语句的处理，要求达到“领会”层次。21 过程中的说明语句22 作用域信息。23 记录中的域名3赋值语句的翻译，要求达到“简单应用”层次。31 简单算术表达式32 赋值语句33 数组元素的引用4布尔表达式的翻译，要求达到“简单应用”层次。41 布尔表达式42 作为条件控制的布尔表达式。5控制语句的翻译，要求达到“综合应用”层次。51 控制语句52 标号和转移语句53 分支语句（开关）6过程调用，要求达到“领会”层次。61 形参和实参的数据传递方式62 过程调用语句的处理7类型检查，要求达到“领会”层次。71 类型系统72 类型检查器。73 函数和运算符的重载第 7 章
15、 符号表 (一)课程内容71 符号表的作用与组织72 名字的作用范围(二)学习的目的与要求符号表用于存放源程序中的信息和编译过程中需要记录的信息。本章总的要求是：了解符号表的作用，掌握符号表的组织方式和标识符的作用域的处理。本章重点和难点是符号表中作用域的处理。(三)考核的知识点与考核要求1符号表的作用与组织，要求达到“领会”层次。11 符号表的作用12 符号表的组织方式。2名字的作用范围，要求达到“简单应用”层次。第 8 章 运行时的存储组织与分配(一)课程内容81 程序运行时的活动82 运行时存储器的划分83 静态存储分配84 简单的栈式存储分配85 嵌套过程语言的存储分配86 堆式动态存
16、储分配(二)学习的目的与要求程序中数据的存取是通过与之对应的存储单元来进行的，而存储单元的地址是编译程序在编译时或由编译生成的目标程序在运行时进行分配的。编译程序中的存储组织与分配是一个重要而又复杂的问题。本章总的要求是：了解程序运行时过程的活动数据的作用域，掌握运行时存储器的划分和活动记录的作用，了解存储分配的策略，掌握静态存储分配策略，掌握 C 和 PASCAL 语言的栈式存储分配方法，了解堆式存储分配方法。本章重点和难点是活动记录及 C 和 PASCAL 语言的栈式存储分配方法。(三)考核的知识点与考核要求1程序运行时的活动，要求达到“领会”层次。11 过程的活动12 说明的作用域13
17、参数传递2运行时存储器的划分，要求达到“领会”层次。21 运行时存储器的划分22 活动记录23 存储分配策略3静态存储分配，要求达到“领会”层次。4简单的栈式存储分配，要求达到“简单运用”层次。41 分配原则42 C 的活动记录43 C 的过程调用过程与数组空间分配5嵌套过程语言的存储分配，要求达到“简单运用”层次。51 过程的层数52 非局部变量的访问的实现。6堆式动态存储分配，要求达到“标记”层次。第 9 章 优化(一)课程内容 91 概述92 局部优化93 循环优化一、代码外提二、强度削弱三、删除归纳变量(二)学习的目的与要求为生成更有效的目标代码需要进行优化工作，有一种重要的优化是中间
18、代码的优化。本章总的要求是：理解优化的原则和优化的主要方法，了解基本块和基本块的 DAG 表示，了解循环优化的主要途径。(三)考核的知识点与考核要求 1优化的原则，要求达到“识记”层次。11 等价变换的原则12 优化的方面13 中间代码优化的方法12 内部排序与外部排序的概念。2局部优化，要求达到“领会”层次。21 基本块及流图22 基本块 DAG 及其应用3循环优化，要求达到“领会”层次。31 代码外提32 强度削弱。33 删除归纳变量三、有关说明与实施要求(一)关子“考核知识点与考核要求”中有关提法的说明在本大纲的“考核要求”中，将各个知识点区分为“识记” 、 “领会” 、 “简单应用 和
19、“综合应用”四个能力层次。其含义是：“识记”：要求学生能够识别和记忆本本课程中规定的有关知识点的主要内容(如定义、定理、定律、表达式、公式、原则、重要结论、方法、步骤及特征、特点等)，并能够根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。“领会”：要求学生能够领悟和理解本课程中规定的有关知识点的内涵和外延，熟悉其中的内容要点和它们之间的区别、联系，并能够根据考核的不同要求，做出正确的解释、说明和论述。“简单应用”：要求学生能够运用本课程中规定的少量知识点，分析和解决一般应用问题，如简单的计算、绘图和分析、论证等。“综合应用”：要求学生能够运用本课程中规定的多个知识点，分析和解决较复杂的应用问题
20、，如计算、绘图、简单设计、分析、论证。(二)关于学习教材与主要参考书教材： 程序设计语言编译原理 陈火旺等编 国防工业出版社 2001 年 1 月第 3 版 教学参考书：1编译原理 蒋立源主编 西北工业大学出版社2编译技术原理 姜文清编 国防工业出版社3编译原理习题与解析 伍春香编著 清华大学出版社数据结构教程蔡子经、施伯乐等编复旦大学出版社 1994 12(三)关于命题和考试的若干规定1考试采用闭卷笔试方式，时间 120 分钟。2本大纲各章考核要求中所列各知识点内的细目均属考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。3试卷中对不同能力层次要求的试题所占比例大致为：识记占
21、 10，领会占 30，简单应用 50，综合应用 10。4试题的难易程度与能力层次不是一个概念，它们之间有一定的关联，但并不是完全吻合。在各个能力层次中对于不同的考生都存在着不同的难度。要合理地安排试题的难易程度，试题难度可分为：易、较易、较难和难四个等级，每份试卷中不同难度试题的分数所占的比例一般为 2：3：4：1。5试题的题型可以有：单项选择题、填空题、简答题、问答题等(参见附录)。附录 题型举例(一)单项选择题设有文法 GT：TT*F|FFFP|PP（T）|a该文法句型 T*P（T*F）的简单短语是下列符号串 。（T*F） T*F P P（T*F）(A) (B) (C) (D)(二)填空题1存储分配主要有( )两种方法。2不带回朔的自顶向下语法分析方法对文法的要求是( )。(三) 简答题写出能构造语言 L(G)的文法（ 6 分）L(G)=ambpcmanbn|p2, m1, n0（四）问答题已知文法 GS，判断该文法哪一类的 LR 文法？，并构造其分析表，分析符号串 bdc 是否是文法的句子。GS: S Aa| bAc| Bc| bBaA dB d
