談述編譯課程教學(xué)相關(guān)工具資源論文

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1、談述編譯課程教學(xué)相關(guān)工具資源論文編譯課程教學(xué)相關(guān)工具資源論文導(dǎo)讀：本論文是一篇關(guān)于編譯課程教學(xué)相關(guān)工具資源的優(yōu)秀論文范文,對(duì)正在寫有關(guān)于編譯論文的寫有一定的參考和指導(dǎo)作用,摘要：結(jié)合編譯課程教學(xué)特點(diǎn)，收集當(dāng)前常用的編譯資源，并從編程語言和教學(xué)知識(shí)點(diǎn)兩個(gè)角度對(duì)這些資源進(jìn)行歸類分析；在此基礎(chǔ)上，探討如何利用這些資源開展編譯課程的課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。　　關(guān)鍵詞：編譯原理；工具資源；實(shí)踐教學(xué)　　1.背景　　編譯理論與技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中發(fā)展最迅速、最成熟的一個(gè)重要分支，程序設(shè)計(jì)語言和編譯的發(fā)展集中體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要成果與精華。編譯原理課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)

2、必修課程，主要講授程序設(shè)計(jì)語言編譯程序構(gòu)造的基本原理和策略。編譯程序的開發(fā)堪稱經(jīng)典理論和先進(jìn)技術(shù)緊密結(jié)合的典型示范，因此理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐的緊密結(jié)合是本課程的突出特色。通過編譯程序構(gòu)造的理由，可以體驗(yàn)到如何從實(shí)際需求中提出理論理由、理論研究推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、運(yùn)用技術(shù)工具解決實(shí)際理由的過程?！　≡诮?jīng)典理論的支持下，在編譯程序的研制過程中，產(chǎn)生了非常豐富的工具資源。在這些工具資源的支持下，編譯程序開發(fā)的自動(dòng)化程度得到了顯著提高；相對(duì)其他軟件開發(fā)任務(wù)，編譯程序開發(fā)在效率和質(zhì)量上的優(yōu)勢(shì)非常明顯。更為重要的是，編譯的理論和技術(shù)對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)中的其他領(lǐng)域也有重要的影響。一直以來，

3、編譯的理論和技術(shù)在程序設(shè)計(jì)語言的實(shí)現(xiàn)、針對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、新的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、自然語言理解、X絡(luò)信息處理、X絡(luò)協(xié)議的分析與實(shí)現(xiàn)等領(lǐng)域都是不可或缺的。國外著名大學(xué)（如美國哥倫比亞大學(xué)、哈佛大學(xué)和斯坦福大學(xué)等）的編譯課程教學(xué)都特別重視相關(guān)的課程實(shí)踐項(xiàng)目。以哥倫比亞大學(xué)為例，在編譯原理的課程教學(xué)中開展了貫穿整個(gè)學(xué)期的課程實(shí)踐項(xiàng)目。在項(xiàng)目中，學(xué)生分成小組，自主設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)小的語言，而這個(gè)語言涉及了豐富的領(lǐng)域，包括量子計(jì)算、音樂合成、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、游戲、矩陣計(jì)算和很多其他領(lǐng)域。在這些教學(xué)實(shí)踐中，很多編譯開發(fā)工具都被應(yīng)用于各種案例中，包括ANTLR、LEX和

4、YACC等編譯領(lǐng)域經(jīng)典的開源軟件工具?！　⊥ㄟ^收集編譯資源（包括開源的編譯器和編譯程序開發(fā)工具），以及這些工具在計(jì)算機(jī)科學(xué)各領(lǐng)域中的成功應(yīng)用案例，可以為開展案例式教學(xué)改革打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。筆者收集了編譯領(lǐng)域常用的開源軟件工具及其應(yīng)用案例，并對(duì)其進(jìn)行歸類分析和整理，以形成支撐編譯課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的資源庫?；谠撡Y源庫，在今后的編譯原理課程教學(xué)中，可以通過采取基于案例的教學(xué)策略，形象地向?qū)W生展示編譯研究中“經(jīng)典理論和先進(jìn)技術(shù)有機(jī)結(jié)合”的突出特點(diǎn)，使學(xué)生能夠通過具體的案例切實(shí)體驗(yàn)編譯經(jīng)典理論在各領(lǐng)域的重要作用?！　?.編譯資源分析　　在幾十年的研究過程中，編譯領(lǐng)域已

5、經(jīng)形成了很多編譯資源，如LEX、YACC、JavaCC為代表的編譯模塊開發(fā)工具，以及精簡(jiǎn)語言編譯器、產(chǎn)品級(jí)開源編譯器等。這些工具實(shí)現(xiàn)了從Ada、C、Pascal等面向過程語言到Java、C++等面向?qū)ο笳Z言的編譯程序，覆蓋了文法、詞法分析、語法分析、中間代碼生成、代碼優(yōu)化、目標(biāo)代碼生成等編譯原理教學(xué)中所有的知識(shí)點(diǎn)。基于這些工具也開發(fā)了SQL、XML分析等計(jì)算機(jī)科學(xué)其他領(lǐng)域的應(yīng)用。下面，筆者從生成語言、知識(shí)點(diǎn)覆蓋等角度對(duì)互聯(lián)X上的編譯資源進(jìn)行整理分析。　　2.1從編程語言的角度分析　　從編譯資源所面向的程序語言來看，從面向特殊領(lǐng)域的Fortran語言、DSP語言

6、，面向過程的C語言、Pascal語言，到常見的面向?qū)ο蟮腏ava語言、C++、C#語言等，均有種類繁多的分析器、生成器、目標(biāo)代碼優(yōu)化器等可用于案例教學(xué)的編譯資源。　　1）面向過程語言的編譯資源?！　∵@方面的編譯資源主要針對(duì)C語言和Pascal語言。C語言作為最被廣泛使用的編程語言，也擁有最多的編譯工具資源，如YACC、LEX、ACCENT、BANSHEE等經(jīng)典工具均可用來產(chǎn)生C語言編程的分析器、生成器。其中，最知名的C語言剖析器生成器YACC已經(jīng)在各種場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用。YACC也是常用于編譯課程教學(xué)的工具，它采用LALR（1）語法分析策略，最初由AT&T為U

7、nix操作系統(tǒng)開發(fā)，在漫長(zhǎng)的演變中產(chǎn)生了如BerkeleyYACC、GNUBISON、MKSYACC和AbraxasYACC等變種版本，也出現(xiàn)了AYACC、YACC++等面向ADA、c++其他語言的編譯器。由于所產(chǎn)生的剖析器需要詞法分析器配合，因此YACC經(jīng)常和詞法分析器產(chǎn)生器LEX一起使用，目前已有IEEE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)YACC和LEX的功能進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化描述。此外，ACCENT、BEG、CKIT等面向c語言的編譯資源也可以用于編譯課程教學(xué)。據(jù)我們初步統(tǒng)計(jì)，目前互聯(lián)X上可用的針對(duì)c語言的編譯資源多達(dá)20余種，涵蓋了詞法分析、語法分析、前端、后端生成器、代碼優(yōu)化、程

8、序分析等編譯過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)?！　?）