编译技术何时出现

㈠ 把汇编源程序变成代码程序的过程是（）

把汇编源程序变成代码程序的过程是编译。

编译语言不像直译语言一样，由解释器将代码一句一句运行，而是以编译器，先将代码编译为机器码，再加以运行。理论上，任何编程语言都可以是编译式，或直译式的。它们之间的区别，仅与程序的应用有关。

编译程序的语法分析器以单词符号作为输入，分析单词符号串是否形成符合语法规则的语法单位，如表达式、赋值、循环等，最后看是否构成一个符合要求的程序，按该语言使用的语法规则分析检查每条语句是否有正确的逻辑结构，程序是最终的一个语法单位。

(1)编译技术何时出现扩展阅读：

编译技术的发展

在早期冯诺依曼计算机时期 (20世纪40年代) 程序都是以机器语言编写，机器语言就是实际存储的01代码，编写程序是十分枯燥乏味的。

后来汇编语言代替机器语言一符号形式该处操作指令和地址编码。但汇编语言仍有许多缺点， 阅读理解起来很难，而且必须依赖于特定的机器，如果想使编写好的程序在另一台计算机上运行必须重写。

在20世纪50年代IBM的John Backus带领一个研究小组对FORTRAN高级语言及其编译器进行开发。编译程序的自动生成工具初现端倪，现在很多自动生成工具已经广泛棚乱使用例如语法分析工具LEX，语言分析程序YACC等。

在20世纪尺戚60年代人们不断的用自编译技术构造编译程序，即用被编译的语言本身链困档来实现该语言的编译程序，但其基本原理和结构大体相同。

㈡ 编译原理

C语言编译过程详解
C语言的编译链接过程是要把我们编写的一个C程序(源代码)转换成可以在硬件上运行的程序(可执行代码)，需要进行编译和链接。编译就是把文本形式源代码翻译为机器语言形式的目标文件的过程。链接是把目标文件、操作系统的启动代码和用到的库文件进行组织形成最终生成可执行代码的过程。过程图解如下：

从图上可以看到，整个代码的编译过程分为编译和链接两个过程，编译对应图中的大括号括起的部分，其余则为链接过程。
一、编译过程
编译过程又可以分成两个阶段：编译和汇编。
1、编译
编译是读取源程序(字符流)，对之进行词法和语法的分析，将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码，源文件的编译过程包含两个主要阶段：
第一个阶段是预处理阶段，在正式的编译阶段之前进行。预处理阶段将根据已放置在文件中的预处理指令来修改源文件的内容。如#include指令就是一个预处理指令，它把头文件的内容添加到.cpp文件中。这个在编译之前修改源文件的方式提供了很大的灵活性，以适应不同的计算机和操作系统环境的限制。一个环境需要的代码跟另一个环境所需的代码可能有所不同，因为可用的硬件或操作系统是不同的。在许多情况下，可以把用于不同环境的代码放在同一个文件中，再在预处理阶段修改代码，使之适应当前的环境。
主要是以下几方面的处理：
(1)宏定义指令，如 #define a b。
对于这种伪指令，预编译所要做的是将程序中的所有a用b替换，但作为字符串常量的 a则不被替换。还有 #undef，则将取消对某个宏的定义，使以后该串的出现不再被替换。
(2)条件编译指令，如#ifdef，#ifndef，#else，#elif，#endif等。
这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译程序对哪些代码进行处理。预编译程序将根据有关的文件，将那些不必要的代码过滤掉
(3) 头文件包含指令，如#include "FileName"或者#include <FileName>等。
在头文件中一般用伪指令#define定义了大量的宏(最常见的是字符常量)，同时包含有各种外部符号的声明。采用头文件的目的主要是为了使某些定义可以供多个不同的C源程序使用。因为在需要用到这些定义的C源程序中，只需加上一条#include语句即可，而不必再在此文件中将这些定义重复一遍。预编译程序将把头文件中的定义统统都加入到它所产生的输出文件中，以供编译程序对之进行处理。包含到C源程序中的头文件可以是系统提供的，这些头文件一般被放在/usr/include目录下。在程序中#include它们要使用尖括号(<>)。另外开发人员也可以定义自己的头文件，这些文件一般与C源程序放在同一目录下，此时在#include中要用双引号("")。
(4)特殊符号，预编译程序可以识别一些特殊的符号。
例如在源程序中出现的LINE标识将被解释为当前行号(十进制数)，FILE则被解释为当前被编译的C源程序的名称。预编译程序对于在源程序中出现的这些串将用合适的值进行替换。
预编译程序所完成的基本上是对源程序的“替代”工作。经过此种替代，生成一个没有宏定义、没有条件编译指令、没有特殊符号的输出文件。这个文件的含义同没有经过预处理的源文件是相同的，但内容有所不同。下一步，此输出文件将作为编译程序的输出而被翻译成为机器指令。
第二个阶段编译、优化阶段。经过预编译得到的输出文件中，只有常量；如数字、字符串、变量的定义，以及C语言的关键字，如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。
编译程序所要作得工作就是通过词法分析和语法分析，在确认所有的指令都符合语法规则之后，将其翻译成等价的中间代码表示或汇编代码。
优化处理是编译系统中一项比较艰深的技术。它涉及到的问题不仅同编译技术本身有关，而且同机器的硬件环境也有很大的关系。优化一部分是对中间代码的优化。这种优化不依赖于具体的计算机。另一种优化则主要针对目标代码的生成而进行的。
对于前一种优化，主要的工作是删除公共表达式、循环优化(代码外提、强度削弱、变换循环控制条件、已知量的合并等)、复写传播，以及无用赋值的删除，等等。
后一种类型的优化同机器的硬件结构密切相关，最主要的是考虑是如何充分利用机器的各个硬件寄存器存放的有关变量的值，以减少对于内存的访问次数。另外，如何根据机器硬件执行指令的特点(如流水线、RISC、CISC、VLIW等)而对指令进行一些调整使目标代码比较短，执行的效率比较高，也是一个重要的研究课题。
2、汇编
汇编实际上指把汇编语言代码翻译成目标机器指令的过程。对于被翻译系统处理的每一个C语言源程序，都将最终经过这一处理而得到相应的目标文件。目标文件中所存放的也就是与源程序等效的目标的机器语言代码。目标文件由段组成。通常一个目标文件中至少有两个段：
代码段：该段中所包含的主要是程序的指令。该段一般是可读和可执行的，但一般却不可写。
数据段：主要存放程序中要用到的各种全局变量或静态的数据。一般数据段都是可读，可写，可执行的。
UNIX环境下主要有三种类型的目标文件：
(1)可重定位文件
其中包含有适合于其它目标文件链接来创建一个可执行的或者共享的目标文件的代码和数据。
(2)共享的目标文件
这种文件存放了适合于在两种上下文里链接的代码和数据。
第一种是链接程序可把它与其它可重定位文件及共享的目标文件一起处理来创建另一个 目标文件；
第二种是动态链接程序将它与另一个可执行文件及其它的共享目标文件结合到一起，创建一个进程映象。
(3)可执行文件
它包含了一个可以被操作系统创建一个进程来执行之的文件。汇编程序生成的实际上是第一种类型的目标文件。对于后两种还需要其他的一些处理方能得到，这个就是链接程序的工作了。
二、链接过程
由汇编程序生成的目标文件并不能立即就被执行，其中可能还有许多没有解决的问题。
例如，某个源文件中的函数可能引用了另一个源文件中定义的某个符号(如变量或者函数调用等)；在程序中可能调用了某个库文件中的函数，等等。所有的这些问题，都需要经链接程序的处理方能得以解决。
链接程序的主要工作就是将有关的目标文件彼此相连接，也即将在一个文件中引用的符号同该符号在另外一个文件中的定义连接起来，使得所有的这些目标文件成为一个能够被操作系统装入执行的统一整体。
根据开发人员指定的同库函数的链接方式的不同，链接处理可分为两种：
(1)静态链接
在这种链接方式下，函数的代码将从其所在地静态链接库中被拷贝到最终的可执行程序中。这样该程序在被执行时这些代码将被装入到该进程的虚拟地址空间中。静态链接库实际上是一个目标文件的集合，其中的每个文件含有库中的一个或者一组相关函数的代码。
(2) 动态链接
在此种方式下，函数的代码被放到称作是动态链接库或共享对象的某个目标文件中。链接程序此时所作的只是在最终的可执行程序中记录下共享对象的名字以及其它少量的登记信息。在此可执行文件被执行时，动态链接库的全部内容将被映射到运行时相应进程的虚地址空间。动态链接程序将根据可执行程序中记录的信息找到相应的函数代码。
对于可执行文件中的函数调用，可分别采用动态链接或静态链接的方法。使用动态链接能够使最终的可执行文件比较短小，并且当共享对象被多个进程使用时能节约一些内存，因为在内存中只需要保存一份此共享对象的代码。但并不是使用动态链接就一定比使用静态链接要优越。在某些情况下动态链接可能带来一些性能上损害。
我们在linux使用的gcc编译器便是把以上的几个过程进行捆绑，使用户只使用一次命令就把编译工作完成，这的确方便了编译工作，但对于初学者了解编译过程就很不利了，下图便是gcc代理的编译过程：

从上图可以看到：
预编译
将.c 文件转化成 .i文件
使用的gcc命令是：gcc –E
对应于预处理命令cpp
编译
将.c/.h文件转换成.s文件
使用的gcc命令是：gcc –S
对应于编译命令 cc –S
汇编
将.s 文件转化成 .o文件
使用的gcc 命令是：gcc –c
对应于汇编命令是 as
链接
将.o文件转化成可执行程序
使用的gcc 命令是： gcc
对应于链接命令是 ld
总结起来编译过程就上面的四个过程：预编译、编译、汇编、链接。了解这四个过程中所做的工作，对我们理解头文件、库等的工作过程是有帮助的，而且清楚的了解编译链接过程还对我们在编程时定位错误，以及编程时尽量调动编译器的检测错误会有很大的帮助的。
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一、“软件技术”发展历史
第一是软件技术发展早期（20世纪50和60年代）；第二是结构化程序和对象技术发展时期（70和80年代）；第三是从90年代到现在，软件工程技术发展新时期。
1、软件技术发展早期
在计算机发展早期，应用领域较窄，主要是科学与工程计算，处理对象是数值数据。1956年在J.Backus领导下为IBM机器研制出第一个实用高级语言Fortran及其翻译程序。此后，相继又有多种高级语言问世，从而使设计和编制程序的功效大为提高。这个时期计算机软件的巨大成就之一，就是在当时的水平上成功地解决了两个问题：一方面从Fortran及Algol60开始设计出了具有高级数据结构和控制结构的高级程序语言，另一方面又发明了将高级语言程序翻译成机器语言程序的自动转换技术，即编译技术。然而，随着计算机应用领域的逐步扩大，除了科学计算继续发展以外，出现了大量的数据处理和衡态如非数值计算问题。为了充分利用系统资源，出现了操作系统；为了适应大量数据处理问题的需要，开始出现数据库及其管理系统。软件规模与复杂性迅速增大。当程序复杂性增加到一定程度以后，软件研制周期难以控制，正确性难以保证，可靠性问题相当突出。为此，人们提出用结构化程序设计和软件工程方法来克服这一危机。软件技术发展进入一个新的阶段。

2、结构化程序和对象技术发展时期
从70年代初开始，大型软件系统的出现给软件开发带来了新问题。大型软件系统的研制需要花费大量的资金和人力，可是研制出来的产品却是可靠性差、错误多、维护和修改也很困难。一个大型操作系统有时需要几千人年的工作量，而所获得的系统又常常会隐藏着几百甚至几千个错误。程序可靠性很难保证，程序设计工具的严重缺乏也使软件开发陷入困境。
结构程序设计的讨论导致产生了由Pascal到Ada这一系列的结构化语言。这些语言具有较为清晰的控制结构，与原来常见的高级程序语言相比有一定的改进，但在数据类型抽象方面仍显不足。面向对象技术的兴起是这一时期软件技术发展的主要标志。“面向对象”这一名词在80年代初由Smalltalk语言的设计者开始提出，而后逐渐流行起来。
面向对象的程序结构将数据及其上作用的操作一起封装，组成抽象数据或者叫做对象。具有相同结构属性和操作的一组对象构成对象类。对象系统就是由一组相关的对象类组成，能够以更加自然的方式模拟外部世界现实系统的结构和行为。对象的两大基本特征是信息封装和继承。通过信息封装，在对闭渣象数据的外围好像构筑了咐启一堵“围墙”，外部只能通过围墙的“窗口”去观察和操作围墙内的数据，这就保证了在复杂的环境条件下对象数据操作的安全性和一致性。通过对象继承可实现对象类代码的可重用性和可扩充性。可重用性使能处理父、子类之间具有相似结构的对象共同部分，避免代码一遍又一遍的重复。可扩充性使能处理对象类在不同情况下的多样性，在原有代码的基础上进行扩充和具体化，以求适应不同的需要。
传统的面向过程的软件系统以过程为中心。过程是一种系统功能的实现，而面向对象的软件系统是以数据为中心。与系统功能相比，数据结构是软件系统中相对稳定的部分。对象类及其属性和服务的定义在时间上保持相对稳定，还能提供一定的扩充能力，这是十分重要的事情，这样就可大为节省软件生命周期内系统开发和维护的开销。就像建筑物的地基对于建筑物的寿命十分重要一样，信息系统以数据对象为基础构筑，其系统稳定性就会十分牢固。到20世纪80年代中期以后，软件的蓬勃发展更来源于当时两大技术进步的推动力：一是微机工作站的普及应用，另一是高速网络的出现。其导致的直接结果是：一个大规模的应用软件，可以由分布在网络上不同站点机的软件协同工作去完成。由于软件本身的特殊性和多样性，在大规模软件开发时，人们几乎总是面临困难处境。软件工程面临许多新问题和新挑战，而进入一个新的发展时期。
3、软件工程技术发展新时期
自从软件工程名词诞生，历经三十余年的研究和开发，人们深刻认识到，软件开发必须按照工程化的原理和方法来组织和实施。软件工程技术在软件开发方法和软件开发工具方面，在软件工程发展的早期，特别是20世纪70、80年代软件蓬勃发展时期，已经取得了非常重要的进步。软件工程作为一个学科方向，愈来愈受到人们的重视。但是，随着大规模网络应用软件的出现所带来的新问题，使得软件工程中，在如何协调合理预算、控制开发进度和保证软件质量等方面，软件人员面临更加困难的境地。

进入20世纪90年代，Internet和WWW技术的蓬勃发展使软件工程进入一个新的技术发展时期。以软件组件复用为代表，基于组件的软件工程技术正在使软件开发方式发生巨大改变。早年软件危机中提出的严重问题，有望从此开始找到切实可行的解决途径。在这个时期软件工程技术发展代表性标志在三个方面，即：
①基于组件的软件工程和开发方法成为主流。组件是自包含的，具有相对独立的功能特性和具体实现，并为应用提供预定义好的服务接口。组件化软件工程是通过使用可复用组件来开发、运行和维护软件系统的方法、技术和过程。

②软件过程管理进入软件工程的核心进程和操作规范。软件工程管理应以软件过程管理为中心去实施，贯穿于软件开发过程的始终。在软件过程管理得到保证的前提下，软件开发进度和产品质量也就随之得到保证。
③网络应用软件规模愈来愈大，复杂性愈来愈高，使得软件体系结构从两层向三层或者多层结构转移，使应用的基础架构和业务逻辑相分离。应用的基础架构由提供各种中间件系统服务组合而成的软件平台来支持，软件平台化成为软件工程技术发展的新趋势。软件平台为各种应用软件提供一体化的开放平台，既可保证应用软件所要求基础系统架构的可靠性、可伸缩性和安全性的要求；又可使应用软件开发人员和用户只要集中关注应用软件的具体业务逻辑实现，而不必关注其底层的技术细节。当应用需求发生变化时，只要变更软件平台之上的业务逻辑和相应的组件实施就行了。
以上这些标志象征软件工程技术已经发展上升到一个新阶段。这个阶段尚远未结束。软件技术发展日新月异，Internet的进步促使计算机技术和通信技术相结合，更使软件技术发展呈五彩缤纷局面。软件工程技术的发展也永无止境。
二、“软件技术”发展中的问题
（一） 人才结构失衡。随着总量供不应求这一矛盾的缓和，我国软件人才结构不尽合理的问题进一步凸现，成为我国软件人才体系的突出特点，主要体现在如下方面：
1、高端软件人才缺乏。从经济规律来看，一种工业化时代的产业结构，要求是一个金字塔型的人才梯队，软件业需要的不仅仅需要从事基础开发的程序设计员作为智力基础，更需要塔尖的高级人才。目前高级软件人才仍是中国软件企业最紧缺的软件人才类型，在这种背景下，中国软件人才的“金字塔”形的合理结构并未实现。我国软件技术人员约有19万人左右，此外，还有30万人在从事计算机应用、科研与教育工作。但是，我国软件技术人员中70％是从事程序开发、技术支持和服务的人员，软件产业发展所急需的系统分析师、架构设计师、高级工程师、项目经理和技术工人的数量非常匮乏，无法满足软件产业发展对高层次人才的需求。
2、复合型软件人才缺乏。高素质的复合型软件人才正逐渐成为软件人才中的新宠。复合型软件人才有两种类型：一种是既精通软件又精通硬件的基础理论和设计技能的人才；另一种是既精通软件基础理论和设计技能，同时又精通其他专业业务和应用知识的复合型人才，这类人才是软件领域与其他应用领域交叉的复合型人才。目前我国软件产业正处于产业化的进程中，产业化的一个要求就是资本的介入，在一个产业链中，资本是不可缺少的一个环节，这就需要我国培养出大批软件类资本运作人才，为软件企业的发展赢得资金。而产业链的下游是产品的销售环节，又需要大批渠道及销售、公关、宣传人才以及软件售后技术支持人才。另外，由于我国的软件产业主要是发展采取外包模式，这就要求既懂得软件知识，又能娴熟地运用外语的复合型人才。
（二）自主知识产权的主流软件产品较少，产品多为低端产品。我国的软件产品，主要集中在产业链的低端、辅助型和外挂式的产品阶段；在核心技术上有创新、自主设计的“重量级”软件产品还比较缺乏；许多基础性、关键性软件还处于空白状态。中国的软件产业从上世纪八十年代开始发展，到今天虽然取得了长足的进步，但是国内很少有企业能够达到承揽国际项目所需的严格的内部流程及质量控制。虽然有众多优秀的软件工程师，但多数外包企业尚未建立起正确的流程，也未能培养出准确掌握这些流程的开发人员。在中国软件市场，国外品牌的产品仍然占据高端系统软件、数据库软件的绝大部分市场份额，占据中间件、行业应用软件、ERP软件的大部分市场份额；国内品牌产品则在ERP和财务管理软件、防杀毒软件、中文信息处理软件及部分行业应用领域占据优势。
（三）核心技术缺乏，创新能力不足。我国大部分软件生产企业在较低层面上进行着大量重复性的工作，是一种小作坊式的生产，这种生产方式为了眼前的生存，根本无力开展软件技术创新，再加上盗版泛滥成灾，企业缺乏技术创新的动力，很多企业几乎没有研发投入。软件产业中发展较快的产品领域主要是游戏、财务及商务管理、教育领域，而技术含量较高的大型数据库系统、管理信息系统的开发及发展较为缓慢。软件企业创新能力不足，软件产品的生命周期很短、产品更新升级频繁、换代速度很快，软件产品高利润、高回报的主要源泉，应该来自于持续不断的创新。而目前中国软件企业的创新能力不足，特别是对软件产业链上游产品的原始创新力不足。
三、“软件技术”发展中问题的解决办法及措施
1、改进教育模式培养人才，面向市场吸引人才。调查发现，教育体制的落后导致了软件专业毕业生缺乏实际编程能力，无法适应企业的实际需要。而软件企业自身又不愿提供相应的培训，这样一来编程人员的数量几乎是处在一种“净减”状态。所以，我们要从教育抓起，多为学生提供实践机会，不断加强学生的实际编程能力。同时，也应该提供专业的培训，不断提高员工的理论水平和实际操作水平，有助于满足企业各层次的人才需求。由于我国的软件外包发展模式，在人才培训方面，要积极扩大国内软件高级人才与国际软件市场的联系和交流，扩大面向出口的专业化二次培训规模，重在加强项目经理和程序员的外语能力和过程管理能力，为软件出口提供更广泛的人才基础。要将引进面向国际市场的人才作为我国引进人才的重点领域，使我国成为软件国际化人才的高地。在吸引海外留学人员回国发展的工作中，重点吸引一批优秀的项目经理、系统分析师和软件工程师。
2、不断研发拥有自主知识产权的关键技术与核心技术。软件产业必须强调自主知识技术，强调知识产权，这是因为它在很大程度上决定着一个国家信息安全和综合国力。要发展具有自主知识产权的软件产品，应该在软件研究与开发上加大投入，注重跟踪和模仿，独立从事软件自主核心技术的研发，逐步在操作系统、数据库管理系统和关键应用软件方面形成完整、系统的自主版权软件产品。同时加快核心软件技术和产品制度创新及产业化。集中支持核心技术软件，基础软件工具和嵌入式软件的开发和自主的软件创新信息产业化。
3、推行软件园建设。作为加快发展软件技术、有效推进软件产业发展而兴起的软件园，在研发与引进软件新技术、创新开发软件新产品、加速软件成果转化等方面，具有典型的示范与带动作用。软件园区集中提供了理想的软件研发场地、良好的成果孵化环境、相当规模的软件流通市场、完善的人才培训场所、便利的交通与生活设施、良好的休闲娱乐场所，能充分发挥软件园区的群体优势和规模效应。
总之，软件是信息产业的灵魂。我们应该加强人才培养，提高自主研发能力，不断掌握核心技术，继续做大软件产业规模，使我国立足于世界信息强国之列。

㈣ 编译技术的介绍

编译技术，就是把高级计算机语言编写的程序代码翻译成为计算机可以运行的二进制机器语言代码的技术。

㈤ 编译程序出现在计算机时期的什么时候

编译程序出现的计算机时期是：第二代
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。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。
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。

㈥ 编译器的工作分为哪几个阶段

编译器就是一个普通程序，没什么大不了的
什么是编译器？

编译器是一个将高级语言翻译为低级语言的程序。

首先我们一定要意识到编译器就是一个普通程序，没什么大不了的。

在没有弄明白编译器如何工作之前你可以简单的把编译器当做一个黑盒子，其作用就是输入一个文本文件输出一个二进制文件。

基本上编译器经过了以下几个阶段，等等，这句话教科书上也有，但是我相信很多同学其实并没有真正理解这几个步骤到底在说些什么，为了让你彻底理解这几个步骤，我们用一个简单的例子来讲解。

假定我们有一段程序：

while (y < z) {
int x = a + b;
y += x;
}
那么编译器是怎样把这一段程序人类认识的程序转换为CPU认识的二进制机器指令呢？

提取出每一个单词：词法分析
首先编译器要把源代码中的每个“单词”提取出来，在编译技术中“单词”被称为token。其实不只是每个单词被称为一个token，除去单词之外的比如左括号、右括号、赋值操作符等都被称为token。

从源代码中提取出token的过程就被称为词法分析，Lexical Analysis。

经过一遍词法分析，编译器得到了以下token：

T_While while
T_LeftParen （
T_Identifier y
T_Less <
T_Identifier z
T_RightParen )
T_OpenBrace {
T_Int int
T_Identifier x
T_Assign =
T_Identifier a
T_Plus +
T_Identifier b
T_Semicolon ;
T_Identifier y
T_PlusAssign +=
T_Identifier x
T_Semicolon ;
T_CloseBrace }
就这样一个磁盘中保存的字符串源代码文件就转换为了一个个的token。

这些token想表达什么意思：语法分析
有了这些token之后编译器就可以根据语言定义的语法恢复其原本的结构，怎么恢复呢？

原来，编译器在扫描出各个token后根据规则将其用树的形式表示出来，这颗树就被称为语法树。

语法树是不是合理的：语义分析
有了语法树后我们还要检查这棵树是不是合法的，比如我们不能把一个整数和一个字符串相加、比较符左右两边的数据类型要相同，等等。

这一步通过后就证明了程序合法，不会有编译错误。

㈦ 编译技术的发展历程

1954年至1957年间，IBM的John Backus带领一个小组开发FORTRAN语言及其编译器，使得上面的担忧不必要了。
但由于当时处理中所涉及到的大多数程序设计语言的翻译并不为人所掌握，所以这个项目的成功也伴随着巨大的辛劳。
几乎与此同时，人们也在开发着第一个编译器，Noam Chomsky开始自然语言结构的研究。使得编译器结构异常简单，甚至还带有了一些自动化。
Chomsky的研究导致了根据语言文法(grammar，结构规则)的难易程度以及识别它们所需的算法来为语言分类。文法有4个层次：0型、1型、2型和3型文法，且其中的每一个都是其前者的专门化。2型(或上下文无关文法context-free grammar)是程序设计语言中最有用的，代表着程序设计语言结构的标准方式。
人们接着又深化了生成有效的目标代码的方法，这就是最初的编译器，它们被一直使用至今。人们通常将其误称为优化技术(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）。
在70年代后期和80年代早期，大量的项目都关注于编译器其他部分的生成自动化，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。

㈧ 编译原理

编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程，同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质，高度抽象[1]。

中文名
编译原理[1]
外文名
Compilers: Principles, Techniques, and Tools[1]
领域
计算机专业的一门重要专业课[1]
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编译器

编译原理课程

编译技术的发展

编译的基本流程

编译过程概述
基本概念
编译原理即是对高级程序语言进行翻译的一门科学技术, 我们都知道计算机程序由程序语言编写而成, 在早期计算机程序语言发展较为缓慢, 因为计算机存储的数据和执行的程序都是由0、1代码组合而成的, 那么在早期程序员编写计算机程序时必须十分了解计算机的底层指令代码通过将这些微程序指令组合排列从而完成一个特定功能的程序, 这就对程序员的要求非常高了。人们一直在研究如何如何高效的开发计算机程序, 使编程的门槛降低。[2]
编译器
C语言编译器是一种现代化的设备, 其需要借助计算机编译程序, C语言编译器的设计是一项专业性比较强的工作, 设计人员需要考虑计算机程序繁琐的设计流程, 还要考虑计算机用户的需求。计算机的种类在不断增加, 所以, 在对C语言编译器进行设计时, 一定要增加其适用性。C语言具有较强的处理能力, 其属于结构化语言, 而且在计算机系统维护中应用比较多, C语言具有高效率的优点, 在其不同类型的计算机中应用比较多。[3]
C语言编译器前端设计
编译过程一般是在计算机系统中实现的, 是将源代码转化为计算机通用语言的过程。编译器中包含入口点的地址、名称以及机器代码。编译器是计算机程序中应用比较多的工具, 在对编译器进行前端设计时, 一定要充分考虑影响因素, 还要对词法、语法、语义进行分析。[3]
1 词法分析[3]
词法分析是编译器前端设计的基础阶段, 在这一阶段, 编译器会根据设定的语法规则, 对源程序进行标记, 在标记的过程中, 每一处记号都代表着一类单词, 在做记号的过程中, 主要有标识符、关键字、特殊符号等类型, 编译器中包含词法分析器、输入源程序、输出识别记号符, 利用这些功能可以将字号转化为熟悉的单词。[3]
2 语法分析[3]
语法分析是指利用设定的语法规则, 对记号中的结构进行标识, 这包括句子、短语等方式, 在标识的过程中, 可以形成特殊的结构语法树。语法分析对编译器功能的发挥有着重要影响, 在设计的过程中, 一定要保证标识的准确性。[3]
3 语义分析[3]
语义分析也需要借助语法规则, 在对语法单元的静态语义进行检查时, 要保证语法规则设定的准确性。在对词法或者语法进行转化时, 一定要保证语法结构设置的合法性。在对语法、词法进行检查时, 语法结构设定不合理, 则会出现编译错误的问题。前端设计对精确性要求比较好, 设计人员能够要做好校对工作, 这会影响到编译的准确性, 如果前端设计存在失误, 则会影响C语言编译的效果。[3]

㈨ 为什么要学习编译原理(转）

大学课程为什么要开设编译原理呢？这门课程关注的是编译器方面的产生原理和技术问题，似乎和计算机的基础领域不沾边，可是编译原理却一直作为大学本科的必修课程，同时也成为了研究生入学考试的必考内容。编译原理及技术从本质上来讲就是一个算法问题而已，当然由于这个问题十分复杂，其解决算法也相对复杂。我们学的数据结构与算法分析也是讲算法的，不过讲的基础算法，换句话说讲的是算法导论，而编译原理这门课程讲的就是比较专注解决一种的算法了。在20世纪50年代，编译器的编写一直被认为是十分困难的事情，第一Fortran的编译器据说花了18年的时间才完成。在人们尝试编写编译器的同时，诞生了许多跟编译相关的理论和技术，而这些理论和技术比一个实际的编译器本身价值更大。就犹如数学家们在解决着名的哥德巴赫猜想一样，虽然没有最终解决问题，但是其间诞生不少名着的相关数论。 推荐参考书 虽然编译理论发展到今天，已经有了比较成熟的部分，但是作为一个大学生来说，要自己写出一个像TurbocC,Java那样的编译器来说还是太难了。不仅写编译器困难，学习编译原理这门课程也比较困难。 第一本书的原名叫《CompilersPrinciples,Techniques,andTools》,另外一个响亮的名字就是龙书。原因是这本书的封面上有条红色的龙，也因为獗臼樵诒嘁朐?砘?嘴域确实?忻?所以很多国外的学者都直接取名为龙书。最近机械工业出版社已经出版了此书的中文版，名字就叫《编译原理》。该书出的比较早，大概是在85或86年编写完成的，作者之一还是着名的贝尔实验室的科学家。里面讲解的核心编译原理至今都没有变过，所以一直到今天，它的价值都非凡。这本书最大的特点就是一开始就通过一个实际的小例子，把编译原理的大致内容罗列出来，让很多编译原理的初学者很快心里有了个底,也知道为什么会有这些理论，怎么运用这些理论。而这一点是我感觉国内的教材缺乏的东西，所以国内的教材都不是写给愿意自学的读者，总之让人看了半天，却不知道里面的东西有什么用。 第二本书的原名叫《ModernCompilerDesign》,中文名字叫做《现代编译程序设计》。该书由人民邮电出版社所出。此书比较关注的是编译原理的实践，书中给出了不少的实际程序代码，还有很多实际的编译技术问题等等。此书另外一个特点就是其现代而字。在传统的编译原理教材中，你是不可能看到如同Java中的垃圾回收等算法的。因为Java这样的解释执行语言是在近几年才流行起来的东西。如果你想深入学习编译原理的理论知识，那么你肯定得看前面那本龙书，如果你想自己动手做一个先进的编译器，那么你得看这本《现代编译程序设计》。 第三本书就是很多国内的编译原理学者都推荐的那本《编译原理及实践》。或许是这本书引入国内比较早吧，我记得我是在高中就买了这本书，不过也是在前段时间才把整本书看完。此书作为入门教程也的确是个不错的选择。书中给出的编译原理讲解也相当细致，虽然不如前面的龙书那么深入，但是很多地方都是点到为止，作为大学本科教学已经是十分深入了。该书的特点就是注重实践，不过感觉还不如前面那本《现代编译程序设计》的实践味道更重。此书的重点还是在原理上的实践，而非前面那本那样的技术实践。《编译原理及实践》在讲解编译原理的各个部分的同时，也在逐步实践一个现代的编译器TinyC.等你把整本书看完，差不多自己也可以写一个TinyC了。作者还对Lex和Yacc这两个常用的编译相关的工具进行了很详细的说明，这一点也是很难在国内的教材中看到的。 推荐了这三本教材，都有英文版和中文版的。很多英文好的同学只喜欢看原版的书，不我的感觉是这三本书的翻译都很不错，没有必要特别去买英文版的。理解理论的实质比理解表面的文字更为重要。 编译原理的实质 几乎每本编译原理的教材都是分成词法分析，语法分析（LL算法，递归下降算法，LR算法），语义分析，运行时环境，中间代码，代码生成，代码优化这些部分。其实现在很多编译原理的教材都是按照85,86出版的那本龙书来安排教学内容的，所以那本龙书的内容格式几乎成了现在编译原理教材的定式，包括国内的教材也是如此。一般来说，大学里面的本科教学是不可能把上面的所有部分都认真讲完的，而是比较偏重于前面几个部分。像代码优化那部分东西，就像个无底洞一样，如果要认真讲，就是单独开一个学期的课也不可能讲得清楚。所以，一般对于本科生，对词法分析和语法分析掌握要求就相对要高一点了。 词法分析相对来说比较简单。可能是词法分析程序本身实现起来很简单吧，很多没有学过编译原理的人也同样可以写出各种各样的词法分析程序。不过编译原理在讲解词法分析的时候，重点把正则表达式和自动机原理加了进来，然后以一种十分标准的方式来讲解词法分析程序的产生。这样的做法道理很明显，就是要让词法分析从程序上升到理论的地步。 语法分析部分就比较麻烦一点了。现在一般有两种语法分析算法，LL自顶向下算法和LR自底向上算法。LL算法还好说，到了LR算法的时候，困难就来了。很多自学编译原理的都是遇到LR算法的理解成问题后就放弃了自学。其实这些东西都是只要大家理解就可以了，又不是像词法分析那样非得自己写出来才算真正的会。像LR算法的语法分析器，一般都是用工具Yacc来生成，实践中完全没有比较自己来实现。对于LL算法中特殊的递归下降算法，因为其实践十分简单，那么就应该要求每个学生都能自己写。当然，现在也有不少好的LL算法的语法分析器，不过要是换在非C平台，比如Java,Delphi,你不能运用YACC工具了，那么你就只有自己来写语法分析器。 等学到词法分析和语法分析时候，你可能会出现这样的疑问：词法分析和语法分析到底有什么？就从编译器的角度来讲，编译器需要把程序员写的源程序转换成一种方便处理的数据结构（抽象语法树或语法树）,那么这个转换的过程就是通过词法分析和语法分析的。其实词法分析并非一开始就被列入编译器的必备部分，只是我们为了简化语法分析的过程，就把词法分析这种繁琐的工作单独提取出来，就成了现在的词法分析部分。除了编译器部分，在其它地方，词法分析和语法分析也是有用的。比如我们在DOS,Unix,Linux下输入命令的时候，程序如何分析你输入的命令形式，这也是简单的应用。总之，这两部分的工作就是把不规则的文本信息转换成一种比较好分析好处理的数据结构。那么为什么编译原理的教程都最终把要分析的源分析转换成树这种数据结构呢？数据结构中有Stack,Line,List这么多数据结构，各自都有各自的特点。但是Tree这种结构有很强的递归性，也就是说我们可以把Tree的任何结点Node提取出来后，它依旧是一颗完整的Tree。这一点符合我们现在编译原理分析的形式语言，比如我们在函数里面使用函树，循环中使用循环，条件中使用条件等等，那么就可以很直观地表示在Tree这种数据结构上。同样，我们在执行形式语言的程序的时候也是如此的递归性。在编译原理后面的代码生成的部分，就会介绍一种堆栈式的中间代码，我们可以根据分析出来的抽象语法树，很容易，很机械地运用递归遍历抽象语法树就可以生成这种指令代码。而这种代码其实也被广泛运用在其它的解释型语言中。像现在流行的Java,.NET，其底层的字节码bytecode,可以说就是这中基于堆栈的指令代码的。 关于语义分析，语法制导翻译，类型检查等等部分，其实都是一种完善前面得到的抽象语法树的过程。比如说，我们写C语言程序的时候，都知道，如果把一个浮点数直接赋值给一个整数，就会出现类型不匹配，那么C语言的编译器是怎么知道的呢？就是通过这一步的类型检查。像C++语言这中支持多态函数的语言，这部分要处理的问题就更多更复杂了。大部编译原理的教材在这部分都是讲解一些比较好的处理策略而已。因为新的问题总是在发生，旧的办法不见得足够解决。 本来说，作为一个编译器，起作用的部分就是用户输入的源程序到最终的代码生成。但是在讲解最终代码生成的时候，又不得不讲解机器运行环境等内容。因为如果你不知道机器是怎么执行最终代码的，那么你当然无法知道如何生成合适的最终代码。这部分内容我自我感觉其意义甚至超过了编译原理本身。因为它会把一个计算机的程序的运行过程都通通排在你面前，你将来可能不会从事编译器的开发工作，但是只要是和计算机软件开发相关的领域,都会涉及到程序的执行过程。运行时环境的讲解会让你更清楚一个计算机程序是怎么存储，怎么装载，怎么执行的。关于部分的内容，我强烈建议大家看看龙书上的讲解，作者从最基本的存储组织，存储分配策略，非局部名字的访问，参数传递，符号表到动态存储分配(malloc,new)都作了十分详细的说明。这些东西都是我们编写平常程序的时候经常要做的事情，但是我们却少去探求其内部是如何完成。 关于中间代码生成，代码生成,代码优化部分的内容就实在不好说了。国内很多教材到了这部分都会很简单地走马观花讲过去，学生听了也只是作为了解，不知道如何运用。不过这部分内容的东西如果要认真讲，单独开一学期的课程都讲不完。在《编译原理及实践》的书上，对于这部分的讲解就恰到好处。作者主要讲解的还是一种以堆栈为基础的指令代码，十分通俗易懂，让人看了后，很容易模仿，自己下来后就可以写自己的代码生成。当然，对于其它代码生成技术，代码优化技术的讲解就十分简单了。如果要仔细研究代码生成技术，其实另外还有本叫做《》,那本书现在由机械工业出版社引进的，十分厚重，而且是英文原版。不过这本书我没有把它列为推荐书给大家，毕竟能把龙书的内容搞清楚，在中国已经就算很不错的高手了，到那个时候再看这本《》也不迟。代码优化部分在大学本科教学中还是一个不太重要的部分，就是算是实践过程中，相信大家也不太运用得到。毕竟，自己做的编译器能正确生成执行代码已经很不错了，还谈什么优化呢？ 编译原理的课程毕竟还只是讲解原理的课程，不是专门的编译技术课程。这两门课程是有很大的区别的。编译技术更关注实际的编写编译器过程中运用到的技术，而原理的课

㈩ 语言处理系统的发展过程

随着程序设计语言的变化和发展，语言处理系统也跟着由小到大、由简单到复杂的变化和发展。最初人们直接用机器语言来描述问题的解法，这种程序无需任何处理就能直接在计算机上运行。但是这样的编程方式太繁琐，极易出错，效率极低，是非常不可取的。在计算机发展的早期，人们就在努力设法改变这种编程方式。开始时倾向于准备好一个由一些常用的例程程序组成的库，并借用一些代码来引用该库中的例行程序。后来改用一些字符或语言来表示这些代码，这样就成了符号语言的雏形。在此基础上，人们努力使机器语言符号化。机器语言发展成了汇编语言。语言的这一发展导致要求有一翻译程序把汇编语言程序翻译成机器语言程序，这种翻译程序称为汇编程序。
紧随汇编语言和汇编程序之后发展的是自动编译器。在自动编译器中，程序人员用的语言更接近通常的数学表示体系。20世纪50年代初出现的第一批自动编译器都十分初步，它们只允许简单的单目运算，数据元素的命名方式有很多限制，然而它们促进了对高级语源歼闹言处理系统和通用的翻译过程的研究。 20世纪50年代中期出现了FORTRAN等一批高级语言，与此相适用的语言处理程序、解释程序和编译程序也相继开发成功。
随着编译技术的进步和社会对编译程序需求的不断增长，50年代末有人开始研究编译程序的自动生成工具，提出并研制编译程序的编译程序，它的功能是从任一语言的词法规则、语法规则和语义解释出发，自动产生该语言的编译程序。研制一个功能完全且实用的编译程序的编译程序是很困难的。多数编雹罩译程序的编译程序都是一些专用编程序生成系统，如自动生成词法分析程序的扫描程序生成系统，自动生成语法分析程序的语法分析程序生成系统。
60年代起，不断有人开始使用自展技术来构造编译程序。自展的主要特征是用被编译的语言来书写该语言自身的编译程序。自展的思想最早在50年代中间就有人提出，到1971年，PASCAL的编译程序用改帆自展技术生成后，其影响越来越大。
随着并行技术和并行语言的发展，处理并行语言的并行编译技术正在深入研究之中，将串行程序转换成并行程序的自动并行编译技术也正在深入研究之中。