程序分析技术
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2011-10-17
19:23:54
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第一讲：程序语言的发展过程
任务：以程序为对象，分析其属性，如：
值的获取与传播，活跃性
应用：程序转换 程序理解 程序演化 程序逆
向工程 程序验证与测试 程序优化 重构 自
动并行化
发展：
机器语言：
指令：
二进制组成
具有基本操作，左移、右移、加 1
缺点：
可读性差（可理解性差）
写程序困难（不方便）
问题：程序的维护比较困难
扩展 纠错 预防 适应
汇编语言：
符号化了的机器语言
功能没有扩充
可读性强
高级程序设计语言：
（1）过程（ PASCAL,C,FORTRAN,PL1）
特点：命令为基础，程序由一系列语句组
成，语句的执行引起存储单元值的变化。
程序的正确型（归纳断言指导…）
数学性质弱（副作用，变量值变化）
数据类型不够丰富
程序的动静态结构差异大
Goto 语言的争议（难以理解，难以查错，
动静态差异大
修改引起的副作用小，全局优化简单
概念简单，效率高）
（2）函数式语言（LISP,ML,HOPE,FP）
程序由一组函数组成，通过调用执行程序。
特点：
数学性质好
数据类型可自定义
支持并行计算
抽象级别高
数据以表为基础
(3)逻辑式语言（PROLOG）
以谓词为基础，具有推理能力
特定的应用领域抽象的问题求解公式处理
专家系统人工智能等
（4）对象式语言 SmallTalk80
特点：封装性 继承性 多态性
第四代语言：特定领域的特殊类语言 高级
语 言 的 抽 象 如 ： Oracle 应 用 开 发 环 境 、
Power Builder…
程序分析方法：
静态分析方法：（词法分析 语法分析 所需
要的分析）
动态分析方法
第二讲：编译原理基础
基本概念：
• 字母表： ∑，元素的非空有穷集合。
• 符号串：由字母表中的符号组成的
任何有穷序列。或者如下定义：
1. 空符号串 ε 是 S 上的符号串
2. 若 x 是 S 上的符号串,a 是 S
的元素,则 xa 是 S 上的符号
串
3. y 是 S 上的符号串,当且仅
当它可以由 1 和 2 导出
• 符号串的连接：设 x 和 y 均是字母
表∑上的符号串，它们的连接是把
y 的所有符号顺序接在 x 的符号之
后所得到的符号串。
• 符号串的方幂：设 x 是字母表∑上
的符号串，把 x 自身连接 n 次得到
的符号串 z, 称作符号串 x 的 n 次幂，
记作 z=(幂形式) ，特别地：x0=e
• 前缀和后缀：设 x 是字母表上的符
号串，x=yz ,则 y 是 x 的前缀，z 是
x 的后缀，特别是当 z≠e 时，y 是 x
的真前缀；y≠ε 时，z 是 x 的真后
缀。
• 子字符串：非空字符串 x ,删去它的
前缀和后缀后所得到的字符串称为
x 的子字符串，简称子串。如果删
去的前缀和后缀不同时为 ε,则称该
子串为真子串。
• 符号串集合：若集合 A 中的所有元
素都是某字母表上的符号串，则称
A 为该字母表上的符号串集合。
• 符号串集合的乘积：设 A、B 是两
个符号串集合，AB 表示 A 与 B 的
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