《编译原理》是计算机科学与技术学科中的一个重要分支,主要研究如何将高级程序设计语言转换为机器可执行的指令。西电版的课程旨在帮助初学者理解编程语言的基础元素、工作原理以及语言翻译的基本方法。它涵盖了程序设计基础、程序设计语言的翻译和设计等多个知识领域。
1. **程序设计基础 (PLF)**: 这部分涉及程序设计的基本结构,如顺序、选择和循环结构,以及算法与问题求解的方法。基础数据结构,如数组、链表、栈和队列,也是学习的重点。递归和事件驱动程序设计也在此范围内,使学生能够编写复杂的逻辑和处理用户交互的程序。
2. **程序设计语言 (PL)**: 课程深入探讨了各种编程语言的特性,包括语言概论、虚拟机的概念以及语言翻译的初步知识。声明和类型系统、抽象机制(如函数、类和接口)以及面向对象编程是核心内容。此外,函数式编程、类型系统、语言语义和语言设计等选修主题,让学生更全面地理解编程语言的多样性。
课程目标是使学生具备使用不同编程语言编写程序的能力,并且理解编译器构造的基本原理。学习编译原理,不仅需要掌握理论知识,还需要通过实践来提升技能,这包括独立学习新语言、编写和理解翻译工具,以及解决问题的能力。
学习方法强调理论与实践相结合,鼓励学生主动学习,通过做笔记和做练习来加深理解。对于习题和上机题,建议先独立完成,再对比解答,从中学习和改进。同时,课程设有课代表和辅导机制,以协助学生解决学习中遇到的问题,并定期收缴和评估作业。
参考教材包括吕映芝等编著的《编译原理》,陈火旺等编写的《程序设计语言编译原理》以及Aho等人的《编译原理 技术与工具》等,这些书籍提供了深入的理论和技术指导。
第一章引言中,介绍了计算机语言的发展,从面向机器的低级语言(如汇编语言和机器指令)到面向人类的高级语言(如Pascal和C++),以及非过程式语言(如SQL)。通过实例展示了高级语言如何简化编程,使程序更具可读性和可维护性。
《编译原理》的学习旨在培养学生的编程思维,理解语言翻译的过程,并掌握构建编译器的基础,这对于计算机科学和技术领域的专业发展至关重要。