目標(biāo)程序運(yùn)行時(shí)的存儲(chǔ)組織概述(已修改)
2025-03-01 02:26 本頁(yè)面
【正文】 第 10章 目標(biāo)程序 運(yùn)行時(shí)的 存儲(chǔ)組織 概述 棧式存儲(chǔ)分配的實(shí)現(xiàn) 參數(shù)傳遞 過程調(diào)用、過程進(jìn)入和過程返回 教學(xué)內(nèi)容： 教學(xué)方式： 講授式 +啟發(fā)式 教學(xué)目的： 介紹目標(biāo)程序運(yùn)行時(shí)的存儲(chǔ)組織方式，包括靜態(tài)存儲(chǔ)分配和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配。 要求掌握各種存儲(chǔ)組織形式的基本方法。 教學(xué)重點(diǎn)： 靜態(tài)分配策略和動(dòng)態(tài)分配策略基本思想。 嵌套過程語(yǔ)言棧式分配 。 活動(dòng)記錄、運(yùn)行時(shí)棧的組織。 教學(xué)難點(diǎn)： 嵌套過程語(yǔ)言棧式分配 。 活動(dòng)記錄 、 運(yùn)行時(shí)棧的組織 。 教學(xué)時(shí)數(shù)： 2學(xué)時(shí) 概述 任務(wù)：編譯程序?qū)δ繕?biāo)程序運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)空間的組織和管理（設(shè)計(jì)運(yùn)行環(huán)境和分配存儲(chǔ)） 如 通常存儲(chǔ)分配布局可為： 目標(biāo)代碼區(qū) 靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū) Stack heap 運(yùn)行環(huán)境和存儲(chǔ)分配設(shè)計(jì)分析 邏輯階段：在目標(biāo)代碼生成前，作準(zhǔn)備 實(shí)質(zhì)： 關(guān)聯(lián) （ Binding） 將源程序的文本 ? 程序運(yùn)行動(dòng)作的實(shí)現(xiàn) 源文件中的名字 N ? 運(yùn)行時(shí)的存儲(chǔ) S 在語(yǔ)義學(xué)中，使用術(shù)語(yǔ) environment函數(shù)表示 env: N→S (N 到 S的映射 ) 靜態(tài)文本中 運(yùn)行時(shí)動(dòng)作及為實(shí)現(xiàn)其動(dòng)作的準(zhǔn)備 （與運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)象的表示有關(guān)）過程定義 過程名 執(zhí)行過程體 過程體 控制數(shù)據(jù)對(duì)象的分配，為執(zhí)行過程體使用源文本中同樣的名字 目標(biāo)程序中不同的數(shù)據(jù)空間因?yàn)橐粋€(gè)過程可以是遞歸的，這時(shí)同一個(gè)名字在不同的時(shí)間可能代表不同的存儲(chǔ)單元 決定存儲(chǔ)管理復(fù)雜程度的因素——源語(yǔ)言本身1. 允許的數(shù)據(jù)類型的多少2 ．語(yǔ)言中允許的數(shù)據(jù)項(xiàng)是 靜態(tài)確定 動(dòng)態(tài)確定3 ．程序結(jié)構(gòu) 決定名字的作用域的規(guī)則和結(jié)構(gòu)A ． 段結(jié)構(gòu)B ． 過程定義不嵌套，只允許過程遞歸調(diào)用C ． 分程序結(jié)構(gòu)分程序嵌套過程定義嵌套存儲(chǔ)分配方案策略：? 靜態(tài)存儲(chǔ)分配? 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配——棧式 堆式 術(shù)語(yǔ) ?靜態(tài)：如果一個(gè)名字的性質(zhì)通過說明語(yǔ)句或隱或顯規(guī)則而定義，則稱這種性質(zhì)是“靜態(tài)”確定的。 ?動(dòng)態(tài)：如果名字的性質(zhì)只有在程序運(yùn)行時(shí)才能知道，則稱這種性質(zhì)為“動(dòng)態(tài)”確定的。 ?可變 (動(dòng)態(tài) )數(shù)組： 若一個(gè)數(shù)組所需的存儲(chǔ)空間的大小在編譯時(shí)就已知道，則稱它為確定數(shù)組，否則稱為可變 (動(dòng)態(tài) )數(shù)組。 ?例 procedure A(m,n:integer)。 ? begin real z。 ? array B[m:n]。 ? begin ? ? ? ? end。 ? end。 ? 數(shù)組內(nèi)情向量 : 編譯中，將數(shù)組的有關(guān)信息記錄在一些單元中，稱為 “內(nèi)情向量”，確定數(shù)組，放在符號(hào)表中；可變數(shù)組，運(yùn)行時(shí)建立相應(yīng)的內(nèi)情向量。A [l 1:u 1, l 2:u 2,?? , ln : un] l1 u1 l2 u2 : : t y pe a （首地址） n C ? 過程活動(dòng)記錄 AR :為說明方便，假定程序是由過程組成，過程區(qū)分為源文本，運(yùn)行時(shí)稱作過程的激活。一個(gè)過程的一次執(zhí)行所需要的信息使用一個(gè)連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū)來管理，這個(gè)區(qū) （塊）叫做一個(gè)活動(dòng)記錄或 fr am e （ 幀 ）一般這個(gè)段要記錄：? 臨時(shí)值，如計(jì)算表達(dá)式時(shí)的中間工作單元。? 局部變量 （數(shù)據(jù)）? 保存運(yùn)行過程前的狀態(tài) （返回地址，寄存器值??）? 存取鏈 （可選） 對(duì)于非局部量的引用。? 控制鏈 （可選） 指向調(diào)用者的活動(dòng)記錄，釋放棧。? 實(shí)參 （形式單元）? 返回值 （對(duì)函數(shù)） （有時(shí)可使用寄存器存放返回值） 棧式存儲(chǔ)分配的實(shí)現(xiàn) 簡(jiǎn)單的棧式存儲(chǔ)分配的實(shí)現(xiàn) 嵌套過程語(yǔ)言的棧式實(shí)現(xiàn) 分程序結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)管理 簡(jiǎn)單的棧式分配方案 ? 程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn) :沒有分程序結(jié)構(gòu)，過程定義不嵌套，過程可遞歸調(diào)用。 ? 例 : main 全局變量的說明 proc R …… end R。 proc Q …… end Q。 主程序執(zhí)行語(yǔ)句 end main Main Q R Main Q Q T O P R 的活動(dòng)記錄 Q 的活動(dòng)記錄 S P Q 的活動(dòng)記錄 Q 的活動(dòng)記錄 主程序全局 主程序全
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