目標程序運行時的存儲組織概述(已修改)
2025-03-01 02:26 本頁面
【正文】 第 10章 目標程序 運行時的 存儲組織 概述 棧式存儲分配的實現(xiàn) 參數(shù)傳遞 過程調用、過程進入和過程返回 教學內容： 教學方式： 講授式 +啟發(fā)式 教學目的： 介紹目標程序運行時的存儲組織方式，包括靜態(tài)存儲分配和動態(tài)存儲分配。 要求掌握各種存儲組織形式的基本方法。 教學重點： 靜態(tài)分配策略和動態(tài)分配策略基本思想。 嵌套過程語言棧式分配 。 活動記錄、運行時棧的組織。 教學難點： 嵌套過程語言棧式分配 。 活動記錄 、 運行時棧的組織 。 教學時數(shù)： 2學時 概述 任務：編譯程序對目標程序運行時的數(shù)據(jù)空間的組織和管理（設計運行環(huán)境和分配存儲） 如 通常存儲分配布局可為： 目標代碼區(qū) 靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū) Stack heap 運行環(huán)境和存儲分配設計分析 邏輯階段：在目標代碼生成前，作準備 實質： 關聯(lián) （ Binding） 將源程序的文本 ? 程序運行動作的實現(xiàn) 源文件中的名字 N ? 運行時的存儲 S 在語義學中，使用術語 environment函數(shù)表示 env: N→S (N 到 S的映射 ) 靜態(tài)文本中 運行時動作及為實現(xiàn)其動作的準備 （與運行時數(shù)據(jù)對象的表示有關）過程定義 過程名 執(zhí)行過程體 過程體 控制數(shù)據(jù)對象的分配，為執(zhí)行過程體使用源文本中同樣的名字 目標程序中不同的數(shù)據(jù)空間因為一個過程可以是遞歸的，這時同一個名字在不同的時間可能代表不同的存儲單元 決定存儲管理復雜程度的因素——源語言本身1. 允許的數(shù)據(jù)類型的多少2 ．語言中允許的數(shù)據(jù)項是 靜態(tài)確定 動態(tài)確定3 ．程序結構 決定名字的作用域的規(guī)則和結構A ． 段結構B ． 過程定義不嵌套，只允許過程遞歸調用C ． 分程序結構分程序嵌套過程定義嵌套存儲分配方案策略：? 靜態(tài)存儲分配? 動態(tài)存儲分配——棧式 堆式 術語 ?靜態(tài)：如果一個名字的性質通過說明語句或隱或顯規(guī)則而定義，則稱這種性質是“靜態(tài)”確定的。 ?動態(tài)：如果名字的性質只有在程序運行時才能知道，則稱這種性質為“動態(tài)”確定的。 ?可變 (動態(tài) )數(shù)組： 若一個數(shù)組所需的存儲空間的大小在編譯時就已知道，則稱它為確定數(shù)組，否則稱為可變 (動態(tài) )數(shù)組。 ?例 procedure A(m,n:integer)。 ? begin real z。 ? array B[m:n]。 ? begin ? ? ? ? end。 ? end。 ? 數(shù)組內情向量 : 編譯中，將數(shù)組的有關信息記錄在一些單元中，稱為 “內情向量”，確定數(shù)組，放在符號表中；可變數(shù)組，運行時建立相應的內情向量。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，運行時稱作過程的激活。一個過程的一次執(zhí)行所需要的信息使用一個連續(xù)的存儲區(qū)來管理，這個區(qū) （塊）叫做一個活動記錄或 fr am e （ 幀 ）一般這個段要記錄：? 臨時值，如計算表達式時的中間工作單元。? 局部變量 （數(shù)據(jù)）? 保存運行過程前的狀態(tài) （返回地址，寄存器值??）? 存取鏈 （可選） 對于非局部量的引用。? 控制鏈 （可選） 指向調用者的活動記錄，釋放棧。? 實參 （形式單元）? 返回值 （對函數(shù)） （有時可使用寄存器存放返回值） 棧式存儲分配的實現(xiàn) 簡單的棧式存儲分配的實現(xiàn) 嵌套過程語言的棧式實現(xiàn) 分程序結構的存儲管理 簡單的棧式分配方案 ? 程序結構特點 :沒有分程序結構，過程定義不嵌套，過程可遞歸調用。 ? 例 : main 全局變量的說明 proc R …… end R。 proc Q …… end Q。 主程序執(zhí)行語句 end main Main Q R Main Q Q T O P R 的活動記錄 Q 的活動記錄 S P Q 的活動記錄 Q 的活動記錄 主程序全局 主程序全
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