【文章內(nèi)容簡介】 大學(xué)生的知識面。通過實踐課程，我們總結(jié)和綜合了學(xué)生中優(yōu)秀的設(shè)計實例，同時，廣泛的收集當(dāng)前國內(nèi)外最新的素材資料，對編譯實例庫不斷地進行完善。目前，實例庫已經(jīng)初具規(guī)模并投入使用，為學(xué)生提供了廣泛的實踐素材和范例，在教學(xué)過程中作為一種輔助教學(xué)手段，效果良好。： 針對目前學(xué)生人數(shù)增多，教學(xué)資源不足，學(xué)生質(zhì)量參差不齊，教學(xué)質(zhì)量和效率得不到保證的情況，我們充分利用Internet，建立和實施網(wǎng)絡(luò)課程體系，利用Internet在信息制造、貯存和遞送方面的優(yōu)勢，克服資源不足的缺點，同時也為學(xué)生提供了完全個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢。目前我們已經(jīng)開始了這方面的建設(shè)，完成了編譯原理實例庫、課件、習(xí)題庫等方面的建設(shè)，構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)課程的框架體系，目前正著手網(wǎng)絡(luò)課程的進一步完善工作。四、教材及課件教材建設(shè)：：《一個教學(xué)語言TINY的編譯程序教學(xué)實例分析教材》（2001年6月）。：《編譯程序構(gòu)造原理與實例分析》（2003年2月）。：《編譯程序的設(shè)計與實現(xiàn)》（高等教育出版社，2004年7月）。教學(xué)軟件：－PCMCAI（Principle of Compile Multimedia CAI）。（Small Nested Language）語言實例設(shè)計及其編譯器構(gòu)造。（C語言版本）。（Java語言版本）。五、相關(guān)成果發(fā)表論文：1.《編譯原理實踐課程設(shè)計的探索》，劉磊等，吉林大學(xué)新世紀(jì)教學(xué)改革項目研究成果創(chuàng)新、改革與實踐 第一集 吉林大學(xué)出版社。2.《用遞歸下降方法實現(xiàn)自底向上的分析》，劉磊等，吉林大學(xué)學(xué)報（信息科學(xué)版），2004（3）。3.《編譯原理多媒體輔助教學(xué)軟件的設(shè)計與實現(xiàn)》，劉磊等，吉林大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報，2002(2)。4.《測試語言ATLAS的實現(xiàn)技術(shù)》，劉磊等，儀器儀表學(xué)報，2004(4)。5.《ATLAS_MPS的設(shè)計與實現(xiàn)》，劉磊等，吉林大學(xué)學(xué)報，2004(4)。6.《編譯原理實踐課程教學(xué)方法研究》，張晶等，全國首屆計算機程序設(shè)計類課程教學(xué)研討會，2005(9)。7.《“編譯原理”課程建設(shè)研究》，劉磊等，計算機教育，2006(6)。獲得獎勵：，《編譯原理實踐課程建設(shè)》，吉林大學(xué)教學(xué)成果二等獎。，《編譯程序的設(shè)計與實現(xiàn)》一書獲吉林大學(xué)本科優(yōu)秀教材。，編譯原理CAI課件－PCMCAI獲被吉林省教育廳評為二等獎，并在第六屆全國多媒體教育軟件大獎賽上獲得優(yōu)秀獎。4.《編譯原理》課程先后被評為吉林大學(xué)精品課程、吉林省精品課程及教育部微軟精品課程?？傊?jīng)過多年的研究、探索與實踐，我們在編譯原理實踐課程的建設(shè)方面取得了一定成效。在吉林大學(xué)計算機學(xué)院首次開設(shè)了編譯原理實踐課程，該課程以學(xué)生實際上機實習(xí)為主，教師指導(dǎo)為輔，強調(diào)啟發(fā)式教學(xué)，注重學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。學(xué)生在實踐課程中，通過實際動手編程，將抽象的編譯理論知識具體化和形象化，加深了對基本概念和方法的理解和運用，從而全面系統(tǒng)地掌握了編譯器的構(gòu)造過程。該課程采用我們自編實踐教材《編譯程序設(shè)計與實現(xiàn)》作為輔導(dǎo)教材，通過對教材中提供的編譯實例的透徹解析，加深了學(xué)生對編譯程序的直觀認(rèn)識，提高了學(xué)生對源程序的分析和設(shè)計能力。同時，對學(xué)生學(xué)習(xí)、理解和掌握編譯原理理論課程也有很大的促進作用。在教學(xué)方法上，結(jié)合多媒體課件，強調(diào)啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手實踐能力。實踐證明，這些教學(xué)方式的嘗試在實際教學(xué)中取得了良好的教學(xué)效果。附件（獲得獎勵證書）第四篇：《編譯原理課程設(shè)計》教學(xué)大綱《編譯原理課程設(shè)計》教學(xué)大綱課程名稱： 課程編號： 適用專業(yè)： 總 學(xué) 分： 總 周 時： 主 撰 人： 撰寫日期：一、目的與任務(wù)通過程序設(shè)計上機調(diào)試程序?qū)崿F(xiàn)算法，學(xué)習(xí)編譯程序調(diào)試技巧和設(shè)計編譯程序的一般原則，加深對詞法分析、語法分析、語義分析和中間代碼生成等編譯階段及實用編譯系統(tǒng)的認(rèn)識，初步掌握編譯程序構(gòu)造的基本原理與技術(shù), 從形式語言理論的角度, 進一步認(rèn)識與理解程序設(shè)計語言。通過編譯程序的編寫和調(diào)試能力的訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生進一步思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。并進一步培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，進一步鞏固《編譯原理》課程所學(xué)知識。本次課程設(shè)計的時間為2周，目的是通過實際的題目如：詞法分析、語法分析、代碼優(yōu)化等，使學(xué)生了解和掌握編譯程序的工作原理，同時培養(yǎng)學(xué)生用相關(guān)的程序設(shè)計語言進行程序設(shè)計，實現(xiàn)編譯的功能，從而提高學(xué)生的綜合能力。二、教學(xué)基本要求1．設(shè)計和調(diào)試過程要規(guī)范化需求分析：將題目中要求的功能進行敘述分析，并且設(shè)計解決此問題的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，（有些題目已經(jīng)指定了數(shù)據(jù)存儲的，按照指定的設(shè)計），設(shè)計或敘述解決此問題的算法，描述算法可以使用自然語言、偽代碼、或函數(shù)的方式。給出實現(xiàn)功能的一組或多組測試數(shù)據(jù)（測試文法），程序調(diào)試后，將按照此測試數(shù)據(jù)進行測試的結(jié)果列出來。如果程序不能正常運行或運行過程中出現(xiàn)了不滿足算法思想的情況，寫出出現(xiàn)這一情況的原因或改進行的方法。源程序要按照寫程序的規(guī)則來編寫。要結(jié)構(gòu)清晰，重點函數(shù)的重點變量，重點功能部分要加上清晰的程序注釋。程序能夠運行，要有基本的容錯功能。盡量避免出現(xiàn)操作錯誤時出現(xiàn)死循環(huán)。2．課程設(shè)計實習(xí)報告的書寫格式編譯原理 436105 軟件工程 2W 2012．6審 核 人：① 設(shè)計題目②運行環(huán)境（軟、硬件環(huán)境）③算法設(shè)計的思想 ④算法設(shè)計分析 ⑤主要函數(shù) ⑥源代碼 ⑦運行結(jié)果分析 ⑧收獲及體會 3．實施方式本次課程設(shè)計分成9個題目，都有一定的工作量，涵蓋本課程內(nèi)容和實際應(yīng)用相關(guān)的主要技術(shù)，學(xué)生可以自由組隊選擇其中一個實現(xiàn)。課程設(shè)計題目見“主要內(nèi)容”。根據(jù)老師給定的9個題目進行分析設(shè)計，本次課程設(shè)計采取分組的辦法進行，34人為一組，要求每組學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成。4．答辯：課題的論述、測試及問題回答三、課程設(shè)計內(nèi)容詞法分析器的構(gòu)造：人們理解一個程序，起碼是在單詞級別上來思考。同樣，在編繹一個程序時，也是在單詞級別上來分析和翻譯源程序。詞法分析是編繹的基礎(chǔ)，執(zhí)行詞法分析的程序即為詞法分析器，它的任務(wù)是對輸入或給定的源程序，從左至右逐個字符進行掃描，產(chǎn)生一個個單詞符號，把作為字符串的源程序改造成單詞符號串的中間程序。設(shè)計目的與任務(wù)：通過本課程設(shè)計教學(xué)所要求達(dá)到的目的是：對詞法分析工作流程進行總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計，最終用C語言來設(shè)計一個簡單詞法分析器，實現(xiàn)對源程序的詞法分析功能，對輸入程序去除注釋，并以二元式形式輸出程序中所有單詞。正則表達(dá)式到NFA 在編譯系統(tǒng)中，詞法分析階段是整個編譯系統(tǒng)的基礎(chǔ)。對于單詞的識別，有限自動機FA是一種十分有效的工具。有限自動機由其映射f是否為單值而分為確定的有限自動機DFA和非確定的有限自動機NFA。在非確定的有限自動機NFA中，由于某些狀態(tài)的轉(zhuǎn)移需從若干個可能的后續(xù)狀態(tài)中進行選擇，故一個NFA對符號串的識別就必然是一個試探的過程。這種不確定性給識別過程帶來的反復(fù)，無疑會影響到FA的工作效率。而DFA引擎在任意時刻必定處于某個確定的狀態(tài)，它搜索是無需象NFA一樣必須記錄所有的可能路徑（trace multiple possible routes through the NFA），這也是DFA運行效率高于NFA的原因。而已經(jīng)證明DFA是NFA的一個特例，即對于每一個NFA M存在一個DFA M’’，使得L(M)=L(M’’)。設(shè)計目的與任務(wù)通過本課程設(shè)計教學(xué)所要求達(dá)到的目的是：充分理解和掌握NFA，DFA以及NFA確定化過程的相關(guān)概念和知識，編程實現(xiàn)對輸入的任意正規(guī)式轉(zhuǎn)換成NFA的形式輸出。NFA的確定化有限自動機理論是描述詞法規(guī)則的基本理論。一條詞法規(guī)則表示一個正規(guī)表達(dá)式(又叫正規(guī)式)，而一個正規(guī)式又可化為一個DFA(確定有窮自動機)，這個有限自動機可用來識別詞法規(guī)則所定義的所有單詞符號。把程序設(shè)計語言的所有詞法規(guī)則都構(gòu)造出相應(yīng)的有限自動機,就得到一個詞法分析器。然后,再轉(zhuǎn)換為計算機可識別的程序就能自動實現(xiàn)詞法的分析和檢查。在實際應(yīng)用中，用NFA(不確定有窮自動機)識別詞法存在不確定和狀態(tài)的冗余,因而,就要將NFA(不確定有窮自動機)轉(zhuǎn)換為DFA(確定有窮自動機),消除了不可到達(dá)和不確定。設(shè)計目的與任務(wù)通過本課程設(shè)計教學(xué)所要求達(dá)到的目的是：掌握從NFA到DFA的轉(zhuǎn)換，以及用子集法把NFA轉(zhuǎn)換成DFA理論，編程實現(xiàn)將NFA(不確定有窮自動機)轉(zhuǎn)換為DFA(確定有窮自動機)。DFA的最小化確定性有限自動機(DFA ,Deterministic Finite Automata)的最小化仍是有限自動機應(yīng)用及實現(xiàn)方面的重要問題之一。DFA的最小化可以揭示狀態(tài)之間的內(nèi)在聯(lián)系，便于其存儲實現(xiàn)，便于建立用DFA描述的任務(wù)模型，一些理論問題也與最小化思想有關(guān)。DFA的最小化是指,構(gòu)造一個與之等價且狀態(tài)數(shù)最小的DFA,即等價最小DFA。許多文獻給出了一個最小化算法，算法的思想是，構(gòu)造狀態(tài)集的一個劃分，再將這個劃分中的每個子集作為新的狀態(tài)，從而得到等價最小DFA。DFA的最小化可以揭示狀態(tài)之間的內(nèi)在聯(lián)系，便于其存儲實現(xiàn),便于建立用DFA描述的任務(wù)模型，一些理論問題也與最小化思想有關(guān)。語法分析之LL(1)文法通過該課程設(shè)計了解了程序語言的自上而下的語法分析過程,提高了編程能力,能使我們了解編程語言更多的細(xì)節(jié) 設(shè)計目的與任務(wù)（1）讀入文法（2）求出first(), follow()（3）判斷是否為LL(1)文法（4）若是，構(gòu)造分析表；（5）輸入一個字符串看是否是文法的一個句子。算符優(yōu)先文法一個文法，如果它的任一產(chǎn)生式的右邊都不含有兩個相繼（并列）的非終結(jié)符，即不 含有如下形式的產(chǎn)生式的右部：?QR?則我們稱該文法為算符文法。假設(shè)文法中的任意兩個終結(jié)符之間最多只有一個優(yōu)先關(guān)系，則該文法稱為算符優(yōu)先文法。該課程設(shè)計按照求,(P),(P)各兩條規(guī)則，求出各非終結(jié)符的集。然后按照算符優(yōu)先算法求出各終結(jié)符的算符優(yōu)先關(guān)系，填寫算符優(yōu)先表，并將其輸出。LR(0)分析表的構(gòu)造LR分析技術(shù)是一種有效的自下而上分析技術(shù)，是一種規(guī)范歸約，其中L表示從左到右掃描輸入串，R表示構(gòu)造一個最右推導(dǎo)的逆過程。這種方法可以適用于很大一類上下無關(guān)文法的語法分析。LR方法的基本思想是：在規(guī)范歸約過程中，一方面記住已經(jīng)移進和歸約出的整個符號串，即記住“歷史”；另一方面根據(jù)所用的產(chǎn)生式推測未來可能碰到的輸入符號，即對未來進行“展望”。當(dāng)一串貌似句柄的符號串呈現(xiàn)于分析棧的頂端時，我們希望能夠根據(jù)所記載的“歷史”和“展望”以及“現(xiàn)實”的輸入符號等三方面的材料，來確定棧頂?shù)姆杺魇欠駱?gòu)成相對某一產(chǎn)生式的句柄。LR分析器的核心部分是一張分析表。這張分析表包括兩部分，一是“動作”(ACTION)表，另一是“狀態(tài)轉(zhuǎn)換”(GOTO)表。對于一個文法，如果能用一個每步頂多向前檢查K個輸入符號的LR分析器進行分析，則這個文法就稱為LR(K)文法。本文研究的LR(0)文法即K=0時的文法。設(shè)計目的與任務(wù)本課程設(shè)計所設(shè)計目的與任務(wù)是：通過C語言程序?qū)崿F(xiàn)LR(0)分析表的構(gòu)造，熟練掌握LR(0)分析表的構(gòu)造方法，即利用拓廣文法和構(gòu)造項目集規(guī)范族的方法。了解LR(0)分析器的工作原理，并能利用LR(0)分析表對輸入串進行分析。逆波蘭表達(dá)式生成算法雖然源程序可以直接翻譯為目標(biāo)語言代碼，但許多編譯程序采用了獨立于機器的、復(fù)雜性介于源語言和機器翻譯語言之間的中間語言：后綴式（逆波蘭表達(dá)式）等。這樣做的好處是：（1