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編者按：本文主要從引言；課程實驗的重要性；課程實驗的設計；小結進行論述。其中，主要包括：編譯原理課程是計算機科學與技術專業的重要專業課、編譯原理是集理論與實踐于一體的一門課程、設計一組與理論內容相配套的實驗是十分必要、掌握C語言文件的基本操作、編寫程序對輸入的源程序字符串進行詞法分析、根據給定的文法編制調試遞歸下降分析程序、加深對語法分析中自頂向下分析法中的預測分析法的理解、利用預分析法對實驗一中詞法分析產生的符號進行語法分析、通過該實驗使學生加深對語法分析中自下而上分析法中的LR分析法的理解、編譯原理課程在計算機課程體系中的重要地等，具體請詳見。

【摘要】本文根據編譯原理課程的特點,結合自己的教學經驗,探討了普通本科院校編譯原理的實踐教學內容的設置,對普通高校更深入的教學改革和創新人才的培養具有一定的意義。

【關鍵詞】編譯原理教學內容課程實驗

1引言

編譯原理課程是計算機科學與技術專業的重要專業課,它不僅能幫助學生更深入地了解計算機以及計算機程序的本質,還能提高學生進行問題求解的能力。本課程的理論性和實踐性都很強。國外和國內分別從二十世紀六十和八十年代開始設置“編譯原理”課程,從文獻[1,2]兩本專著的內容可以看出,幾十年來,“編譯原理”課程可以講授的內容越來越多。設置該課程的目的在于系統地向學生講敘編譯程序設計的基本理論、編譯系統的結構及編譯程序各部分的設計原理和實現技術。通過對這些知識的學習,使學生既能掌握編譯理論和編譯方法等方面的基本知識,又具有設計、分析、實現和維護編譯程序等各方面的綜合能力。該課程一般包括理論教學和實驗教學兩部分。編譯原理理論知識包括形式語言、有窮自動機等抽象內容及大量的算法,較難理解和掌握,因此“編譯原理”的實驗教學對于深化學生對所學理論知識的理解,提高學生的理論聯系實踐的能力和編程水平具有重要的作用。

本文根據編譯原理課程的特點,結合自己的教學經驗與我院的實際情況,探討了普通本科院校編譯原理的實踐教學內容的設置。

2課程實驗的重要性

編譯原理是集理論與實踐于一體的一門課程,在理論課中所介紹的基本概念、原理、方法和算法,一定要通過實驗加以理解和吸收,才能能夠達到真正的理解、吸收和掌握。編譯原理課程實驗的內容主要放在對詞法分析、語法分析和語義分析、中間代碼生成、中間代碼優化和目標代碼生成的方法上。由于編譯原理課程有很強的理論性與實踐性,在學習時普遍感到內容抽象,不易理解,掌握起來難度很大。因此通過教學實踐和對學生所做的調查表明,設計一組與理論內容相配套的實驗是十分必要的。

3課程實驗的設計

針對編譯原理課程的特點及要求,共設置了五個實驗項目。這組實驗既和理論課內容相輔相承,同時相互之間又互相關聯,構成了一個實驗整體。

實驗一

題目:消去C、C++程序中的注釋(2學時,必做)

實驗目的:掌握C語言文件的基本操作,消除源C語言程序中的注釋,為以后的編譯提供方便。

實驗要求:對給定的帶注釋的C語言源程序,利用該程序去掉注釋,輸出去除注釋的源程序。

實驗二

題目:詞法分析(必做,4學時)

目的:通過設計編制調試一個具體的詞法分析程序,加深對詞法分析原理的理解。并掌握在對程序設計語言源程序進行掃描過程中將其分解為各類單詞的詞法分析方法。

要求:編寫程序對輸入的源程序字符串進行詞法分析,對符合下述文法描述的字符串,建立單詞符號表,不符合的字符串給出錯誤信息。

內容:用擴充的BNF表示如下:

<標識符>→<字母>{<字母><數字>}

<整型常數>→<數字>{<數字>}

<算符>→+-*/()=

<字母>→abc…yABC…Y

<數字>→1234567890

實驗三

題目:遞歸下降分析法(4學時,選做)

目的:根據給定的文法編制調試遞歸下降分析程序,以便對任意輸入的符號串進行分析。本次實驗的目的主要是加深對遞歸下降分析法的理解。

要求:對給定的文法,利用遞歸下降分析法對任意輸入的符號串進行分析語法分析,對符合下述文法描述的字符串(表達式或賦值語句),給出中間代碼,不符合的字符串給出錯誤信息。轉中國論文聯盟-內容:用擴充的BNF表示如下:

<賦值語句>→<標識符>=<表達式>

<表達式>→<表達式>{+<項>-<項>}<項>

<項>→<項>{*<因子>/<因子>}<因子>

<因子>→<標識符>(<表達式>)

即:S→i=E

E→E+TE-TT

T→T*FT/FF

F→i(E)

實驗四

題目:語法分析程序LL(1)(4學時,必做)

目的:通過該實驗使學生掌握描述語法規則的文法,以及加深對語法分析中自頂向下分析法中的預測分析法的理解。

要求:對給定的文法建立預測分析表,利用預分析法對實驗一中詞法分析產生的符號進行語法分析,對符合下述文法描述的字符串(表達式或賦值語句),給出中間代碼,不符合的字符串給出錯誤信息。

內容:用擴充的BNF表示(同實驗三)。

實驗五

題目:語法分析程序LR(1)(4學時,必做)

目的:通過該實驗使學生加深對語法分析中自下而上分析法中的LR分析法的理解。

要求:對給定的文法手工建立LR(1)分析表;利用LR分析法對實驗二中詞法分析產生的符號進行語法分析,對符合實驗中文法描述的字符串(表達式或賦值語句)給出中間代碼;不符合的字符串給出錯誤信息。

內容:用擴充的BNF表示(同實驗三)

4小結

編譯原理課程在計算機課程體系中的重要地位,決定了其課程建設和改革的長期性,對培養計算機專業的人才也有著重要的作用,探索該課程的教學方法,提高教學質量是從事計算機教育工作者的必須重視的問題,也是一個永遠值得探討的問題,我們根據我系的實際情況合理的運用現代手段,綜合考慮多種因素,將該課程的教學改革推向更科學的發展道路。