概论

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一、程序设计语言及编译程序

编译程序是系统软件 编译程序是翻译程序

（一）编译

• 概念：将一种语言(源语言)编写的程序，翻译 成等价的、用另一种语言目标语言)编写的程序
• 图示：

tips

总而言之，编译的作用就是：

1. 翻译成另外一种语言

2. 源语言与目标语言等价

• 编译就是将高级语言（源语言）翻译成汇编语言或机器语言（目标语言）的过程

（二）编译器

• 作用及概念：编译程序，将一种语言(源语言)编写的程序，翻译成等价的、用另一种语言(目标语言)编写的程序的计算机软件
• 图示：

（三）历史发展

• 图示：

（四）高级语言及其编译执行

1. 程序设计语言

分类：

低级语言：机器语言，汇编语言。 高级语言：Fortran,Pascal,lisp,C,Java,Python......

2. 解释与编译

翻译程序的几种方式：

1. 汇编程序:将汇编语言程序翻译成机器语言代码。
2. 编译程序:将高级语言程序翻译成机器语言代码。
3. 解释程序:一句一句地翻译。工作效率较低。

区别

解释方式不生成目标代码，编译方式一定生成目标代码。所以每次用解释方式翻译程序时都要重新翻译一次，而用每次编译方式解释程序，会优先找是否有上次编译成功生成的目标代码，若有，则直接调用。

3. 高级语言的编译

• 步骤：
  • 阶段一
    1. 源程序 --> 目标代码或汇编语言代码
    2. 汇编语言代码 --> 目标代码
  • 阶段二
    1. 进行连接装配，生成可执行程序.EXE文件
    2. 直接运行.EXE文件

4. 编译系统

组成

编译程序、连接程序、系统库、源程序编辑程序总称为编译系统。

5. 编译过程

过程步骤

词法分析 --> 语法分析 --> 语义分析和中间代码生成 --> 代码优化 --> 产生目标代码 --> 表格处理及错误处理

• 图示：
• 

具体过程不多赘述，若有用到再进行补充^[1]

6. 寄存器分配

原则

尽可能地将较多的变量保存在寄存器中 尽可能地将频繁使用的变量保存在寄存器中

• 分类

1. 基于使用计数的寄存器分配

20世纪80年代之前使用，如银河-I编译器

2. 基于图着色的寄存器分配

突破性进展，20世纪80年代开始流行，如GCC，LLVM

3. 基于线性扫描的寄存器分配

1999年提出，如LLVM

4. 基于SSA(Static Single Assignment)的寄存器分配

2005年提出

贡献者

freeway348

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01996-OS

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1. 待补充1：编译过程具体步骤实现 ↩︎