Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (N1)
specjalność: Inżynieria komputerowa

Sylabus przedmiotu Kompilatory:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Kompilatory
Specjalność Inżynieria oprogramowania
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Oprogramowania
Nauczyciel odpowiedzialny Włodzimierz Bielecki <Wlodzimierz.Bielecki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Piotr Błaszyński <Piotr.Blaszynski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 5 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL7 18 2,00,50zaliczenie
wykładyW7 18 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Programowanie 2
W-2Algorytmy 2
W-3Architektura systemów komputerowych

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Ukształtowanie wiedzy i umiejętności niezbędnych do opracowania kompilatora dla komputera sekwencyjnego o prostej architekturze
C-2Ukształtowanie świadomego rozumowania dokształcania się i odpowiedzialności za wspólne realizowanie projektów w zakresie tworzenia kompilatorów

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Definiowanie języka1
T-L-2Implementacja analizatora leksykalnego przy pomocy narzędzia FLEX2
T-L-3Implementacja analizatora składniowego przy pomocy narzędzia BISON2
T-L-4Proste akcje semantyczne2
T-L-5Implementacja generatora kodu dla wyrażeń arytmetycznych (z wykorzystaniem ONP)3
T-L-6Generacja kodu dla instrukcji warunkowych i pętli2
T-L-7Metody implementacji korzystania z tablic jedno- i wielowymiarowych2
T-L-8Implementacja generatora kodu dla różnych typów danych2
T-L-9Implementacja wywołań funkcji (na lepsze oceny)1
T-L-10Implementacja struktur (na lepsze oceny)1
18
wykłady
T-W-1Definicja translatora, kompilatora, interpretera Fazy kompilacji Struktura przodu kompilatora Struktura tylnej części kompilatora Definicja produkcji Definicja epsilon-produkcji1
T-W-2Łączność operatorów Definicja gramatyki Gramatyki bezkontekstowe Gramatyki niejednocznaczne Definicja języka Drzewa wyprowadzeń Priorytety operatorów a odpowiednia gramatyka2
T-W-3Translacja sterowana składnią Definicja sterowana składnią Atrybuty syntezowane Przechodzenie drzewa w głąb Schemat translacji Składnia abstrakcyjna i składnia konkretna Translator dla prostych wyrażeń1
T-W-4Proste metody analizy leksykalnej: usuwanie znaków odstępu I komentarzy, rozpoznanie identyfikatorów i słów kluczowych Prosty analizator leksykalny Implementacja tablicy symboli L-wartości i R-wartości Translacja wyrażeń z zastosowaniem stosu2
T-W-5Symbole leksykalne, wzorce, leksemy Leksemy i tokeny Atrybuty symboli leksykalnych Błędy leksykalne Buforowanie w analizie leksykalnej Napisy i języki Operacje na językach1
T-W-6Wyrażenia regularne Definicje regularne Skróty notacyjne w wyrażeniach regularnych Rozpoznanie symboli leksykalnych Diagramy przejść Tworzenie analizatora leksykalnego przy użyciu Leksa Specyfikacja dla Leksa Automaty skończone: deterministyczne i niedeterministyczne1
T-W-7Parsowanie zstępujące Zastosowanie ε-produkcji w parsowaniu zstępującym Parsowanie przewidujące Definicja zbioru FIRST i jego zastosowanie w parsowaniu przewidującym Rekurencja lewostronna Wyeliminowanie rekurencji lewostronnej Pseudokod parsowania przewidującego Projektowanie parsera przewidującego1
T-W-8Miejsce analizatora składniowego w kompilatorze Wyprowadzenie, typy wyprowadzeń Drzewo wyprowadzeń Budowa tablic przewidujących Obliczenie zbiór FIRST Obliczenie zbioru FOLLOW Gramatyką LL(1)1
T-W-9Analiza wstępująca Redukcja Parsowanie shift-reduce Zastosowanie stosu Klasyfikacja gramatyk1
T-W-10Gramatyka LR(1) Gramatyka LR(k) Konflikty w parserach LR(k) Akcje parsera LR(1) Architektura parsera LL(1) i sposób jego działania1
T-W-11Narzędzie YACC Tworzenie pliku specyfikacji Akcje semantyczne Rozwiązywanie konfliktów reduce/reduce Rozwiązywanie konfliktów shift/reduce2
T-W-12Analiza semantyczna Cele analizy semantycznej Rodzaje kontroli Przykłady błędów na etapie analizy semantycznej Zakresy zmiennych, zasięgi nazw1
T-W-13Składnia abstrakcyjna i konkretna Drzewa konkretne i abstrakcyjne Zasady tworzenia prostego translatora: kolejność czynności niezbędnych do utworzenia prostego translatora. Dostosowanie schematu translacji na notację polską Pseudokod translacji na notację polską Translator w języku Java Translator W języku C Translator w oparciu o Lex i Yacc1
T-W-14Generacja kodu maszynowego MIPS 1, symulator SPIM Język Asembler Rejestry MIPS i ich zastosowanie Operatory porównania Instrukcje skoków1
T-W-15Generacja kodu maszynowego MIPS 2, symulator SPIM Generowanie kodu dla deklaracji Generowanie kodu dla wyrażeń Generowanie kodu dla instrukcji sterujących Wywołanie procedur Tablice Wejście/wyjście1
18

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1przygotowanie do laboratoriów32
A-L-2uczestnictwo w zajęciach18
50
wykłady
A-W-1Przygotowanie do egzaminu32
A-W-2uczestnictwo w zajęciach18
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny/konwersatoryjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena stopnia wykonywania zadań praktycznych pod koniec każdych laboratoriów
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe poprzez sprawdzenie efektów kształcenia: przedstawienie pytań i ocena odpowiedzi

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_D02.07.1_W01
ma wiedzę w zakresie algorytmów projektowania kompilatorów
I_1A_W02C-2, C-1T-L-4, T-L-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-6, T-L-10, T-L-9, T-L-8, T-L-7, T-W-2, T-W-4, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-11, T-W-7, T-W-8, T-W-15, T-W-14, T-W-13, T-W-12, T-W-9, T-W-10, T-W-1M-1, M-2S-1, S-2
I_1A_D02.07.1_W02
zna narzędzia do tworzenia kompilatorów
I_1A_W02C-2, C-1T-L-4, T-L-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-6, T-L-9, T-L-8, T-L-7, T-W-2, T-W-4, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-11, T-W-7, T-W-8, T-W-15, T-W-14, T-W-13, T-W-12, T-W-9, T-W-10, T-W-1M-1, M-2S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_D02.07.1_U01
potrafi w zakresie podstawowym projektować, implementować i testować kompilatory i translatory
I_1A_U09, I_1A_U06C-2, C-1T-L-4, T-L-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-6, T-L-10, T-L-9, T-L-8, T-L-7, T-W-15, T-W-14M-1, M-2S-1, S-2
I_1A_D02.07.1_U02
Potrafi aktywnie uczestniczyć w pracach projektowych zespołowych i indywidualnych dotyczących wytwarzania kompilatorów i translatorów
I_1A_U09, I_1A_U06C-2, C-1T-L-4, T-L-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-6, T-L-10, T-L-9, T-L-8, T-L-7, T-W-15, T-W-14M-2S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_D02.07.1_K01
świadomie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą w zakresie metod i narzędzi do tworzenia kompilatorów
I_1A_K02C-2, C-1T-L-4, T-L-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-6, T-L-10, T-L-9, T-L-8, T-L-7, T-W-2, T-W-4, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-11, T-W-7, T-W-8, T-W-15, T-W-14, T-W-13, T-W-12, T-W-9, T-W-10, T-W-1M-1, M-2S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_1A_D02.07.1_W01
ma wiedzę w zakresie algorytmów projektowania kompilatorów
2,0nie zna podstawowych metod projektowania kompilatorów
3,0zna podstawowe metody projektowania kompilatorów oraz rozumie potrzebę projektowania kompilatorów na ogólnym poziomie
3,5zna szczegółowo podstawowe metody projektowania kompilatorów oraz rozumie potrzebę projektowania kompilatorów na ogólnym poziomie
4,0zna szczegółowo podstawowe metody projektowania kompilatorów oraz wie jak zastosować je do projektowania prostych kompilatorów
4,5zna szczegółowo zaawansowane metody projektowania kompilatorów oraz wie jak zastosować je do projektowania kompilatorów
5,0zna szczegółowo zaawansowane metody projektowania kompilatorów oraz wie jak zastosować je do projektowania kompilatorów, oraz potrafi udowodnić i uzasadnić swoją wypowiedż
I_1A_D02.07.1_W02
zna narzędzia do tworzenia kompilatorów
2,0nie ma więdzy o narzędziach do analizy leksykalnej i syntaktycznej
3,0ma podstawową więdzę o narzędziach do analizy leksykalnej i syntaktycznej
3,5ma wiedzę o narzedziu LEX do projektowania analizatorów leksykalnych
4,0ma wiedzę o narzedziu LEX do projektowania analizatorów leksykalnych oraz narzędziu YACC do projektowania analizatorów składniowych
4,5ma szczegółową wiedzę o narzedziu LEX do projektowania analizatorów leksykalnych oraz narzędziu YACC do projektowania analizatorów składniowych
5,0ma szczegółową wiedzę o narzedziu LEX do projektowania analizatorów leksykalnych oraz narzędziu YACC do projektowania analizatorów składniowych oraz wie jak zastosować wiedze do projektowania analizatorów leksykalnych i składniowych

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_1A_D02.07.1_U01
potrafi w zakresie podstawowym projektować, implementować i testować kompilatory i translatory
2,0nie potrafi zaimplementować prostego kompilatora przekładającego podstawowe wyrażenia arytmetyczne na kod maszynowy.
3,0potrafi zaimplementować bardzo prosty kompilator przekładający podstawowe wyrażenia arytmetyczne operujące na podstawowych typach danych (całkowite i zmiennoprzecinkowe) na kod maszynowy, jest w stanie zaimplementować obsługę instrukcji warunkowych bez zagnieżdżeń.
3,5potrafi wszystko to co na ocenę 3,0 oraz potrafi zastosować zasady dotyczące implementacji instrukcji warunkowych dla zagnieżdżonych konstrukcji.
4,0potrafi wszystko to co na ocenę 3,5 oraz potrafi przeanalizować powstały kod maszynowy w celu minimalizacji liczby skoków przy złożonych instrukcjach warunkowych. Potrafi również zaimplementować kompilację konstrukcji pętli i tablic jednowymiarowych.
4,5potrafi syntezować pozyskane umiejętności w kompletny kompilator generujący kod z wykorzystaniem konstrukcji wymaganych na niższe oceny oraz dodatkowo tablic wielowymiarowych.
5,0potrafi ocenić kompilator generujący kod z wykorzystaniem konstrukcji wymaganych na niższe oceny oraz zaproponować i wykonać dodatkowe funkcjonalności (np. obsługę funkcji, generowanie kodu dla architektury 64-bitowej)
I_1A_D02.07.1_U02
Potrafi aktywnie uczestniczyć w pracach projektowych zespołowych i indywidualnych dotyczących wytwarzania kompilatorów i translatorów
2,0nie jest w stanie uczestniczyć w pracach zespołu przygotowującym projekt języka i kompilatora
3,0potrafi uczestniczyć w zespole przygotowującym projekt języka i kompilatora
3,5potrafi aktywnie uczestniczyć w zespole przygotowującym projekt języka i kompilatora
4,0potrafi aktywnie uczestniczyć w zespole przygotowującym projekt języka i kompilatora oraz analizować proponowane rozwiązania
4,5wymagania na ocene 4.0 oraz potrafi dodawać istotne propozycje w realizowanym projekcie
5,0wymagania na ocene 4.5 oraz potrafi wyjaśnić innym studentom w zespole zagadnienia dotyczące budowy kompilatora

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_1A_D02.07.1_K01
świadomie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą w zakresie metod i narzędzi do tworzenia kompilatorów
2,0nie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą w zakresie metod i narzędzi do tworzenia kompilatorów
3,0rozumie potrzebę dokształcania i dzielenia się wiedzą w zakresie metod i narzędzi do tworzenia kompilatorów
3,5jest w stanie zaprezentować w pełni zaimplementowane rozwiązanie
4,0jest w stanie zaprezentować w pełni i przedyskutować z prowadzącym zaimplementowane rozwiązanie
4,5na bazie kompetencji wymaganych na niższe oceny jest w stanie podzielić się wiedzą w usystematyzowany sposób z grupą
5,0na bazie kompetencji wymaganych na niższe oceny jest w stanie przygotować i zaprezentować własne propozycje w zakresie metod i narzędzi do tworzenia kompilatorów

Literatura podstawowa

  1. Alfred V. Aho, Ravi Sethi, Jeffrey D. Ullman, Kompilatory, Reguły, Metody i Narzędzia, WNT, Warszawa, 2002
  2. Aho and al., Compilers: Principles, Techniques, and Tools, Addison Wesley, Boston, 2007

Literatura dodatkowa

  1. R. Wilhelm, D. Maurer, Compiler Design, Addison-Wesley, Boston, 1995

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Definiowanie języka1
T-L-2Implementacja analizatora leksykalnego przy pomocy narzędzia FLEX2
T-L-3Implementacja analizatora składniowego przy pomocy narzędzia BISON2
T-L-4Proste akcje semantyczne2
T-L-5Implementacja generatora kodu dla wyrażeń arytmetycznych (z wykorzystaniem ONP)3
T-L-6Generacja kodu dla instrukcji warunkowych i pętli2
T-L-7Metody implementacji korzystania z tablic jedno- i wielowymiarowych2
T-L-8Implementacja generatora kodu dla różnych typów danych2
T-L-9Implementacja wywołań funkcji (na lepsze oceny)1
T-L-10Implementacja struktur (na lepsze oceny)1
18

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Definicja translatora, kompilatora, interpretera Fazy kompilacji Struktura przodu kompilatora Struktura tylnej części kompilatora Definicja produkcji Definicja epsilon-produkcji1
T-W-2Łączność operatorów Definicja gramatyki Gramatyki bezkontekstowe Gramatyki niejednocznaczne Definicja języka Drzewa wyprowadzeń Priorytety operatorów a odpowiednia gramatyka2
T-W-3Translacja sterowana składnią Definicja sterowana składnią Atrybuty syntezowane Przechodzenie drzewa w głąb Schemat translacji Składnia abstrakcyjna i składnia konkretna Translator dla prostych wyrażeń1
T-W-4Proste metody analizy leksykalnej: usuwanie znaków odstępu I komentarzy, rozpoznanie identyfikatorów i słów kluczowych Prosty analizator leksykalny Implementacja tablicy symboli L-wartości i R-wartości Translacja wyrażeń z zastosowaniem stosu2
T-W-5Symbole leksykalne, wzorce, leksemy Leksemy i tokeny Atrybuty symboli leksykalnych Błędy leksykalne Buforowanie w analizie leksykalnej Napisy i języki Operacje na językach1
T-W-6Wyrażenia regularne Definicje regularne Skróty notacyjne w wyrażeniach regularnych Rozpoznanie symboli leksykalnych Diagramy przejść Tworzenie analizatora leksykalnego przy użyciu Leksa Specyfikacja dla Leksa Automaty skończone: deterministyczne i niedeterministyczne1
T-W-7Parsowanie zstępujące Zastosowanie ε-produkcji w parsowaniu zstępującym Parsowanie przewidujące Definicja zbioru FIRST i jego zastosowanie w parsowaniu przewidującym Rekurencja lewostronna Wyeliminowanie rekurencji lewostronnej Pseudokod parsowania przewidującego Projektowanie parsera przewidującego1
T-W-8Miejsce analizatora składniowego w kompilatorze Wyprowadzenie, typy wyprowadzeń Drzewo wyprowadzeń Budowa tablic przewidujących Obliczenie zbiór FIRST Obliczenie zbioru FOLLOW Gramatyką LL(1)1
T-W-9Analiza wstępująca Redukcja Parsowanie shift-reduce Zastosowanie stosu Klasyfikacja gramatyk1
T-W-10Gramatyka LR(1) Gramatyka LR(k) Konflikty w parserach LR(k) Akcje parsera LR(1) Architektura parsera LL(1) i sposób jego działania1
T-W-11Narzędzie YACC Tworzenie pliku specyfikacji Akcje semantyczne Rozwiązywanie konfliktów reduce/reduce Rozwiązywanie konfliktów shift/reduce2
T-W-12Analiza semantyczna Cele analizy semantycznej Rodzaje kontroli Przykłady błędów na etapie analizy semantycznej Zakresy zmiennych, zasięgi nazw1
T-W-13Składnia abstrakcyjna i konkretna Drzewa konkretne i abstrakcyjne Zasady tworzenia prostego translatora: kolejność czynności niezbędnych do utworzenia prostego translatora. Dostosowanie schematu translacji na notację polską Pseudokod translacji na notację polską Translator w języku Java Translator W języku C Translator w oparciu o Lex i Yacc1
T-W-14Generacja kodu maszynowego MIPS 1, symulator SPIM Język Asembler Rejestry MIPS i ich zastosowanie Operatory porównania Instrukcje skoków1
T-W-15Generacja kodu maszynowego MIPS 2, symulator SPIM Generowanie kodu dla deklaracji Generowanie kodu dla wyrażeń Generowanie kodu dla instrukcji sterujących Wywołanie procedur Tablice Wejście/wyjście1
18

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1przygotowanie do laboratoriów32
A-L-2uczestnictwo w zajęciach18
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Przygotowanie do egzaminu32
A-W-2uczestnictwo w zajęciach18
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_D02.07.1_W01ma wiedzę w zakresie algorytmów projektowania kompilatorów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_W02Posiada wiedzę w zakresie projektowania, analizy i implementacji algorytmów, struktur danych oraz konstrukcji programistycznych, zna podstawowe problemy algorytmiczne występujące w obszarze informatyki.
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie świadomego rozumowania dokształcania się i odpowiedzialności za wspólne realizowanie projektów w zakresie tworzenia kompilatorów
C-1Ukształtowanie wiedzy i umiejętności niezbędnych do opracowania kompilatora dla komputera sekwencyjnego o prostej architekturze
Treści programoweT-L-4Proste akcje semantyczne
T-L-5Implementacja generatora kodu dla wyrażeń arytmetycznych (z wykorzystaniem ONP)
T-L-1Definiowanie języka
T-L-2Implementacja analizatora leksykalnego przy pomocy narzędzia FLEX
T-L-3Implementacja analizatora składniowego przy pomocy narzędzia BISON
T-L-6Generacja kodu dla instrukcji warunkowych i pętli
T-L-10Implementacja struktur (na lepsze oceny)
T-L-9Implementacja wywołań funkcji (na lepsze oceny)
T-L-8Implementacja generatora kodu dla różnych typów danych
T-L-7Metody implementacji korzystania z tablic jedno- i wielowymiarowych
T-W-2Łączność operatorów Definicja gramatyki Gramatyki bezkontekstowe Gramatyki niejednocznaczne Definicja języka Drzewa wyprowadzeń Priorytety operatorów a odpowiednia gramatyka
T-W-4Proste metody analizy leksykalnej: usuwanie znaków odstępu I komentarzy, rozpoznanie identyfikatorów i słów kluczowych Prosty analizator leksykalny Implementacja tablicy symboli L-wartości i R-wartości Translacja wyrażeń z zastosowaniem stosu
T-W-3Translacja sterowana składnią Definicja sterowana składnią Atrybuty syntezowane Przechodzenie drzewa w głąb Schemat translacji Składnia abstrakcyjna i składnia konkretna Translator dla prostych wyrażeń
T-W-5Symbole leksykalne, wzorce, leksemy Leksemy i tokeny Atrybuty symboli leksykalnych Błędy leksykalne Buforowanie w analizie leksykalnej Napisy i języki Operacje na językach
T-W-6Wyrażenia regularne Definicje regularne Skróty notacyjne w wyrażeniach regularnych Rozpoznanie symboli leksykalnych Diagramy przejść Tworzenie analizatora leksykalnego przy użyciu Leksa Specyfikacja dla Leksa Automaty skończone: deterministyczne i niedeterministyczne
T-W-11Narzędzie YACC Tworzenie pliku specyfikacji Akcje semantyczne Rozwiązywanie konfliktów reduce/reduce Rozwiązywanie konfliktów shift/reduce
T-W-7Parsowanie zstępujące Zastosowanie ε-produkcji w parsowaniu zstępującym Parsowanie przewidujące Definicja zbioru FIRST i jego zastosowanie w parsowaniu przewidującym Rekurencja lewostronna Wyeliminowanie rekurencji lewostronnej Pseudokod parsowania przewidującego Projektowanie parsera przewidującego
T-W-8Miejsce analizatora składniowego w kompilatorze Wyprowadzenie, typy wyprowadzeń Drzewo wyprowadzeń Budowa tablic przewidujących Obliczenie zbiór FIRST Obliczenie zbioru FOLLOW Gramatyką LL(1)
T-W-15Generacja kodu maszynowego MIPS 2, symulator SPIM Generowanie kodu dla deklaracji Generowanie kodu dla wyrażeń Generowanie kodu dla instrukcji sterujących Wywołanie procedur Tablice Wejście/wyjście
T-W-14Generacja kodu maszynowego MIPS 1, symulator SPIM Język Asembler Rejestry MIPS i ich zastosowanie Operatory porównania Instrukcje skoków
T-W-13Składnia abstrakcyjna i konkretna Drzewa konkretne i abstrakcyjne Zasady tworzenia prostego translatora: kolejność czynności niezbędnych do utworzenia prostego translatora. Dostosowanie schematu translacji na notację polską Pseudokod translacji na notację polską Translator w języku Java Translator W języku C Translator w oparciu o Lex i Yacc
T-W-12Analiza semantyczna Cele analizy semantycznej Rodzaje kontroli Przykłady błędów na etapie analizy semantycznej Zakresy zmiennych, zasięgi nazw
T-W-9Analiza wstępująca Redukcja Parsowanie shift-reduce Zastosowanie stosu Klasyfikacja gramatyk
T-W-10Gramatyka LR(1) Gramatyka LR(k) Konflikty w parserach LR(k) Akcje parsera LR(1) Architektura parsera LL(1) i sposób jego działania
T-W-1Definicja translatora, kompilatora, interpretera Fazy kompilacji Struktura przodu kompilatora Struktura tylnej części kompilatora Definicja produkcji Definicja epsilon-produkcji
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny/konwersatoryjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena stopnia wykonywania zadań praktycznych pod koniec każdych laboratoriów
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe poprzez sprawdzenie efektów kształcenia: przedstawienie pytań i ocena odpowiedzi
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie zna podstawowych metod projektowania kompilatorów
3,0zna podstawowe metody projektowania kompilatorów oraz rozumie potrzebę projektowania kompilatorów na ogólnym poziomie
3,5zna szczegółowo podstawowe metody projektowania kompilatorów oraz rozumie potrzebę projektowania kompilatorów na ogólnym poziomie
4,0zna szczegółowo podstawowe metody projektowania kompilatorów oraz wie jak zastosować je do projektowania prostych kompilatorów
4,5zna szczegółowo zaawansowane metody projektowania kompilatorów oraz wie jak zastosować je do projektowania kompilatorów
5,0zna szczegółowo zaawansowane metody projektowania kompilatorów oraz wie jak zastosować je do projektowania kompilatorów, oraz potrafi udowodnić i uzasadnić swoją wypowiedż
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_D02.07.1_W02zna narzędzia do tworzenia kompilatorów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_W02Posiada wiedzę w zakresie projektowania, analizy i implementacji algorytmów, struktur danych oraz konstrukcji programistycznych, zna podstawowe problemy algorytmiczne występujące w obszarze informatyki.
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie świadomego rozumowania dokształcania się i odpowiedzialności za wspólne realizowanie projektów w zakresie tworzenia kompilatorów
C-1Ukształtowanie wiedzy i umiejętności niezbędnych do opracowania kompilatora dla komputera sekwencyjnego o prostej architekturze
Treści programoweT-L-4Proste akcje semantyczne
T-L-5Implementacja generatora kodu dla wyrażeń arytmetycznych (z wykorzystaniem ONP)
T-L-1Definiowanie języka
T-L-2Implementacja analizatora leksykalnego przy pomocy narzędzia FLEX
T-L-3Implementacja analizatora składniowego przy pomocy narzędzia BISON
T-L-6Generacja kodu dla instrukcji warunkowych i pętli
T-L-9Implementacja wywołań funkcji (na lepsze oceny)
T-L-8Implementacja generatora kodu dla różnych typów danych
T-L-7Metody implementacji korzystania z tablic jedno- i wielowymiarowych
T-W-2Łączność operatorów Definicja gramatyki Gramatyki bezkontekstowe Gramatyki niejednocznaczne Definicja języka Drzewa wyprowadzeń Priorytety operatorów a odpowiednia gramatyka
T-W-4Proste metody analizy leksykalnej: usuwanie znaków odstępu I komentarzy, rozpoznanie identyfikatorów i słów kluczowych Prosty analizator leksykalny Implementacja tablicy symboli L-wartości i R-wartości Translacja wyrażeń z zastosowaniem stosu
T-W-3Translacja sterowana składnią Definicja sterowana składnią Atrybuty syntezowane Przechodzenie drzewa w głąb Schemat translacji Składnia abstrakcyjna i składnia konkretna Translator dla prostych wyrażeń
T-W-5Symbole leksykalne, wzorce, leksemy Leksemy i tokeny Atrybuty symboli leksykalnych Błędy leksykalne Buforowanie w analizie leksykalnej Napisy i języki Operacje na językach
T-W-6Wyrażenia regularne Definicje regularne Skróty notacyjne w wyrażeniach regularnych Rozpoznanie symboli leksykalnych Diagramy przejść Tworzenie analizatora leksykalnego przy użyciu Leksa Specyfikacja dla Leksa Automaty skończone: deterministyczne i niedeterministyczne
T-W-11Narzędzie YACC Tworzenie pliku specyfikacji Akcje semantyczne Rozwiązywanie konfliktów reduce/reduce Rozwiązywanie konfliktów shift/reduce
T-W-7Parsowanie zstępujące Zastosowanie ε-produkcji w parsowaniu zstępującym Parsowanie przewidujące Definicja zbioru FIRST i jego zastosowanie w parsowaniu przewidującym Rekurencja lewostronna Wyeliminowanie rekurencji lewostronnej Pseudokod parsowania przewidującego Projektowanie parsera przewidującego
T-W-8Miejsce analizatora składniowego w kompilatorze Wyprowadzenie, typy wyprowadzeń Drzewo wyprowadzeń Budowa tablic przewidujących Obliczenie zbiór FIRST Obliczenie zbioru FOLLOW Gramatyką LL(1)
T-W-15Generacja kodu maszynowego MIPS 2, symulator SPIM Generowanie kodu dla deklaracji Generowanie kodu dla wyrażeń Generowanie kodu dla instrukcji sterujących Wywołanie procedur Tablice Wejście/wyjście
T-W-14Generacja kodu maszynowego MIPS 1, symulator SPIM Język Asembler Rejestry MIPS i ich zastosowanie Operatory porównania Instrukcje skoków
T-W-13Składnia abstrakcyjna i konkretna Drzewa konkretne i abstrakcyjne Zasady tworzenia prostego translatora: kolejność czynności niezbędnych do utworzenia prostego translatora. Dostosowanie schematu translacji na notację polską Pseudokod translacji na notację polską Translator w języku Java Translator W języku C Translator w oparciu o Lex i Yacc
T-W-12Analiza semantyczna Cele analizy semantycznej Rodzaje kontroli Przykłady błędów na etapie analizy semantycznej Zakresy zmiennych, zasięgi nazw
T-W-9Analiza wstępująca Redukcja Parsowanie shift-reduce Zastosowanie stosu Klasyfikacja gramatyk
T-W-10Gramatyka LR(1) Gramatyka LR(k) Konflikty w parserach LR(k) Akcje parsera LR(1) Architektura parsera LL(1) i sposób jego działania
T-W-1Definicja translatora, kompilatora, interpretera Fazy kompilacji Struktura przodu kompilatora Struktura tylnej części kompilatora Definicja produkcji Definicja epsilon-produkcji
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny/konwersatoryjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena stopnia wykonywania zadań praktycznych pod koniec każdych laboratoriów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie ma więdzy o narzędziach do analizy leksykalnej i syntaktycznej
3,0ma podstawową więdzę o narzędziach do analizy leksykalnej i syntaktycznej
3,5ma wiedzę o narzedziu LEX do projektowania analizatorów leksykalnych
4,0ma wiedzę o narzedziu LEX do projektowania analizatorów leksykalnych oraz narzędziu YACC do projektowania analizatorów składniowych
4,5ma szczegółową wiedzę o narzedziu LEX do projektowania analizatorów leksykalnych oraz narzędziu YACC do projektowania analizatorów składniowych
5,0ma szczegółową wiedzę o narzedziu LEX do projektowania analizatorów leksykalnych oraz narzędziu YACC do projektowania analizatorów składniowych oraz wie jak zastosować wiedze do projektowania analizatorów leksykalnych i składniowych
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_D02.07.1_U01potrafi w zakresie podstawowym projektować, implementować i testować kompilatory i translatory
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_U09Potrafi analizować i oceniać przydatność języków, platform programistycznych i narzędzi informatycznych do rozwiązywania wybranych problemów inżynierskich w dziedzinie informatyki.
I_1A_U06Potrafi rozwiązywać podstawowe problemy algorytmiczne z uwzględnieniem ich złożoności posługując się kluczowymi językami programowania.
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie świadomego rozumowania dokształcania się i odpowiedzialności za wspólne realizowanie projektów w zakresie tworzenia kompilatorów
C-1Ukształtowanie wiedzy i umiejętności niezbędnych do opracowania kompilatora dla komputera sekwencyjnego o prostej architekturze
Treści programoweT-L-4Proste akcje semantyczne
T-L-5Implementacja generatora kodu dla wyrażeń arytmetycznych (z wykorzystaniem ONP)
T-L-1Definiowanie języka
T-L-2Implementacja analizatora leksykalnego przy pomocy narzędzia FLEX
T-L-3Implementacja analizatora składniowego przy pomocy narzędzia BISON
T-L-6Generacja kodu dla instrukcji warunkowych i pętli
T-L-10Implementacja struktur (na lepsze oceny)
T-L-9Implementacja wywołań funkcji (na lepsze oceny)
T-L-8Implementacja generatora kodu dla różnych typów danych
T-L-7Metody implementacji korzystania z tablic jedno- i wielowymiarowych
T-W-15Generacja kodu maszynowego MIPS 2, symulator SPIM Generowanie kodu dla deklaracji Generowanie kodu dla wyrażeń Generowanie kodu dla instrukcji sterujących Wywołanie procedur Tablice Wejście/wyjście
T-W-14Generacja kodu maszynowego MIPS 1, symulator SPIM Język Asembler Rejestry MIPS i ich zastosowanie Operatory porównania Instrukcje skoków
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny/konwersatoryjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena stopnia wykonywania zadań praktycznych pod koniec każdych laboratoriów
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe poprzez sprawdzenie efektów kształcenia: przedstawienie pytań i ocena odpowiedzi
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie potrafi zaimplementować prostego kompilatora przekładającego podstawowe wyrażenia arytmetyczne na kod maszynowy.
3,0potrafi zaimplementować bardzo prosty kompilator przekładający podstawowe wyrażenia arytmetyczne operujące na podstawowych typach danych (całkowite i zmiennoprzecinkowe) na kod maszynowy, jest w stanie zaimplementować obsługę instrukcji warunkowych bez zagnieżdżeń.
3,5potrafi wszystko to co na ocenę 3,0 oraz potrafi zastosować zasady dotyczące implementacji instrukcji warunkowych dla zagnieżdżonych konstrukcji.
4,0potrafi wszystko to co na ocenę 3,5 oraz potrafi przeanalizować powstały kod maszynowy w celu minimalizacji liczby skoków przy złożonych instrukcjach warunkowych. Potrafi również zaimplementować kompilację konstrukcji pętli i tablic jednowymiarowych.
4,5potrafi syntezować pozyskane umiejętności w kompletny kompilator generujący kod z wykorzystaniem konstrukcji wymaganych na niższe oceny oraz dodatkowo tablic wielowymiarowych.
5,0potrafi ocenić kompilator generujący kod z wykorzystaniem konstrukcji wymaganych na niższe oceny oraz zaproponować i wykonać dodatkowe funkcjonalności (np. obsługę funkcji, generowanie kodu dla architektury 64-bitowej)
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_D02.07.1_U02Potrafi aktywnie uczestniczyć w pracach projektowych zespołowych i indywidualnych dotyczących wytwarzania kompilatorów i translatorów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_U09Potrafi analizować i oceniać przydatność języków, platform programistycznych i narzędzi informatycznych do rozwiązywania wybranych problemów inżynierskich w dziedzinie informatyki.
I_1A_U06Potrafi rozwiązywać podstawowe problemy algorytmiczne z uwzględnieniem ich złożoności posługując się kluczowymi językami programowania.
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie świadomego rozumowania dokształcania się i odpowiedzialności za wspólne realizowanie projektów w zakresie tworzenia kompilatorów
C-1Ukształtowanie wiedzy i umiejętności niezbędnych do opracowania kompilatora dla komputera sekwencyjnego o prostej architekturze
Treści programoweT-L-4Proste akcje semantyczne
T-L-5Implementacja generatora kodu dla wyrażeń arytmetycznych (z wykorzystaniem ONP)
T-L-1Definiowanie języka
T-L-2Implementacja analizatora leksykalnego przy pomocy narzędzia FLEX
T-L-3Implementacja analizatora składniowego przy pomocy narzędzia BISON
T-L-6Generacja kodu dla instrukcji warunkowych i pętli
T-L-10Implementacja struktur (na lepsze oceny)
T-L-9Implementacja wywołań funkcji (na lepsze oceny)
T-L-8Implementacja generatora kodu dla różnych typów danych
T-L-7Metody implementacji korzystania z tablic jedno- i wielowymiarowych
T-W-15Generacja kodu maszynowego MIPS 2, symulator SPIM Generowanie kodu dla deklaracji Generowanie kodu dla wyrażeń Generowanie kodu dla instrukcji sterujących Wywołanie procedur Tablice Wejście/wyjście
T-W-14Generacja kodu maszynowego MIPS 1, symulator SPIM Język Asembler Rejestry MIPS i ich zastosowanie Operatory porównania Instrukcje skoków
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena stopnia wykonywania zadań praktycznych pod koniec każdych laboratoriów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie jest w stanie uczestniczyć w pracach zespołu przygotowującym projekt języka i kompilatora
3,0potrafi uczestniczyć w zespole przygotowującym projekt języka i kompilatora
3,5potrafi aktywnie uczestniczyć w zespole przygotowującym projekt języka i kompilatora
4,0potrafi aktywnie uczestniczyć w zespole przygotowującym projekt języka i kompilatora oraz analizować proponowane rozwiązania
4,5wymagania na ocene 4.0 oraz potrafi dodawać istotne propozycje w realizowanym projekcie
5,0wymagania na ocene 4.5 oraz potrafi wyjaśnić innym studentom w zespole zagadnienia dotyczące budowy kompilatora
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_D02.07.1_K01świadomie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą w zakresie metod i narzędzi do tworzenia kompilatorów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_K02Ma świadomość znaczenia wiedzy (w szczególności jej niewłaściwego użycia) w procesie rozwiązywania szeregu problemów inżynierskich i technicznych w dziedzinie informatyki.
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie świadomego rozumowania dokształcania się i odpowiedzialności za wspólne realizowanie projektów w zakresie tworzenia kompilatorów
C-1Ukształtowanie wiedzy i umiejętności niezbędnych do opracowania kompilatora dla komputera sekwencyjnego o prostej architekturze
Treści programoweT-L-4Proste akcje semantyczne
T-L-5Implementacja generatora kodu dla wyrażeń arytmetycznych (z wykorzystaniem ONP)
T-L-1Definiowanie języka
T-L-2Implementacja analizatora leksykalnego przy pomocy narzędzia FLEX
T-L-3Implementacja analizatora składniowego przy pomocy narzędzia BISON
T-L-6Generacja kodu dla instrukcji warunkowych i pętli
T-L-10Implementacja struktur (na lepsze oceny)
T-L-9Implementacja wywołań funkcji (na lepsze oceny)
T-L-8Implementacja generatora kodu dla różnych typów danych
T-L-7Metody implementacji korzystania z tablic jedno- i wielowymiarowych
T-W-2Łączność operatorów Definicja gramatyki Gramatyki bezkontekstowe Gramatyki niejednocznaczne Definicja języka Drzewa wyprowadzeń Priorytety operatorów a odpowiednia gramatyka
T-W-4Proste metody analizy leksykalnej: usuwanie znaków odstępu I komentarzy, rozpoznanie identyfikatorów i słów kluczowych Prosty analizator leksykalny Implementacja tablicy symboli L-wartości i R-wartości Translacja wyrażeń z zastosowaniem stosu
T-W-3Translacja sterowana składnią Definicja sterowana składnią Atrybuty syntezowane Przechodzenie drzewa w głąb Schemat translacji Składnia abstrakcyjna i składnia konkretna Translator dla prostych wyrażeń
T-W-5Symbole leksykalne, wzorce, leksemy Leksemy i tokeny Atrybuty symboli leksykalnych Błędy leksykalne Buforowanie w analizie leksykalnej Napisy i języki Operacje na językach
T-W-6Wyrażenia regularne Definicje regularne Skróty notacyjne w wyrażeniach regularnych Rozpoznanie symboli leksykalnych Diagramy przejść Tworzenie analizatora leksykalnego przy użyciu Leksa Specyfikacja dla Leksa Automaty skończone: deterministyczne i niedeterministyczne
T-W-11Narzędzie YACC Tworzenie pliku specyfikacji Akcje semantyczne Rozwiązywanie konfliktów reduce/reduce Rozwiązywanie konfliktów shift/reduce
T-W-7Parsowanie zstępujące Zastosowanie ε-produkcji w parsowaniu zstępującym Parsowanie przewidujące Definicja zbioru FIRST i jego zastosowanie w parsowaniu przewidującym Rekurencja lewostronna Wyeliminowanie rekurencji lewostronnej Pseudokod parsowania przewidującego Projektowanie parsera przewidującego
T-W-8Miejsce analizatora składniowego w kompilatorze Wyprowadzenie, typy wyprowadzeń Drzewo wyprowadzeń Budowa tablic przewidujących Obliczenie zbiór FIRST Obliczenie zbioru FOLLOW Gramatyką LL(1)
T-W-15Generacja kodu maszynowego MIPS 2, symulator SPIM Generowanie kodu dla deklaracji Generowanie kodu dla wyrażeń Generowanie kodu dla instrukcji sterujących Wywołanie procedur Tablice Wejście/wyjście
T-W-14Generacja kodu maszynowego MIPS 1, symulator SPIM Język Asembler Rejestry MIPS i ich zastosowanie Operatory porównania Instrukcje skoków
T-W-13Składnia abstrakcyjna i konkretna Drzewa konkretne i abstrakcyjne Zasady tworzenia prostego translatora: kolejność czynności niezbędnych do utworzenia prostego translatora. Dostosowanie schematu translacji na notację polską Pseudokod translacji na notację polską Translator w języku Java Translator W języku C Translator w oparciu o Lex i Yacc
T-W-12Analiza semantyczna Cele analizy semantycznej Rodzaje kontroli Przykłady błędów na etapie analizy semantycznej Zakresy zmiennych, zasięgi nazw
T-W-9Analiza wstępująca Redukcja Parsowanie shift-reduce Zastosowanie stosu Klasyfikacja gramatyk
T-W-10Gramatyka LR(1) Gramatyka LR(k) Konflikty w parserach LR(k) Akcje parsera LR(1) Architektura parsera LL(1) i sposób jego działania
T-W-1Definicja translatora, kompilatora, interpretera Fazy kompilacji Struktura przodu kompilatora Struktura tylnej części kompilatora Definicja produkcji Definicja epsilon-produkcji
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny/konwersatoryjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena stopnia wykonywania zadań praktycznych pod koniec każdych laboratoriów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą w zakresie metod i narzędzi do tworzenia kompilatorów
3,0rozumie potrzebę dokształcania i dzielenia się wiedzą w zakresie metod i narzędzi do tworzenia kompilatorów
3,5jest w stanie zaprezentować w pełni zaimplementowane rozwiązanie
4,0jest w stanie zaprezentować w pełni i przedyskutować z prowadzącym zaimplementowane rozwiązanie
4,5na bazie kompetencji wymaganych na niższe oceny jest w stanie podzielić się wiedzą w usystematyzowany sposób z grupą
5,0na bazie kompetencji wymaganych na niższe oceny jest w stanie przygotować i zaprezentować własne propozycje w zakresie metod i narzędzi do tworzenia kompilatorów