編譯程序的主要工作

① 什麼是編譯程序

用匯編語言或高級語言編寫的程序，必須先送入計算機，經過轉換成用機器語言表示的目標程序（這個過程即編譯），才能由計算機執行。執行轉換過程的程序叫編譯程序。匯編程序是指沒有編譯過的匯編語言源文件。
編譯程序轉換過的叫目標程序，也就是機器語言。
編譯程序的工作情況有三種：匯編型、解釋型和編譯型。匯編型編譯程序用來將匯編語言編寫的程序，按照一一對應的關系，轉換成用機器語言表示的程序。解釋型編譯程序將高級語言程序的一個語句，先解釋成為一組機器語言的指令，然後立即執行，執行完了，取下一組語句解釋和執行，如此繼續到完成一個程序為止。用解釋型編譯程序，執行速度很慢，但可以進行人和計算機的對話，隨時可以修改高級語言的程序。BASIC語言就是解釋型高級語言。編譯型編譯程序將高級語言編寫的程序，一次就會部翻譯成機器語言表示的程序，而且過程進行很快，在過程中，不能進行人機對話修改。FORTRAN語言就是編譯型高級語言。

② 什麼叫編譯程序

編譯程序是一種將源代碼轉化為機器語言的過程。

以下是詳細解釋：

編譯程序的定義：

編譯程序，也稱為編譯器，是一種特殊的計算機程序，其主要功能是將人類編寫的源代碼轉化為計算機可以直接執行的機器語言。這個過程稱為編譯。編譯器接收源代碼作為輸入，進行語法分析、語義分析等一系列處理，最終生成可執行文件或者目標代碼。

編譯程序的工作流程：

編譯程序的工作過程大致可以分為三個階段。第一階段是詞法分析，編譯器讀取源代碼並識別出一個個獨立的詞彙單位，如關鍵字、變數名等。第二階段是語法分析，編譯器根據識別出的詞彙單位檢查其語法結構是否正確。第三階段是代碼生成與優化，編譯器將語法正確的源代碼轉化為機器語言代碼，並進行必要的優化處理。完成這三個階段後，編譯器輸出目標文件或可執行文件。

編譯程序的重要性：

編譯程序在軟體開發中扮演著至關重要的角色。它使得開發者可以使用更易於編寫和理解的高級語言進行編程，同時，通過編譯過程，源代碼可以被轉化為計算機硬體可以直接執行的機器語言，從而實現軟體的功能。此外，編譯器還能在編譯過程中檢查源代碼中的錯誤並提示開發者進行修改，這對於提高軟體的質量和穩定性至關重要。

總的來說，編譯程序是一個將源代碼轉化為機器語言的過程，它涉及多個階段的工作流程，是軟體開發中不可或缺的一環。通過編譯過程，開發者可以更方便地編寫和理解代碼，同時確保軟體的正確性和高效性。

③ 編譯程序分為哪幾個主要部分

1、詞法分析

詞法分析的任務是對由字元組成的單詞進行處理，從左至右逐個字元地對源程序進行掃描，產生一個個的單詞符號，把作為字元串的源程序改造成為單詞符號串的中間程序。執行詞法分析的程序稱為詞法分析程序或掃描器。

2、語法分析

編譯程序的語法分析器以單詞符號作為輸入，分析單詞符號串是否形成符合語法規則的語法單位，如表達式、賦值、循環等，最後看是否構成一個符合要求的程序，按該語言使用的語法規則分析檢查每條語句是否有正確的邏輯結構，程序是最終的一個語法單位。

3、中間代碼生成

中間代碼是源程序的一種內部表示，或稱中間語言。中間代碼的作用是可使編譯程序的結構在邏輯上更為簡單明確，特別是可使目標代碼的優化比較容易實現。中間代碼即為中間語言程序，中間語言的復雜性介於源程序語言和機器語言之間。

4、代碼優化

代碼優化是指對程序進行多種等價變換，使得從變換後的程序出發，能生成更有效的目標代碼。所謂等價，是指不改變程序的運行結果。所謂有效，主要指目標代碼運行時間較短，以及佔用的存儲空間較小。這種變換稱為優化。

5、目標代碼生成

目標代碼生成是編譯的最後一個階段。目標代碼生成器把語法分析後或優化後的中間代碼變換成目標代碼。

(3)編譯程序的主要工作擴展閱讀：

特點

數據結構分析和綜合時所用的主要數據結構，包括符號表、常數表和中間語言程序。符號表由源程序中所用的標識符連同它們的屬性組成。

其中屬性包括種類（如變數、數組、結構、函數、過程等）、類型（如整型、實型、字元串、復型、標號等），以及目標程序所需的其他信息。常數表由源程序中用的常數組成，其中包括常數的機內表示，以及分配給它們的目標程序地址。

分析部分源程序的分析是經過詞法分析、語法分析和語義分析三個步驟實現的。詞法分析由詞法分析程序（又稱為掃描程序）完成。

其任務是識別單詞（即標識符、常數、保留字，以及各種運算符、標點符號等）、造符號表和常數表，以及將源程序換碼為編譯程序易於分析和加工的內部形式。

④ 編譯程序的工作過程

編譯程序必須分析源程序，然後綜合成目標程序。首先，檢查源程序的正確性，並把它分解成若干基本成分；其次，再根據這些基本成分建立相應等價的目標程序部分。為了完成這些工作，編譯程序要在分析階段建立一些表格,改造源程序為中間語言形式,以便在分析和綜合時易於引用和加工（圖1）。
數據結構分析和綜合時所用的主要數據結構，包括符號表、常數表和中間語言程序。符號表由源程序中所用的標識符連同它們的屬性組成，其中屬性包括種類（如變數、數組、結構、函數、過程等）、類型（如整型、實型、字元串、復型、標號等），以及目標程序所需的其他信息。常數表由源程序中用的常數組成，其中包括常數的機內表示，以及分配給它們的目標程序地址。中間語言程序是將源程序翻譯為目標程序前引入的一種中間形式的程序，其表示形式的選擇取決於編譯程序以後如何使用和加工它。常用的中間語言形式有波蘭表示、三元組、四元組以及間接三元組等。
分析部分源程序的分析是經過詞法分析、語法分析和語義分析三個步驟實現的。詞法分析由詞法分析程序（又稱為掃描程序）完成，其任務是識別單詞（即標識符、常數、保留字，以及各種運算符、標點符號等）、造符號表和常數表，以及將源程序換碼為編譯程序易於分析和加工的內部形式。語法分析程序是編譯程序的核心部分，其主要任務是根據語言的語法規則，檢查源程序是否合乎語法。如不合乎語法，則輸出語法出錯信息；如合乎語法，則分解源程序的語法結構，構造中間語言形式的內部程序。語法分析的目的是掌握單詞是怎樣組成語句的，以及語句又是如何組成程序的。語義分析程序是進一步檢查合法程序結構的語義正確性，其目的是保證標識符和常數的正確使用，把必要的信息收集和保存到符號表或中間語言程序中，並進行相應的語義處理。