2025/2026

Языки программирования и компиляторы

Статус: Маго-лего

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 3, 4 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Салибекян Сергей Михайлович

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 60

Программа дисциплины

Аннотация

Курс даёт информацию об общем устройстве компиляторов. Он дает начальное введение в область языков программирования, компиляторов и других языковых инструментов. Будут сформулированы некоторые основные понятия и подходы в данной области, такие, как операционная семантика языков программирования, промежуточное представление программ, интерпретация, преобразования программ и т.д. Студенты познакомятся с базовыми идеями и методами, используемыми при создании современных компиляторов, а также получат практические навыки написания простых компиляторов. Предполагается, что слушатели в процессе выполнения заданий к концу курса реализуют полноценный компилятор в машинный код для простого, но вполне функционального языка императивного программирования.

Цель освоения дисциплины

• освоение формальных моделей и алгоритмов, а также практических приемов и методов, которые лежат в основе современных подходов к разработке компиляторов формальных языков;
• начальный опыт применения этих концепций и техник при разработке своего собственного компилятора.

Планируемые результаты обучения

• знать основные этапы разработки компилятора;
• уметь при компиляции обрабатывать ветвления, циклы, функции;
• владеть алгоритмами работы сборщика мусора при разработке компилятора.
• Знание утилит лексического анализа языка flex и синтаксического анализа BIZON
• Знание теории формальных языков, компиляторов и трансляротов

Содержание учебной дисциплины

• Введение
• Формальные языки. Грамматики. КА
• Грамматики рекурсивного спуска
• Трансляция автоматных языков
• Теория конечных автоматов-распознавателей
• Регулярные множества и регулярные выражения
• Порождающие грамматики Хомского
• Атрибутные трансляции и двусмысленные КС-грамматики
• Атрибутная семантика
• Трансляция арифметических выражений
• Конечные автоматы
• Программные утилиты flex и BIZON

Элементы контроля

• Активность на занятиях
  Присутствие на занятиях, активность на занятиях (выполнение заданий, вопросы преподавателю, собственное мнение по определенным вопросам).
• Практические задания

Промежуточная аттестация

• 2025/2026 4th module
  0.1 * Активность на занятиях + 0.1 * Активность на занятиях + 0.4 * Практические задания + 0.4 * Практические задания

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• LLVM: инфраструктура для разработки компиляторов : знакомство с основами LLVM и использование базовых библиотек для создания продвинутых инструментов, Лопес, Б. К., 2015
• Sharan, K. (2017). Beginning Java 9 Fundamentals : Arrays, Objects, Modules, JShell, and Regular Expressions (Vol. Second edition). [Berkeley, CA]: Apress. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1632186
• Классическая теория компиляторов : учеб. пособие, Карпов, В. Э., 2002
• Князьков, В. С. Введение в теорию автоматов : учебное пособие / В. С. Князьков, Т. В. Волченская. — 2-е изд. — Москва : ИНТУИТ, 2016. — 89 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/100715 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
• Компиляторы : принципы, технологии и инструментарий, Ахо, А. В., 2015
• Компиляторы: принципы, технологии и инструменты, Ахо, А. В., 2011
• Математическая теория формальных языков, Пентус, А. Е., 2006
• Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции. Т. 2: Компиляция, Ахо, А., 1978
• Теория формальных языков. Анализ и трансляция : учебное пособие, Сердобольский, В. И., 2008

Рекомендуемая дополнительная литература

• Драгилева, И. П. Автоматы и алгоритмы : методические рекомендации / И. П. Драгилева, А. С. Митин. — Москва : РТУ МИРЭА, 2022. — 21 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/265646 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
• Эриксон, Д. Алгоритмы : руководство / Д. Эриксон , перевод с английского А. В.Снастина, П. Б. Иванова. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — 526 с. — ISBN 978-5-97060-981-1. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/348125 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.

Авторы

• Салибекян Сергей Михайлович