Einführung in den Compilerbau

Art: Integrierte Veranstaltung
Credits: 5,0 CP
Zeit: Mittwochs, 13:30 - 15:10 Uhr
Ort: S3|11 / 08
Beginn: 18.10.2017

Dozent: Andreas Koch
Betreuer: Julian Oppermann, Lukas Sommer

Voraussetzungen: Grundkenntnisse Algorithmen und Datenstrukturen, Java, Rechnerarchitektur (erworben z.B. durch "Algorithmen und Datenstrukturen", "Funktionale und objektorientierte Programmierkonzepte" und "Rechnerorganisation" bzw. die Vorgängerveranstaltungen GDI2, GDI1 und TGDI)

Inhalt: Diese Veranstaltung gibt eine praktisch orientierte Einführung in die Grundlagen des Compilerbaus, speziell der benötigten Algorithmen und Datenstrukturen. Dabei werden alle Phasen der Übersetzung, vom Lexing/Parsing über die semantische Analyse bis hin zur Codeerzeugung behandelt. Weitere Themen umfassen die automatische Erzeugung von Lexern/Parsern durch Werkzeuge wie ANTLR und JavaCC, sowie die Laufzeitumgebung bei der Ausführung von Hochsprachen. Die Verfahren werden anhand eines in Java verfassten Beispielcompilers für die einfache Hochsprache Triangle erklärt.

Literatur: Programming Language Processors in Java von David Watt und Deryck Brown

Prüfungsform: Sonderform = semesterbegleitende, benotete Studienleistung

Studienleistung

Die Studienleistung kann erbracht werden durch die erfolgreiche Bearbeitung von Übungsblättern und praktischen Programmieraufgaben in Gruppen (geplant mit je drei Mitgliedern), sowie deren erfolgreicher Diskussion in individuellen Testaten. Über das Semester verteilt werden Sie drei Übungsblätter (Bearbeitungszeit: jeweils eine Woche) und drei Programmierprojekte (Bearbeitungszeit: jeweils zwei Wochen) bearbeiten. Für ein Bestehen sind dabei mindestens ausreichende Leistungen in jedem dieser Teilbereiche erforderlich.

Hinweis: Die aktuell im TUCaN auswählbaren Testats- und Übungsgruppen sind NICHT bindend.

Hinweis für Studierende der PO 2009 und älter

Das Modulangebot "Compiler I" (20-00-0610) ist zum SoSe 2016 ausgelaufen. Studierende in PO2009 und älter, können "Einführung in den Compilerbau" nicht ersatzweise für "Compiler I" belegen, da die neue Veranstaltung nicht im Wahlpflichtkatalog der PO 2009 und älter enthalten ist.

Moodle-Kurs

Bitte schreiben Sie sich in den Moodle-Kurs ein. Dort finden Sie organisatorische Informationen zum Ablauf des Prüfungsbetriebs, erhalten die Aufgabenstellungen und Materialien und haben die Möglichkeit, Fragen rund um die Veranstaltung in Foren zu diskutieren.

Vorlesungsfolien

1. Block: Einleitung, Beschreibung von Programmiersprachen
Farbig, 1-auf-1 Mit Animationen, Farbig, 1-auf-1

2. Block: Kompilierungsablauf und Syntaktische Analyse
Farbig, 1-auf-1 Mit Animationen, Farbig, 1-auf-1 Update: Folgemengen

3. Block: Kontextanalyse
Farbig, 1-auf-1 Mit Animationen, Farbig, 1-auf-1 Update: Überarbeitetes Codebeispiel zur Anbindung der Symboltabelle

4. Block: Laufzeitumgebung
Farbig, 1-auf-1 Mit Animationen, Farbig, 1-auf-1

5. Block: Code-Generierung
Farbig, 1-auf-1 Mit Animationen, Farbig, 1-auf-1 (aktualisiert 24.01.2018, Tippfehler korrigiert)

6. Block: Compiler-Generator ANTLR v4
Farbig, 1-auf-1 Mit Animationen, Farbig, 1-auf-1

7. Block: Java Virtual Machine
Farbig, 1-auf-1 Mit Animationen, Farbig, 1-auf-1

Aufzeichnungen

Die Folien und der Vortrag werden aufgezeichnet. Dabei kann es gelegentlich durch die Tücke der Technik zu Störungen oder Ausfällen kommen. Wir bitten diese zu entschuldigen und hoffen, sie in erneuten Durchgängen zu vermeiden. Die Aufzeichungen selbst sind platzsparend im H.264-Format komprimiert. Zum Abspielen empfehlen wir VLC.

18.10.2017
25.10.2017
01.11.2017
08.11.2017
15.11.2017
22.11.2017
29.11.2017
06.12.2017
13.12.2017
20.12.2017
10.01.2018
17.01.2018
24.01.2018
31.01.2018
07.02.2018

Material

Triangle-Compiler, v2.1-esa5a
Update 22.01.18: Typo in Interface-Namen korrigiert.
Update 27.11.17: IdentificationTable.enter zeigt über Rückgabewert an, ob der Bezeichner im aktuellen Geltungsbereich bereits deklariert wurde.
Achtung: Dies ist nicht das Material für die Studienleistung, sondern dient zur Veranschaulichung des Vorlesungsstoffs.