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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Grundlagen des Übersetzerbaus - Cheatsheet
Grundlagen des Übersetzerbaus - Cheatsheet Tokenisierung des Quellcodes und Reguläre Ausdrücke Definition: Tokenisierung teilt Quellcode in kleinere Einheiten (Tokens) auf. Reguläre Ausdrücke werden verwendet, um Muster in Texten zu erkennen und zu manipulieren. Details: Token: kleinste bedeutungsvolle Einheit Lexikalische Analyse: erster Schritt des Compilervorgangs Reguläre Ausdruck: benutzt syn...

Grundlagen des Übersetzerbaus - Cheatsheet

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Grundlagen des Übersetzerbaus - Exam
Grundlagen des Übersetzerbaus - Exam Aufgabe 1) Du hast vor, einen lexikalischen Analyser für eine einfache Programmiersprache zu entwickeln. Deine Aufgabe besteht darin, verschiedene Arten von Tokens zu identifizieren und zu definieren, sowie die entsprechenden regulären Ausdrücke zu formulieren. Ein Token ist die kleinste bedeutungsvolle Einheit in einem Quellcode, und die lexikalische Analyse i...

Grundlagen des Übersetzerbaus - Exam

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Was ist Tokenisierung?

Welche Rolle spielt die lexikalische Analyse im Compilervorgang?

Wofür werden Reguläre Ausdrücke verwendet?

Was ist der Hauptunterschied zwischen Top-Down und Bottom-Up Parsing Techniken?

Was bedeutet LL in LL(k)-Parser?

Welche der folgenden Parser gehört zur Bottom-Up Parsing Technik?

Was überprüft die Typprüfung?

Welche Algorithmen werden oft zur Typinferenz verwendet?

Wofür werden Attributgrammatiken verwendet?

Was bezeichnet man als Zwischenrepräsentationen (IR) im Übersetzungsvorgang?

Was ist der Zweck von IR in der Kompilierung?

Welche Phase des Compilers nutzt die Maschinencodierung?

Was ist Peep-Hole-Optimierung?

Welche Optimierungen umfasst Schleifen-Optimierungen?

Wann werden Peep-Hole-Optimierungen durchgeführt?

Welche Funktion haben kontextfreie Grammatiken in der formalen Sprache?

Was stellt ein Parsebaum dar?

Welche Knotenarten gibt es in einem Parsebaum?

Was ist die Definition der Register- und Speicherverwaltung in der Codegenerierung?

Was beinhaltet die Registerallokation?

Was umfasst die Lebenszeit-Analyse in der Codegenerierung?

Was wird bei der lexikalischen Analyse erkannt?

Welche Fehler werden bei der Syntaxanalyse identifiziert?

Welche Strategien zur Fehlerbehandlung gibt es?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Grundlagen des Übersetzerbaus an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Lexikalische Analyse

Die lexikalische Analyse ist der erste Schritt im Übersetzerbau, bei dem der Quellcode in Token zerlegt wird. Dies beinhaltet die Identifikation und Klassifizierung von Wörtern und Symbolen.

  • Tokenisierung des Quellcodes
  • Erstellung eines lexikalischen Analysators
  • Reguläre Ausdrücke und finite Automaten
  • Symboltabellenverwaltung
  • Fehlererkennung und -behandlung
Karteikarten generieren
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Syntaxanalyse

Die Syntaxanalyse überprüft die Struktur des Quellcodes, um sicherzustellen, dass er den grammatikalischen Regeln der Programmiersprache entspricht. Dies erfolgt durch das Parsen der Token-Sequenz.

  • Kontextfreie Grammatiken
  • Parsebäume und deren Aufbau
  • Top-down und Bottom-up Parsing Techniken
  • LL- und LR-Parser
  • Fehlererkennung und -bericht
Karteikarten generieren
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Semantische Analyse

In der semantischen Analyse wird überprüft, ob der Quellcode bedeutungsvoll und logisch korrekt ist. Dabei werden typbasierte und kontextuelle Analysen durchgeführt.

  • Typprüfung und Typinferenz
  • Überprüfung von Variablen und Funktionen
  • Attributgrammatiken
  • Symboltabellenverwaltung und Gültigkeitsbereiche
  • Fehlererkennung und -berichterstattung
Karteikarten generieren
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Codegenerierung

Die Codegenerierung wandelt die Zwischendarstellungen des Quellcodes in eine zielmaschinenspezifische Form um. Hier werden sowohl Maschinencode als auch Zwischencode erzeugt.

  • Zwischenrepräsentationen (IR)
  • Generierung von Maschinencode und Assemblersprache
  • Registerzuweisung und Speicherverwaltung
  • Erzeugung von Kontrollflussgraphen
  • Fehlerbehandlung und Ausnahmebehandlung
Karteikarten generieren
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Optimierung

Optimierungstechniken werden angewendet, um den generierten Code hinsichtlich Laufzeit und Speicherverbrauch zu verbessern. Es gibt mehrere Ebenen der Optimierung.

  • Peep-Hole-Optimierung
  • Schleifen-Optimierungen
  • Datenflussanalyse
  • Zwischencode-Optimierungen
  • Register- und Speicherallozierung
Karteikarten generieren

Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Grundlagen des Übersetzerbaus an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Im Rahmen des Informatikstudiums an der Universität Erlangen-Nürnberg hast Du die Möglichkeit, die Vorlesung 'Grundlagen des Übersetzerbaus' zu belegen. Diese Vorlesung bietet Dir fundiertes Wissen im Bereich der Compiler-Technologie, das durch praktische Beispiele und Programmieraufgaben vertieft wird. Du lernst die unterschiedlichen Phasen des Übersetzungsprozesses kennen und erhältst Einblicke in die Methoden und Techniken, die zur Optimierung von Übersetzern verwendet werden.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung besteht aus wöchentlichen Vorlesungen und Übungen. Die Lehrinhalte werden durch praktische Beispiele und Programmieraufgaben vertieft.

Studienleistungen: Die Leistungskontrolle erfolgt durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters. Alternativ kann auch ein Projekt abgegeben werden.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Lexikalische Analyse, Syntaxanalyse, Semantische Analyse, Codegenerierung, Optimierung

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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