プログラミング言語処理 2010

2010

お知らせ：

tiny-Cは、x86のlinuxで実行してください。現在の演習室の端末になっている、macのgccではうごきませんん。具体的には、viola01.coins.tsukuba.ac.jp-viola06.coins.tsukuba.ac.jpにsshでloginして、実行してください。原因は、macのgccではポインタが64ビットになっているため、pointerからintに無理やりcastしているところがエラーとなります。もしも、これを解決している人がいれば、是非、patchをください。
教室は、3A416です。
9月7日（２学期、最初の火曜日）は休講です。第１回目の講義は、9月14日から開始します。

概要

担当：佐藤三久

内容:(便覧掲載概要)
言語処理系(コンパイラとインタープリタ)の入門で、その理論と技法の基礎を解説する。簡単なCコンパイラを例に内部の仕組みを具体的に紹介する。

この講義は、言語処理系、すなわちプログラミング言語のコンパイラとインタープリタのしくみを習得するのが目的である。目標としては、簡単な言語処理系を作成できるようになることである。

講義を行い、実際の経験を課題で積んでもらいながら進める。大体、次のような手順で進める。

字句解析と構文解析の基礎として、式の評価をするプログラム（つまり、電卓のようなもの）を作って見る。
例として、C言語風の手続き型言語を考える。
インタープリターの基礎として、この言語に対しインタプリターを設計する。
構文解析、コード生成の練習のために、この言語に対しのコンパイラを作る。
時間があれば、コードの最適化について、触れる。

講義の内容は下記のURLに掲載してある。講義までに準備しておくこと。
```
　http://www.hpcs.cs.tsukuba.ac.jp/~msato/lecture-note/comp2010/
```
講義の資料は、html版とpdf版(全108ページ)が以下にある。
```
　http://www.hpcs.cs.tsukuba.ac.jp/~msato/lecture-note/comp-lecture/contents.html
```
これまでの講義資料が
```
　http://www.hpcs.cs.tsukuba.ac.jp/~msato/lecture-note/
```
にあるが、同じとは限らないので参考程度にしてほしい。
講義に用いるtiny Cの処理系については、下記のURLに掲載してある。また、ここからソースコードもダウンロードできるので予習しておくこと。
```
　http://www.hpcs.cs.tsukuba.ac.jp/~msato/lecture-note/comp-lecture/tiny-c-note1.html
```
参考書については、ほとんどのコンパイラの教科書には含まれている内容である。特に、推薦するものについては講義の中で紹介する。
講義と演習で進めるが、ほぼ毎回、演習問題を出して演習を行ってもらう。演習の時間をなるべく設けるが、宿題としてあいている時間を使ってやること。
課題の解答については、プログラミング言語としては、C言語を中心とするが、Java言語ほか、要求を満たす言語であれば、なにの言語で書いてもよい。　　　
課題の解答については、E-mailで提出すること。使用したそれぞれのプログラムファイルと実行結果、考察を記述したテキストファイルの複数ファイル全てまとめて圧縮したものをE-mailで提出してください。あて先は
```
　　　　　　　　comp-lecture@hpcs.cs.tsukuba.ac.jp
```
メールのsubjectは、
```
　　　　　　　　comp report 課題番号
```
とし、最初に学籍番号、氏名を明記すること。特に、最終の課題については重視する。なお、このメールアドレスは学内のアドレスのみうけつけるので、 coinsのアカウントから、だすこと。
講義の中間に、中間試験を行う。
成績は、全部で7つの演習課題の提出状況、中間試験 (10/18実施)の結果を加味し決めることにする。 (各課題10点(6問)、最終課題30点、テスト50点で140点満点)
課題の提出期限は、それそれの課題ごとに定める。
質問に関しては、講義・演習の中で質問はもちろん歓迎するが、E-mailでの質問も受け付ける。あて先は、課題の提出先のアドレスと同じ
```
    comp-lecture@hpcs.cs.tsukuba.ac.jp　
```
　　まで。なお、このメールアドレスは学内のアドレスのみうけつけるので、 coinsのアカウントから、だすこと。

講義日程・資料

講義が終り次第、演習の時間とする。演習の時間がとれない場合には、演習は宿題として、空き時間で行うこと。
10月19日の2時限目に中間試験を行う。時間は、10時から11時30分まで、１時間半。 PC以外の資料等は持ち込み可
期末試験（11月16日）はなし。最終レポートに代える。

日時	1 時限	2 時限	講義資料
9月14日	言語処理系とは	基本：式の処理	[講義資料1]
9月21日	字句解析の基礎 top-down parserの作り方	演習	[講義資料2] [講義資料3]
9月28日	構文解析の基礎	構文解析の実際：yaccの使い方 tiny Cのデータ構造	[講義資料4] [講義資料5] [講義資料tinyC-1] [講義資料tiny C-2] [講義資料tiny C-3]
10月5日	tiny C のインタプリタ(1)	tiny Cのインタプリター(2)	[講義資料6] [講義資料7]
10月14日	演習
10月19日	スタックマシンについて	中間試験(10時〜11時30分)	[講義資料8]
10月26日	スタックマシンへのコンパイラ	演習	[講義資料9]
11月2日	レジスタマシンへのコンパイラ	演習	[講義資料10]
11月9日	コード最適化入門、まとめ	演習	[講義資料11]

全資料の目次はこちらから

演習課題

課題 1: 式のインタプリタ (〆切 9月28日)
課題 2: yaccによる数式の構文解析 (〆切 10月14日)
課題 3: 数式インタプリタの製作 (〆切 10月19日)
課題 4：tiny-Cインタープリタによる8クイーンの実行 (〆切 10月26日)
課題 5: スタックマシンへの数式のコンパイラの製作 (〆切 11月9日)
課題 6：レジスタマシンへの数式のコンパイラの製作 (〆切 11月16日)
課題 7: 最終課題 (〆切 11月30日)

詳細は、こちら