Compilerconstructie

najaar 2013

Toren Academiegebouw
Compilerconstructie is een derdejaars vak binnen de bachelor Informatica aan de Universiteit Leiden. Het wordt gegeven in het najaarssemester.

Practische informatie

Docent: Rudy van Vliet
te vinden op: kamer 124 van het Snellius
telefoon: 071-527 5777
email: rvvliet(at)liacs(dot)nl
Op de homepage van de docent kunt u zien of hij op zijn werk te bereiken is.
Assistent: Mathijs van de Nes
email: mvdnes(at)liacs(dot)nl
Opzet college: hoorcollege en enkele werkcolleges (in het Nederlands), en practicum
Collegetijden: Hoorcollege en practicum: dinsdag van 11:15 - 13:00 uur in zaal 403,
van Rudy van Vliet (hoorcollege) en Mathijs van de Nes (en Teddy Zhai) (practicum)
van dinsdag 3 september tot en met dinsdag 3 december 2013.
Bij de practicumbijeenkomsten beginnen we vaak met een introductie in zaal 403, waarna we aan het werk gaan in zaal 302-304.
Werkcollege: dinsdag van 13:45 - 15:30 uur in zaal 403,
van Rudy van Vliet op 24 september, 22 oktober en 12 november 2013.

Studielast

Met het behalen van dit vak verdient u 6 EC. Het niveau van het vak wordt aangeduid als `300'.

Tentamens

Er zijn twee (schriftelijke) tentamens geweest:
Eerste tentamen: dinsdag 17 december 2013, 10:00-13:00, in zaal 174.
Hertentamen: dinsdag 11 maart 2014, 14:00-17:00.
Beide tentamens zijn nog terug te vinden in de lijst met oude tentamens onderaan. Studenten kunnen hun eigen uitwerkingen van de tentamens, inclusief correcties, inzien bij de docent.
Alle cijfers (practicum, tentamen, hertentamen, eindcijfers) kunt u hier bekijken (inclusief herkansingen opdracht 4).

Vragenuur

Op vrijdagmiddag 13 december 2013 was er vanaf 14:00 uur een vragenuur voor het tentamen. Tijdens het vragenuur konden die vragen gesteld worden die opkwamen bij het leren van het tentamen.

Practicum

In vier programmeeropdrachten wordt de theorie uit de hoorcolleges toegepast. De eerste opdracht is een eenvoudige opdracht, bedoeld om er een beetje in te komen. In de volgende opdrachten wordt in drie stappen een eenvoudige compiler opgebouwd; elke stap is een aparte programmeeropdracht. Alle programmeeropdrachten moeten (goed) worden gemaakt. Bij het begin van elke programmeeropdracht is er een practicumbijeenkomst van twee uur (gewoon op dinsdagochtend). Vervolgens is er nog drie weken de tijd om de opdracht af te ronden (behalve bij de eerste opdracht).

De eerste opdracht levert een + op, voor de andere drie opdrachten krijg je een cijfer. Het gemiddelde van die drie cijfers wordt het eindcijfer voor het practicum.

Cijfers

Het eindcijfer van het vak is een gewogen gemiddelde van de cijfers voor het tentamen en het practicum: 50% tentamen + 50% practicum.
N.B.: om het vak te halen, moet zowel voor het tentamen als voor alle vier programmeeropdrachten een voldoende zijn gehaald.

Een voldoende cijfer voor het tentamen Compilerconstructie blijft staan tot het volgende jaar. Hetzelfde geldt voor een voldoende cijfer voor het complete practicum. Voldoende cijfers voor individuele onderdelen van het practicum blijven niet per se staan.

Doelstelling

Inzicht verwerven in de functionaliteit van de verschillende fasen van het compileerproces, en hoe deze fasen aan elkaar gerelateerd zijn. Vertrouwd raken met de verschillende stappen in de constructie van een compiler en de problemen die daarbij optreden.

Inhoud

Computerprogramma's in een hogere programmeertaal kunnen pas uitgevoerd worden door een computer als ze zijn vertaald naar lager-niveau code. In veel gevallen gebeurt dit door een compiler.
Bij dit vak leren we hoe compilers in verschillende stappen broncode omzetten in assemblycode. We bestuderen de theorie achter compilers, en passen deze toe bij het practicum, in een serie opdrachten waarbij we een eenvoudige compiler construeren.
Onderwerpen die aan de orde komen tijdens de colleges hebben betrekking op het proces van de constructie van een compiler, b.v.: lexical analysis, syntax analysis, semantic analysis, intermediate code generation, code generation, en code optimization.

Voorkennis

Algoritmiek en Fundamentele Informatica 2.

Literatuur

Alfred V. Aho, Monica S. Lam, Ravi Sethi, Jeffrey D. Ullman: "Compilers: Principles, Techniques, & Tools", second edition, Pearson / Addison Wesley, 2007, ISBN: 978-0-321-49169-5.
Eventueel kan ook de eerste editie van het boek, uit 1986, nog gebruikt worden. De auteurs van die editie zijn Aho, Sethi en Ullman.

Vanwege de draak op de voorkant van het boek (ook bij een voorganger van het boek) wordt het boek ook wel het `dragon book' genoemd. Helaas is de draak verdwenen van de voorkant van de internationale editie van de tweede editie...

Editie 1 (red dragon), Editie 2 (purple dragon), Internationale editie van Editie 2.

De tweede editie is de officiele editie. Tijdens de colleges zal dan ook daarnaar verwezen worden. Heb je nog de eerste editie, dan kan de volgende verwijslijst (uit najaar 2012) van de tweede naar de eerste editie handig zijn. Voor zover er in de verwijslijst over tentamenstof wordt gesproken, betreft dat de tentamenstof uit najaar 2012. De tentamenstof in najaar 2013 wijkt hier licht vanaf.

Tentamenstof

De tentamenstof is de stof die tijdens de colleges is behandeld. Dit komt neer op de volgende hoofdstukken/paragrafen uit het boek:

Schema en slides

Hieronder staat het gehanteerde schema voor de hoorcolleges, de werkcolleges en de practicumbijeenkomsten. De slides die tijdens het college gebruikt zijn, zijn hieronder nog te bekijken:
N.B.: De slides zijn niet bedoeld ter vervanging van het boek. Het kan dus lastig zijn om de stof puur met behulp van de slides, zonder het boek, te begrijpen.

Oude tentamens

Oude website

Het vak Compilerconstructie wordt al vele jaren gegeven bij de opleiding Informatica. Zie bijvoorbeeld de website van Compilerconstructie, najaar 2012.
Vragen en opmerkingen kunt u sturen naar:
Rudy van Vliet; rvvliet(at)liacs(dot)nl
Laatste wijziging: 4 augustus 2015 - http://www.liacs.leidenuniv.nl/~vlietrvan1/coco/najaar2013/