编译原理运行时的存储组织与分配课件•引言•编译原理基础•运行时的存储组织•存储分配策略•堆与栈的组织•运行时存储管理的优化•实例分析目录•总结与展望01引言编译原理的重要性编译原理是计算机科学的核心课程之一，它的重要性在于将源代码转化为可执行的机器码，实现程序的优化和调试，提高程序的效率和可靠性。编译原理涉及的领域广泛，包括程序设计语言、计算机体系结构、操作系统等，是计算机科学领域的重要基石。存储组织与分配的研究背景存储组织与分配是编译原理中的一个重要问题，它涉及到如何在内存中组织和分配程序的数据和代码，以最大限度地提高内存的利用率和程序的执行效率。随着计算机硬件技术的发展，存储组织与分配的研究也在不断深入，它不仅涉及到编译原理，还涉及到操作系统的内存管理、计算机体系结构的存储系统设计等多个领域。课程的目的与意义本课程旨在介绍编译原理运行时的存储组织与分配的基本概念、原理和技术，帮助学生了解和掌握编译原理的核心知识和技能，提高学生对计算机系统的理解和应用能力。通过本课程的学习，学生可以了解如何设计和实现高效的存储组织和分配策略，提高程序的执行效率和可靠性，同时也可以为后续的学习和研究打下坚实的基础。02编译原理基础编译原理的基本概念编译原理编译程序编译过程编译原理是计算机科学中的一个编译程序是一种自动翻译程序，编译过程是指从源代码到目标代码的转换过程，主要包括预处理、编译、汇编和链接等几个阶段。重要分支，主要研究如何将高级语言程序翻译成低级语言程序，以提高程序的运行效率和可维护性。它能够将源程序翻译成目标程序。编译程序主要包括词法分析、语法分析、语义分析、优化和代码生成等几个阶段。编译程序的总体结构前端前端主要负责源程序的词法分析和语法分析，生成中间代码。后端后端主要负责将中间代码转换成目标机器代码，并进行优化。编译程序的基本工作流程代码生成代码生成器将AST转换成目标机器代码。优化优化器对AST进行优化，以提高生成代码的性能。语义分析语法分析语义分析器对AST进行语义检查，如类型检查、变量声明等。词法分析语法分析器根据语言的语法规则，将单词列表转换成抽象语法树（AST）。词法分析器将源程序分解成一个个的单词或符号，并生成一个包含这些单词或符号的列表。03运行时的存储组织运行时存储空间的划分代码段存储已编译的程序代码，不允许修改，防止程序在运行时被意外修改。栈数据段存储程序的局部变量、函数参数以及程序的执行上下文信息。存储程序中使用的全局变量、静态变量和常量，包括初始化的全局变量、未初始化的全局变量和静态变量。堆BSS段动态分配和释放的存储空间，用于满足程序运行时的动态内存需求。存储程序中未初始化的全局变量和静态变量，在程序开始运行前由操作系统自动初始化。程序代码的存储组织文本段存储程序的代码段，包括二进制指可执行文件令和常量。包含已编译的程序代码，可以是二进制文件或目标文件格式。数据段存储程序中使用的全局变量、静态变量和常量，包括初始化的全局变量、未初始化的全局变量和静态变量。数据存储空间的存储组织全局变量区常量区存储程序中定义的全局变量和静态变量。存储程序中定义的常量，不允许修改。堆区栈区动态分配和释放的内存空间，用于满足程序运行时的动态内存需求。存储程序的局部变量、函数参数以及程序的执行上下文信息。04存储分配策略存储分配的基本原则010203离散分配可重定位分配连续分配将程序中的代码和数据分配到连续的内存空间中，便于访问和管理。将程序中的代码和数据分配到不连续的内存空间中，提高内存利用率。将程序中的代码和数据分配到可重定位的内存地址中，便于链接和加载。静态存储分配静态存储分配是指在编译时确定程序使用的所有变量和数据的存储位置和大小。静态存储分配的优点是存储空间利用率高，因为所有的变量和数据都被预先分配了固定的存储空间。静态存储分配的缺点是不够灵活，因为一旦程序编译完成，就无法再改变变量的存储位置和大小。动态存储分配动态存储分配是指在程序运行时根据需要动态地分配内存空间。动态存储分配的优点是...
