Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Formální jazyky a překladače

IFJ Ak. rok 2013/2014 zimní semestr 5 kreditů

Kurs diskutuje formální jazyky a jejich modely. Na bázi těchto modelů objasňuje konstrukci překladačů. Výklad je organizován následovně: (I) Základní pojmy: formální jazyky a jejich modely, gramatiky, automaty; překladače. (II) Regulární jazyky a lexikální analýza: regulární jazyky a výrazy, konečné automaty a převodníky, lexikální analyzátory; Lex; tabulka symbolů. (III) Bezkontextové jazyky a syntaktická analýza: bezkontextové jazyky a gramatiky, zásobníkové automaty a převodníky, syntaktická analýza; deterministická syntaktická analýza, LL a LR gramatiky, deterministická analýza shora dolů (rekurzivní sestup); princip deterministické analýzy zdola nahoru; Yacc. (IV) Sémantická analýza a generování kódu: sémantická analýza, generování vnitřní formy programu, optimalizace, generování cílového kódu.

Garant předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 13 hod. projekty

Bodové hodnocení

55 zkouška, 20 půlsemestrální test, 25 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Křena Bohuslav, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT)
Křivka Zbyněk, Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT)
Křoustek Jakub, Ing. (UIFS FIT VUT)
Kučera Jiří, Ing. (UIFS FIT VUT)
Navrátil Ondřej, Ing. (UIFS FIT VUT)
Vrábel Lukáš, Ing. (UIFS FIT VUT)
Zemek Petr, Ing. (UIFS FIT VUT)

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Základní obeznámenost s formálními jazyky a jejich modely. Schopnost sestrojit překladač.

Cíle předmětu

Seznámit se s formálními jazyky a jejich modely. Objasnit principy konstrukce překladačů na základě těchto modelů.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Znalost diskrétní matematiky.

Literatura studijní

  • kopie přednášek (elektronické i papírové)
  • Meduna, A.: Automata and Languages. London, Springer, 2000.
  • Meduna, A.: Elements of Compiler Design. New York, US, Tailor & Francis, 2008.

Literatura referenční

  • Parsons, T. W.: Introduction to Compiler Construction. Freeman, New York, 1992.

Osnova přednášek

  • Formální jazyky.
  • Překlad jazyků a struktura překladače.
  • Regulární jazyky a jejich modely: regulární výrazy a konečné automaty.
  • Lexikální analýza: lexikální analyzátory; Lex; tabulka symbolů.
  • Bezkontextové jazyky a jejich modely: bezkontextové gramatiky a zásobníkové automaty.
  • Syntaktická analýza: deterministická syntaktická analýza; FIRST a FOLLOW, LL a LR gramatiky.
  • Deterministická syntaktická analýza shora dolů: rekurzívní sestup.
  • Deterministická syntaktická analýza zdola nahoru: jednoduchá precedenční analýza, LR analýza; Yacc.
  • Sémantická analýza a generování vnitřní formy programu.
  • Optimalizace.
  • Generování cílového kódu.
  • Chomského klasifikace jazyků a korespondující modely.
  • Poznámky a shrnutí. Předběžná diskuze obsahu navazujícího předmětu VYPe.

Osnova ostatní - projekty, práce

Studenti řeší týmový projekt (3-5 studentů na tým) implementace překladače/interpretu jednoduchého programovacího jazyka (včetně odpovídající dokumentace).

Průběžná kontrola studia

Průběžná kontrola studia probíhá v rámci půlsemestrální zkoušky (20 bodů), u které neexistuje náhradní, ani opravný termín. Dále studenti řeší v průběhu semestru jeden týmový projekt (25 bodů), který je odevzdáván ve stanoveném termínu.

Kontrolovaná výuka

Půlsemestrální písemná zkouška se koná přibližně v polovině semestru bez možnosti náhradního, či opravného termínu (20 bodů). Dále je vyžadována tvorba týmového projektu ověřující schopnost aplikace teoretických poznatků (25 bodů), kde průběžnou kontrolu provádí studentský vedoucí každého týmu. Na konci semestru se koná závěrečná zkouška (55 bodů) s možností dvou opravných termínů.

Podmínky zápočtu

Udělení zápočtu je podmíněno získáním min. 20 bodů v průběhu semestru, z nichž nejméně 5 bodů je za programovou část projektu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-BC-3, obor BIT, 2. ročník, povinný
Nahoru