Fordítóprogramok a gyakorlatban

A tantárgy angol neve: Compilers in Action

Adatlap utolsó módosítása: 2018. május 14.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Mérnök-informatikus Szak

Villamosmérnök Szak

Szabadon választható tantárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAUAV33   0/0/2/f 2  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Mezei Gergely, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Mezei Gergely

egyetemi docens

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Dr. Asztalos Márk

egyetemi adjunktus

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Formális nyelvek és automataelmélet alapjai
7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy célja, hogy gyakorlatorientált módon bemutassa a fordítóprogramok (compilerek) készítésének főbb lépéseit. A tárgy konkrét technológiák segítségével mutatja be, hogy a forrásnyelvű szöveget hogyan, milyen módon, milyen lépéseken keresztül lehet átalakítani egy jól ismert programozási nyelv programjává, vagy közvetlenül bináris állománnyá. 

8. A tantárgy részletes tematikája

A hallgatók megismerkedhetnek a fordítóprogramok (compilerek) elvi és gyakorlati felépítésével, a fordítás lépéseivel és az egyes lépések elvégzéséhez készített népszerű segédalkalmazásokkal. Megismerik a tokenizálást, a szintaxisfa felépítését, kiegészítését, majd optimalizálását, végül a kód generálásának folyamatát is. A klasszikus fordítóalkalmazások mellett sor kerül a modern szintaxisfa manipuláló eszközök (pl. Roslyn), módszerek bemutatására is.

 

Hét

A tantárgy tematikája

1.

Bevezetés, tematika, motiváció, általános programozási nyelvek és szakterületi nyelvek, a fordítás menete, nyelvosztályok

2.

Lex, Bison, Yacc, ANTLR - lexer és parser, szintaxisfa építés

3.

ANTLR - szintaxisfa építés II.

4.

Az Eclipse pluginkezelésének gyors áttekintése, EMF alapok, Xtext bevezetés, metamodell-inferencia, grammar példák

5.

Saját Xtext projekt készítése, kódformázás testreszabása, content assist testreszabása, hibajelzések csatolása a forráskódhoz, kódgenerálás

6.

Szemantikai elemzés - változók, scope kezelés

7.

Szemantikai elemzés - típusok (ellenőrzés, kompatibilitás, konverzió)

8.

Kódgenerálás és kódoptimalizálás alapok (data flow analízis, stb.), kódobfuszkálás

9.

Roslyn általános felhasználása

10.

Roslyn speciális felhasználási lehetőségek: C# diagnostic analyzer, C# code fix C# compiler kibővítése, C# Scripting API

11.

Microsoft IL alapok, IL kód futtatása, működése; Futásidejű kódgenerálás (teljes API)

12.

Futásidejű kódgenerálás (lightweigh API), IL disassembler; speciális IL emissziós feladatok

13.

Mono.Cecil, kódinjektálás. Microsoft CodeDOM használata

14.

Zárthelyi dolgozat

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás laborban. Az előadó az elmélet ismertetését követően a gyakorlatban is megmutatja a hallgatóknak az adott témakört. A hallgatók számítógépen követik az elhangzottakat. 

10. Követelmények

- Félév közben egy ZH megírása kötelező. A ZH-n 100 pont érhető el. Az osztályzat kialakítása a pontszám alapján a következőképpen alakul ki:

0          - 49 pont: elégtelen

50        - 59 pont: elégséges

60        - 74 pont: közepes

75        - 84 pont: jó

85        -      pont: jeles

- Opcionálisan vállalható nagy házi feladat a félév során. A beadás határideje az utolsó szorgalmi időszakbeli óra. A házi feladatra maximálisan 10 pont kapható, ami a ZH pontszámához hozzáadódik a jegy kialakításakor, de az eredetileg 50 pont alatti ZH-k értékelése elégtelen marad.

11. Pótlási lehetőségek

A zárthelyi pótlására lehetőség van egyszer a szorgalmi időszakban, illetve egyszer a pótlási időszakban a TVSZ szerint. Az opcionális házifeladat nem pótolható.

12. Konzultációs lehetőségek

Igény szerint az előadóval egyeztetve. 

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Alfred V. Aho, Monica S. Lam, Ravi Sethi, Jeffrey D. Ullman: Compilers: Principles, Techniques, and Tools (2nd Edition) (ISBN 0-321-48681-1.)

 Andrew W. Appel: Modern Compiler Implementation in ML (Cambridge University Press, 1998)

 Charles N. Fischer: Crafting A Compiler (Pearson, 2009, ISBN 978-0136067054)

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra

28

Félévközi készülés órákra

12

Felkészülés a zárthelyire

20

Házi feladat elkészítése

0

Felkészülés a vizsgára

0

Összesen

60

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Mezei Gergely

egyetemi docens

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Dr. Asztalos Márk

egyetemi adjunktus

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Somogyi Ferenc Attila

doktorandusz

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Kövesdán Gábor

tanársegéd

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék