1 高级程序设计语言的实现
1) 高级程序设计语言编程容易, 但低效>>>优化编译器提高生成代码性能,弥补高层次抽象引入低效率。 例:register 2)通用程序设计语言往往支持用户定义的聚合类型[数组 结构]和高级控制流[循环 过程调用],导致低效代码。所以,利用数据流优化,消除构造冗余。 3)面向对象 主要思想是:数据抽象、特性继承,他们由更多更小的过程组成,利用过程内联技术跨越源程序边界进行优化 例:Java
2 针对计算机体系结构的优化
1)并行性:多个运算同时执行(指令层次),同应用多个线程在不同处理器上运行(处理器层次),并行性可对程序员隐藏,机器包含硬件调度器[改变指令顺序,提高并行性] 指令级并行显式的出现在指令集中,例:VLIM 2)内存层次结构 离处理器近的层速度最快 容量最小 优化程序重要问题:高效使用寄存器 1、改变数据布局、访问代码顺序提高效率 2、改变代码布局提高指令高速缓存的效率
3 新计算机体系结构设计
处理器设计阶段就开发处理器,编译得到代码运行在模拟器上 RISC,精简指令集计算机,PowerPC,SPARC等通用处理器体系结构 CISC,复杂指令集计算机,包含内存寻址模式,过程调用指令(保存寄存器,向栈传递参数) 专用体系结构:如向量机, 数据流机器-> 嵌入式机器的设计
4 程序翻译
二进制翻译: 一个机器二进制代码翻译成另一个的 硬件合成:高级硬件描述语言 Verilog VHDL 数据查询解释器:查询语言 如SQL 编译然后模拟:不需要写模拟器解释设计,而是对设计进行编译并生成直接模拟特定设计的机器代码
5 程序生产率工具
类型检查:捕捉程序不一致性 运算被作用于错误类型对象上,或传递给过程参数与范型不匹配等 边界检查:漏洞、错误来源>>缓冲区溢出 自动区间检查、冗余区间检查等 内存管理工具:垃圾收集机制 自动内存管理消除管理错误 例:Purify
6 个人总结
这一节应该主要以了解为主,认识到编译不止运用于应用程序开发,还存在于嵌入式,安全检测,硬件编程方方面面,简单辨清概念即可
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