编译技术的应用

• 1 高级程序设计语言的实现
• 2 针对计算机体系结构的优化
• 3 新计算机体系结构设计
• 4 程序翻译
• 5 程序生产率工具
• 6 个人总结

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

标签：1.5,代码,龙书,编译,指令,处理器,优化,体系结构
来源： https://blog.csdn.net/weixin_45320798/article/details/119278009