Compiladores Principios, Tecnicas y Herramientas (Spanish Edition)

Compiladores Principios, Tecnicas y Herramientas (Spanish Edition) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Addison Wesley Longman
作者:Alfred V·Aho
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2000-05
价格:USD 31.50
装帧:Paperback
isbn号码:9789684443334
丛书系列:
图书标签:
  • Compiladores
  • Lenguajes de programación
  • Teoría de la compilación
  • Análisis léxico
  • Análisis sintáctico
  • Generación de código
  • Optimización de código
  • Herramientas de compilación
  • Diseño de compiladores
  • Informática
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具体描述

《编译原理、技术与工具》内容以外的经典计算机科学著作精选 以下推荐的书籍聚焦于计算机科学领域中与“编译原理”(如语法分析、语义分析、代码生成等核心技术)既有联系但又独立成体系的学科分支,涵盖了操作系统、算法设计、计算机体系结构、软件工程、以及更前沿的分布式系统和并行计算等重要领域。这些著作以其深刻的洞察力、严谨的论述和对行业实践的巨大影响力而著称。 --- 一、 操作系统与底层系统 1. 《深入理解计算机系统》(Computer Systems: A Programmer's Perspective, CS:APP) 主题聚焦: 本书以程序员的视角,系统性地讲解了现代计算机系统是如何构建和运行的。它不直接深入编译器的内部机制,而是专注于如何让程序在实际硬件和操作系统之上高效运行。 核心内容概述: 信息表示与处理: 深入探讨整数和浮点数的二进制表示(补码、IEEE 754),以及数据在内存中的组织方式(字节序、内存对齐)。这为理解编译器如何优化数据布局提供了宏观背景。 程序的机器级表示: 详细解析了汇编语言(如IA32/x86-64),函数调用约定(栈帧管理、参数传递),以及编译器生成的机器代码如何映射到高级语言结构。这部分内容与编译器的后端紧密相关,但本书的重点在于反汇编和调试,而非生成过程。 处理器体系结构: 讲解了指令集架构(ISA)、数据通路、流水线技术、分支预测和缓存层次结构。理解这些硬件特性是编写高效代码和理解编译器优化策略(如循环展开、指令调度)的基础。 操作系统接口: 阐述了进程管理、虚拟内存、地址空间、系统调用和I/O的机制。编译器生成的代码最终必须在操作系统的管理下执行,理解这些接口至关重要。 程序的性能优化: 提供了大量关于如何利用缓存、避免分支预测失误、以及利用并行性(如向量化)来提高程序性能的实践技巧。 本书的价值在于搭建了从高级语言到硬件之间的完整桥梁,让读者明白程序执行的实际代价,这是设计高效编译器的前提条件。 2. 《操作系统:设计与实现》(Operating Systems: Design and Implementation, Tanenbaum/Woodhull) 主题聚焦: 经典的操作系统教材,侧重于操作系统的内核设计原理、结构和实现细节。 核心内容概述: 本书基于MINIX系统进行讲解,提供了大量实际的源代码示例。 深入探讨了进程与线程的抽象、并发控制(信号量、互斥锁、管程)、死锁的检测与预防。 详细分析了内存管理技术,包括分页、分段、虚拟内存的实现,以及页面置换算法。 讲解了文件系统的结构、磁盘调度和I/O管理。 虽然编译器负责生成目标代码,但这些代码的运行环境——操作系统——的特性(如调度和内存布局)直接影响了编译器的优化目标。本书提供了对这个运行环境的透彻理解。 --- 二、 算法与数据结构 3. 《算法导论》(Introduction to Algorithms, CLRS) 主题聚焦: 计算机科学领域最权威、最全面的算法教材,涵盖了从基础排序到高级图论和计算几何的各种算法。 核心内容概述: 基础算法: 深入分析了排序(堆排序、归并排序、快速排序)和搜索算法的复杂度。 高级数据结构: 详细介绍了平衡二叉搜索树(AVL、红黑树)、斐波那契堆、B树等在数据存储和检索中的应用。 动态规划与贪心算法: 提供了解决复杂优化问题的系统性方法。 图算法: 包括最短路径(Dijkstra, Bellman-Ford)、最小生成树(Prim, Kruskal)以及网络流算法。 计算的极限: 探讨了NP完全性理论,确定了哪些问题在计算上是“困难的”。 编译器在进行优化(如寄存器分配、指令调度)时,本质上是在解决复杂的组合优化问题,对这些通用算法的掌握是设计高级编译技术工具的基石。 --- 三、 软件工程与程序设计范式 4. 《设计模式:可复用面向对象软件的基础》(Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software, GoF) 主题聚焦: 总结了23种在面向对象软件设计中反复出现、被证明是有效的解决方案模式。 核心内容概述: 创建型模式: 如工厂方法、抽象工厂、单例模式,用于控制对象的实例化过程。 结构型模式: 如适配器、装饰器、代理模式,关注类和对象的组合以形成更大的结构。 行为型模式: 如观察者、策略、迭代器模式,关注对象间的交互和职责分配。 虽然本书是面向应用软件开发的,但其思想对于设计一个模块化、可维护、可扩展的编译器前端或后端至关重要。例如,设计一个灵活的抽象语法树(AST)遍历器或错误报告系统时,设计模式提供了成熟的蓝图。 5. 《代码大全》(Code Complete, Steve McConnell) 主题聚焦: 一本关于高质量软件构建的百科全书,涵盖了从个人编程习惯到团队协作的方方面面。 核心内容概述: 构建质量: 强调了代码清晰度、命名规范、一致性、复杂性管理(圈复杂度)。 调试与测试: 提供了详尽的单元测试、集成测试和调试技术。 构造设计: 讨论了模块化设计、接口设计、面向对象设计的最佳实践。 重构: 如何在不改变外部行为的前提下改进现有代码结构。 对于任何需要构建复杂软件(如一个编译器项目)的开发者而言,这本书提供了构建健壮、易于理解和维护的系统的实用指导,确保工具本身具备工程质量。 --- 四、 分布式系统与高性能计算 6. 《Designing Data-Intensive Applications》(DDIA) 主题聚焦: 深入探讨了现代大规模数据系统的核心概念、权衡和实现技术,是构建现代云原生系统的必备参考书。 核心内容概述: 数据模型与查询语言: 关系型、NoSQL、图模型的比较。 存储与检索: 磁盘存储结构、Log-Structured Merge (LSM) 树、B树的变体。 分布式事务与一致性: 介绍了CAP定理、一致性模型(线性化、顺序一致性)、两阶段提交(2PC)和Paxos/Raft共识算法。 批处理与流处理: MapReduce、Spark等架构的原理和应用。 尽管编译器关注单机程序的转换,但现代软件系统越来越多地依赖并行和分布式计算。理解这些底层数据流和一致性模型,有助于设计出能生成面向并行架构(如GPU或多核CPU)高效代码的编译器。 7. 《高性能计算导论》(An Introduction to Parallel Programming) 主题聚焦: 专注于如何利用多核处理器、GPU以及集群架构来加速计算任务。 核心内容概述: 并行编程模型: 介绍了共享内存模型(如OpenMP)和消息传递模型(如MPI)。 并行算法设计: 讨论了如何将传统算法(如矩阵乘法、快速傅里叶变换)分解为可并行执行的部分,并处理同步和负载均衡问题。 内存访问优化: 讲解了如何设计程序以最大化缓存命中率和内存带宽利用率,避免伪共享等问题。 现代编译器(尤其是LLVM等框架)正在越来越多地集成自动并行化和特定硬件的代码生成能力。掌握高性能计算的原理,能够指导这些编译器技术的设计,使其生成的代码能真正发挥硬件的潜力。

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用户评价

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,封面采用了深沉的墨绿色调,搭配烫金的字体,散发出一种古典而又专业的气息,让人一拿到手就感觉分量十足,仿佛握住了知识的重量。内页的纸张质量也相当出色,触感细腻,光线下的反光度控制得很好,长时间阅读下来眼睛也不会感到过分疲劳,这对于一本技术性这么强的书籍来说,是极其重要的细节体验。装订也十分结实,即便是经常翻阅,也不担心书脊会过早松动或脱胶。不过,我个人更倾向于书籍在字体排版上能更紧凑一些,尤其是在那些大段的理论公式推导部分,现在的留白略显宽松,如果能更有效地利用版面空间,或许能将更多信息浓缩在一页之内,对于查找和对比特定概念会更加便捷。总的来说,从物理层面上看,这本书无疑是一件精心打磨的作品,体现了出版方对读者的尊重,光是摆在书架上,都算是一件赏心悦目的藏品。它成功地营造了一种严肃而又值得信赖的学术氛围,让人在正式开始研读之前,就已经对它抱持了高度的期待和敬意。

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这本书的写作风格是典型的学院派——严谨、详尽,但坦率地说,对于自学者来说,其门槛设置得略高了一些。作者似乎默认读者已经具备了扎实的离散数学和一定程度的计算机底层结构知识。那些用来支撑理论的证明和引理,虽然逻辑无可挑剔,但缺乏足够的“桥梁性”说明,使得初学者很容易在半路迷失方向,不知道为什么突然要引入某个特定的矩阵变换或者群论概念。例如,在讲解语义分析时,涉及到的类型检查和作用域解析的章节,如果能穿插更多现实世界的编程语言(比如Python或JavaScript)的具体例子来佐证抽象概念,效果可能会好得多。现在的例子大多是高度简化的、纯粹的类C语言结构,虽然便于理论演示,但在实际应用中代入感不足。我不得不频繁地去查阅其他更偏向实践的参考资料,来帮助我理解书本上那些高高在上的理论是如何在实际编译器构造中落地生根的。这无疑增加了学习的阻力,让整个过程显得有些枯燥和费力。

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关于工具链和实际实现的章节,我的感受是,它更像是一份概念的罗列清单,而非一份可操作的指南手册。书中提到了ANTLR、YACC/Bison这类经典的解析工具,也提到了LLVM的框架概念,但所有的描述都停留在“是什么”和“为什么重要”的层面,关于“如何做”的实操指导却付之阙如。举个例子,如果想跟着书中的步骤搭建一个完整的、可以运行的简单编译器,你必须自行去查找每个工具链的最新文档,去摸索它们各自的配置参数和API调用方式。这本书几乎没有提供任何可以直接复制粘贴的代码片段,即便是为了演示一个简单的四元式生成过程,也是用伪代码来搪塞过去。这对于那些期望通过边做边学来掌握编译器的读者来说,无疑是一个巨大的缺失。它像是理论大师的笔记,充满了智慧的火花,但缺乏一位经验丰富的工匠提供的实际蓝图和施工细节。这使得理论与实践之间存在着一道明显的鸿沟,需要读者自己去架设那座桥梁。

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这本书在历史脉络的梳理上做得非常到位,这一点我必须给予高度肯定。它将编译技术的发展过程,从早期的机器码到汇编器的出现,再到Fortran等早期高级语言编译器的诞生,描绘得如同一个宏大的史诗。通过回顾那些经典算法的起源和演变,读者可以清晰地看到,为什么现代编译器会采用现在这种结构,而不是其他可能的路径。这种历史的纵深感,赋予了现有技术更高的可理解性,让人不再是盲目地接受“约定俗成”的知识点。比如,对早期寄存器分配问题的艰难探索的描述,让读者对如今基于图着色的优化算法心存感激。然而,这种对“过去”的聚焦,也反过来限制了它对“未来”的展望。书中对元编程、反射机制在编译阶段的应用,以及函数式语言的类型推导是如何挑战传统编译范式的探讨,几乎没有着墨。它像是一座宏伟的古典博物馆,陈列着最精美的古代艺术品,但缺少了一个通往未来设计展厅的入口指示牌,略显保守和封闭,未能完全跟上技术迭代的步伐。

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我花了数周时间,试图在其中寻找一些关于现代编译技术,特别是针对新型架构如RISC-V或GPU并行计算的深入探讨,但坦白说,这方面的内容着实有些稀薄,甚至可以说几乎是空白的。书中对词法分析和语法分析的基础讲解非常扎实,经典的LL(1)和LR解析器理论的阐述详尽到令人发指的地步,如果你是初次接触编译原理的学生,这部分绝对是教科书级别的典范,每一个步骤的推导都循规蹈矩,逻辑链条清晰得如同手术刀下的精确切割。然而,当我的兴趣点转向代码优化,特别是寄存器分配的现代算法,比如基于图着色的方法,以及那些关于向量化和循环展开的高级技巧时,内容便戛然而止,转而又回到了非常基础的中间代码生成和简单的控制流分析上。这让我感到一丝遗憾,仿佛这本厚重的书,最终还是停留在了上世纪末的编译技术基石上,对于想要站在前沿探索的工程师而言,它更像是一个坚固的起点,而不是一个全面的终南山洞府。

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