دوره Logcomp: آموزش جامع اصول و پیاده‌سازی کامپایلر همراه با فلش‌کارت آموزشی — ارائه روی فلش مموری

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب Logcomp: آموزش جامع اصول و پیاده‌سازی کامپایلر

موضوع کلی: علوم کامپیوتر

موضوع میانی: کامپایلر و زبان‌های برنامه‌نویسی

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه: چرا به کامپایلر نیاز داریم؟
• 2. ساختار کلی یک کامپایلر و فازهای آن
• 3. نقش کامپایلرها در اکوسیستم توسعه نرم‌افزار
• 4. معرفی کتاب Logcomp و رویکرد آن
• 5. ابزارهای مورد نیاز برای پیاده‌سازی کامپایلر
• 6. الفبا، رشته‌ها و زبان‌ها: مفاهیم پایه
• 7. زبان‌های منظم و عبارات منظم
• 8. آتوماتای متناهی قطعی (DFA)
• 9. آتوماتای متناهی نامتناهی (NFA)
• 10. معادل‌سازی NFA و DFA
• 11. خواص زبان‌های منظم و لم تزریق (Pumping Lemma)
• 12. مقدمه‌ای بر منطق گزاره‌ای و محمولاتی در Logcomp
• 13. کاربرد جبر بولی در طراحی مدارات کامپیوتری
• 14. مفاهیم پایه نظریه مجموعه‌ها و روابط
• 15. اصول طراحی زبان‌های برنامه‌نویسی
• 16. نقش تحلیلگر لغوی و وظایف آن
• 17. توکن‌ها، الگوها و واژه‌ها (Lexemes)
• 18. پیاده‌سازی تحلیلگر لغوی با استفاده از آتوماتای متناهی
• 19. طراحی DFA از عبارات منظم
• 20. بهینه‌سازی DFA برای کارایی
• 21. جداول انتقال و پیاده‌سازی اسکنر
• 22. بررسی ابزارهای تولید تحلیلگر لغوی (مانند Flex/Lex)
• 23. نکات و ترفندها در استفاده از Flex
• 24. مدیریت خطاهای لغوی و بازیابی
• 25. معرفی زبان مورد بررسی: Mini-Logcomp
• 26. نقش تحلیلگر نحوی و وظایف آن
• 27. گرامرهای مستقل از متن (CFG)
• 28. نمادگذاری گرامرها: BNF و EBNF
• 29. اشتقاق‌ها، درخت‌های اشتقاق و گرامرهای مبهم
• 30. ابهام در گرامرها و راه‌های رفع آن
• 31. فرم نرمال گرامرها: چامسکی و گریباش
• 32. گرامرهای مستقل از متن قطعی و نقش آن‌ها
• 33. مقدمه‌ای بر مسئله توقف و محدودیت‌های CFG
• 34. کاربرد گرامرهای مستقل از متن در زبان‌های برنامه‌نویسی
• 35. مثال‌های عملی از طراحی گرامر برای Mini-Logcomp
• 36. مقدمه‌ای بر رویکردهای پارسینگ
• 37. پارسینگ بازگشتی نزولی (Recursive-Descent Parsing)
• 38. حذف بازگشت چپ (Left Recursion Elimination)
• 39. فاکتورگیری چپ (Left Factoring)
• 40. مجموعه FIRST و FOLLOW
• 41. پارسینگ LL(1) و جدول پارسینگ
• 42. ساختاردهی و پیاده‌سازی پارسر LL(1)
• 43. مدیریت خطاهای نحوی در پارسینگ بالا به پایین
• 44. اصول پارسینگ شیفت-کاهش (Shift-Reduce Parsing)
• 45. گرامرهای اپراتور تقدمی (Operator-Precedence Grammars)
• 46. معرفی پارسر LR
• 47. آیتم‌های LR(0) و ساخت DFA برای LR(0)
• 48. پارسر LR(0) و محدودیت‌های آن
• 49. پارسر SLR(1) و جدول پارسینگ SLR
• 50. حل تعارضات شیفت/کاهش و کاهش/کاهش در SLR
• 51. معرفی پارسر LR(1) و آیتم‌های LR(1)
• 52. ساخت DFA برای LR(1)
• 53. پارسر LALR(1) و کاهش تعداد حالت‌ها
• 54. مقایسه LR(0), SLR(1), LR(1), LALR(1)
• 55. پیاده‌سازی جدول پارسینگ LR با پشته
• 56. معرفی ابزارهای تولید پارسر (مانند Bison/Yacc)
• 57. نکات پیشرفته در استفاده از Bison
• 58. مدیریت و بازیابی خطاهای نحوی در پارسینگ پایین به بالا
• 59. ترجمه هدایت شده با نحو (Syntax-Directed Definitions - SDDs)
• 60. ویژگی‌های ترکیبی (Synthesized Attributes)
• 61. ویژگی‌های موروثی (Inherited Attributes)
• 62. ترتیب ارزیابی ویژگی‌ها
• 63. گرامرهای ویژگی (Attribute Grammars)
• 64. ساخت درخت تجزیه انتزاعی (Abstract Syntax Tree - AST)
• 65. پیمایش AST برای تولید کد
• 66. مثال عملی از SDD برای Mini-Logcomp
• 67. نقش تحلیلگر معنایی و وظایف آن
• 68. جدول نمادها: ساختار و مدیریت
• 69. مدیریت حوزه دید (Scope Management)
• 70. پیاده‌سازی جدول نمادها برای حوزه‌های تودرتو
• 71. جستجو و درج در جدول نمادها
• 72. سیستم‌های نوع (Type Systems): مفاهیم و اهداف
• 73. بررسی نوع (Type Checking) و استنتاج نوع (Type Inference)
• 74. انواع داده‌های پایه و پیچیده
• 75. سازگاری نوع و تبدیل نوع
• 76. چندریختی (Polymorphism) و سربارگذاری (Overloading)
• 77. سیستم نوع Logcomp: رویکرد منطقی و صوری
• 78. مدیریت خطاهای معنایی
• 79. هدف و مزایای کد میانی
• 80. فرم‌های مختلف کد میانی: سه آدرسی، سه‌تایی، چهارگان
• 81. درخت‌های تجزیه انتزاعی به عنوان کد میانی
• 82. فرم SSA (Static Single Assignment) و مزایای آن
• 83. پیاده‌سازی تولید کد میانی برای Mini-Logcomp
• 84. سازماندهی حافظه در زمان اجرا
• 85. رکورد فعال‌سازی (Activation Records) و پشته زمان اجرا
• 86. تخصیص حافظه پویا: Heap Management
• 87. جمع‌آوری زباله (Garbage Collection): اصول و الگوریتم‌ها
• 88. تخصیص استاتیک، پشته‌ای و هیپ
• 89. اصول و اهداف بهینه‌سازی
• 90. بهینه‌سازی‌های محلی (Local Optimization)
• 91. بهینه‌سازی‌های جهانی (Global Optimization)
• 92. تحلیل جریان داده (Data-Flow Analysis)
• 93. بهینه‌سازی حلقه (Loop Optimization)
• 94. بهینه‌سازی‌های مستقل از ماشین و وابسته به ماشین
• 95. پیاده‌سازی بهینه‌سازی‌های پایه
• 96. معماری ماشین مقصد و دستورالعمل‌ها
• 97. انتخاب دستورالعمل (Instruction Selection)
• 98. تخصیص ثبات (Register Allocation)
• 99. زمان‌بندی دستورالعمل‌ها (Instruction Scheduling)
• 100. تولید کد نهایی برای Mini-Logcomp و جمع‌بندی دوره