1、編譯理論和技術(shù)是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的核心理論與技術(shù)之一。在編譯器設(shè)計(jì)中，涉及到多項(xiàng)相關(guān)理論和技術(shù)，如形式化語(yǔ)言、自動(dòng)機(jī)理論、形式化語(yǔ)義理論、詞法分析技術(shù)、語(yǔ)法分析技術(shù)、詞法分析器和語(yǔ)法分析器自動(dòng)生成技術(shù)、語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯、中間代碼、代碼優(yōu)化技術(shù)、數(shù)據(jù)流分析等。這些理論和技術(shù)同樣可以運(yùn)用在工程應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，解決許多信息分析和處理方面的問(wèn)題，提高工程應(yīng)用系統(tǒng)的適應(yīng)能力和可擴(kuò)展能力。 本文首先討論了基本編譯技術(shù)在工程應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用框架

2、，提出了應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)置詞法分析器和語(yǔ)法分析器的工作模式，討論了利用編譯技術(shù)進(jìn)行信息分析時(shí)不同層次的語(yǔ)義處理實(shí)現(xiàn)方案、在工程應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾種內(nèi)置腳本引擎的實(shí)現(xiàn)方案，提出了可用戶化定制的工程應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式。進(jìn)一步研究了以編譯技術(shù)為基礎(chǔ)的逆向建模技術(shù)和語(yǔ)句序列化代碼分析技術(shù)及其應(yīng)用。 在工程應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，不僅可以利用正則表達(dá)式分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)信息的檢索，還可以運(yùn)用詞法分析技術(shù)對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行整理和分類，使信息的結(jié)構(gòu)更為

3、規(guī)范化，更便于分析和處理。在詞法分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步運(yùn)用語(yǔ)法分析技術(shù)則可以對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的信息進(jìn)行高效和準(zhǔn)確的識(shí)別和分析。 在信息結(jié)構(gòu)不確定的工程應(yīng)用領(lǐng)域中，利用詞法分析器和語(yǔ)法分析器的自動(dòng)生成技術(shù)，將詞法和語(yǔ)法分析器嵌入在應(yīng)用系統(tǒng)中，用詞法規(guī)則和語(yǔ)法規(guī)則對(duì)信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，并作為工程應(yīng)用系統(tǒng)的輸入，由內(nèi)置詞法和語(yǔ)法分析器自動(dòng)生成分析驅(qū)動(dòng)表，即可以所描述結(jié)構(gòu)的信息進(jìn)行高效、準(zhǔn)確的分類、識(shí)別和分析。 在詞法規(guī)則和語(yǔ)法規(guī)則的指導(dǎo)

4、下，對(duì)信息進(jìn)行分類、識(shí)別和分析，分析結(jié)果通常需要反映為特定的語(yǔ)義行為。將語(yǔ)義行為的描述獨(dú)立于工程應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以使系統(tǒng)具有更高的靈活性和可用戶化能力。根據(jù)對(duì)語(yǔ)義行為控制能力強(qiáng)弱的要求，可以采取預(yù)定義語(yǔ)義行為描述、可編程語(yǔ)義行為描述、對(duì)象支持可編程語(yǔ)義行為描述等幾種語(yǔ)義行為描述策略?？刂颇芰υ綇?qiáng)，語(yǔ)義行為的描述就越復(fù)雜，語(yǔ)義行為描述的處理也就會(huì)越復(fù)雜。 腳本語(yǔ)言可以作為語(yǔ)義行為描述的一種有效手段。內(nèi)置腳本引擎的設(shè)計(jì)和使用可以給

5、工程應(yīng)用系統(tǒng)提供強(qiáng)大的用戶控制能力，終端用戶可以以行為腳本的形式向應(yīng)用系統(tǒng)提交對(duì)用戶化行為的描述，行為腳本在腳本調(diào)度機(jī)制和內(nèi)置腳本引擎的支持下被調(diào)度和執(zhí)行，從而可以使應(yīng)用系統(tǒng)具有更好的用戶適應(yīng)性和更高的用戶化程度。本文選擇C語(yǔ)言作為語(yǔ)言基，采用虛擬機(jī)底層結(jié)構(gòu)，參考開(kāi)源GCC編譯器，分別選擇GCC-tree、RTL和SCIL為解釋層對(duì)內(nèi)置腳本引擎進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 在過(guò)程工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，利用形式化方式對(duì)不同來(lái)源、不同格式的采集數(shù)據(jù)

6、幀的結(jié)構(gòu)規(guī)則進(jìn)行描述，并以規(guī)則描述作為數(shù)據(jù)幀處理系統(tǒng)的配置輸入，在系統(tǒng)內(nèi)部生成分析驅(qū)動(dòng)表，驅(qū)動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)幀的分析過(guò)程，可以使數(shù)據(jù)幀的分析和處理過(guò)程獨(dú)立于數(shù)據(jù)幀的具體格式，從而可以避免因?yàn)閿?shù)據(jù)幀格式的變化而修改甚至重新構(gòu)造系統(tǒng)。 過(guò)程工業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的行為定制是編譯技術(shù)綜合應(yīng)用的又一個(gè)典型案例。在過(guò)程工業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布署過(guò)程中，各類用戶對(duì)數(shù)據(jù)的處理、響應(yīng)行為等會(huì)有各種不同的要求。通過(guò)引入內(nèi)置腳本引擎和行為定制機(jī)制，可以將用戶化需

7、求與系統(tǒng)的核心功能實(shí)現(xiàn)分離開(kāi)來(lái)，使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)集中于業(yè)務(wù)邏輯和功能的設(shè)計(jì)上，并以事件響應(yīng)的方式提供可定制行為的接口。在布署系統(tǒng)和使用系統(tǒng)的過(guò)程中，管理員或用戶可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求，用行為腳本將用戶化行為描述出來(lái)并指定到相應(yīng)的響應(yīng)事件上，由事件調(diào)度系統(tǒng)對(duì)腳本進(jìn)行調(diào)度，由內(nèi)置腳本引擎對(duì)腳本進(jìn)行解釋和執(zhí)行，完成用戶定制的操作，使系統(tǒng)不需要重新構(gòu)造就可以按照用戶的需求表現(xiàn)出不同的行為。 無(wú)論是分析自行設(shè)計(jì)的工程應(yīng)用系統(tǒng)代碼，還是分析其他來(lái)源的

8、參考代碼，模型文檔都是重要的代碼分析工具。以編譯技術(shù)為基礎(chǔ)的逆向建模技術(shù)可以用于分析源代碼并自動(dòng)生成代碼的模型文檔，從多個(gè)角度為研究人員和設(shè)計(jì)人員更形象地展示代碼的結(jié)構(gòu)和流程，幫助研究人員和設(shè)計(jì)人員更全面、更準(zhǔn)確地理解代碼、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，甚至可以幫助設(shè)計(jì)人員尋找系統(tǒng)的優(yōu)化方案。 在工程應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，對(duì)于代碼內(nèi)存在的隱蔽性錯(cuò)誤，以手工方式進(jìn)行檢測(cè)不僅工作量大，而且難以保證全面性和準(zhǔn)確性。在代碼語(yǔ)法分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)代碼進(jìn)行語(yǔ)句