if688

IF688 - Teoria e Implementação de Linguagens Computacionais

Ciência da Computação & Engenharia da Computação, Centro de Informática, (UFPE)

Instrutor

• Professor: Leopoldo Motta Teixeira (@leopoldomt — lmt@cin)

• Monitores:

  • João Victor Ribeiro Costa de Omena (@Jvrco — jvrco@cin)
  • João Vitor Cavalcanti Regis (@Jvcregis — jvcr@cin)
  • Luis Guilherme Monteiro Maciel Nunes (@nuneslg — lgmmn@cin)
  • Pedro Arthur Santana Patriota (@pedro-patriota — pasp@cin)
  • Rodrigo Rossiter Ladvocat Cintra (@rodrigoladvocat — rrlc@cin)

Horário e Local de Aulas

• Terça (13h-15h), Sala D005
• Quinta (15h-17h), Sala D005

Ementa

Este curso explora os princípios, algoritmos, e estruturas de dados envolvidos na teoria e implementação de compiladores. O conteúdo planejado inclui uma introdução aos princípios e técnicas de construção de compiladores, conceitos básicos da teoria de linguagens, análise léxica, análise sintática, análise semântica, representação de código intermediário, ambientes de execução, análise estática, otimização de código, geração de código.

Bibliografia Sugerida

• Keith Cooper & Linda Torczon. Engineering a Compiler. 3rd Edition, Morgan Kaufmann, 2022
• Robert Nystrom. Crafting interpreters. Genever Benning, 2021.

Bibliografia Complementar

• Jeremy G. Siek. Essentials of Compilation: An Incremental Approach in Python. 1st Edition, MIT Press, 2023
• Dick Grune, Kees Van Reeuwijk, Henri E. Bal, Ceriel J. H. Jacobs, and Koen Langendoen. Modern Compiler Design. 2nd Edition, Springer, 2012
• Andrew Appel & Jens Palsberg. Modern Compiler Implementation in Java. 2nd edition, Cambridge University Press, 2003
• Alfred Aho, Monica Lam, Ravi Sethi, and Jeffrey Ullman. Compilers: Principles, Techniques, and Tools. 2nd Edition, Addison-Wesley, 2006
• Michael Scott. Programming Language Pragmatics. 3rd edition, Morgan Kaufmann, 2009
• Dick Grune & Ceriel J.H. Jacobs. Parsing Techniques. 2nd edition, Springer, 2008
• Terence Parr. Language Implementation Patterns. 1st edition, Pragmatic Bookshelf, 2010
• Terence Parr. The Definitive ANTLR 4 Reference. 2nd edition, Pragmatic Bookshelf, 2013
• Ronald Mak. Writing Compilers and Interpreters: A Modern Software Engineering Approach Using Java. 1st edition, John Wiley & Sons, 2009

Objetivos

O objetivo da disciplina é fornecer fundamentos para desenvolvimento da compreensão da teoria e prática de compiladores, e de questões envolvidas na implementação de linguagens.

Metodologia

Na disciplina, utilizaremos uma mistura de aulas tradicionais com exercícios e tarefas de programação em sala de aula e para casa.

Recursos

• Discord
• Google Classroom
• Github Classroom - Ver instruções no Google Classroom após o primeiro exercício ser disparado

Avaliação

• Nota = (Atividades x 5 + Provas x 5) / 10
  • Atividades = Atividades de programação
  • Provas = Exercícios escolares

• Final

• Observações:
  • Entrega fora do prazo: redutor de 1 ponto por dia de atraso.
  • Atraso máximo: 1 (uma) semana. Após esse prazo, será dada nota zero para a respectiva atividade de avaliação.
  • Trabalhos “CTRL-C + CTRL-V” terão nota zero (vale tanto para cópia de colegas, como para trabalhos copiados da internet).

Plano de Ensino

Este plano de ensino está sujeito a alterações durante o semestre, visite frequentemente a página para obter a versão mais atualizada, ou acompanhe os updates no repositório.

Data	DIA	Aula	Conteúdo	Atividades Associadas
12.11.24	Terça	—	SEM AULA	—
14.11.24	Quinta	1	Introdução, admin	Pesquisa inicial da disciplina (Google Classroom)
19.11.24	Terça	2	Análise Léxica
21.11.24	Quinta	3	Implementando e gerando Analisadores Léxicos	Exercício 1 - Análise Léxica
26.11.24	Terça	4	Análise Sintática Top-Down
28.11.24	Quinta	5	Análise Sintática Top-Down	Exercício 2 - Recursive-descent parsing
03.12.24	Terça	6	Análise Sintática Bottom-up
05.12.24	Quinta	7	Análise Sintática Bottom-up	Exercício 3 - LL(1) parsing
10.12.24	Terça	8	Análise Semântica
12.12.24	Quinta	9	Análise Semântica	Exercício 4 - LR(1) parsing
17.12.24	Terça	10	Análise Semântica
19.12.24	Quinta	11	Análise Semântica	Exercício 5 - ANTLR
22.12 a 26.01	—	—	RECESSO ESCOLAR	—
28.01.25	Terça	12	Revisão
30.01.25	Quinta	13	1 Exercício Escolar	Exercício 6 - Type-Checking
04.02.25	Terça	14	Representações Intermediárias de Código
06.02.25	Quinta	15	Representações Intermediárias de Código	Exercício 7 - Interpretador simples
11.02.25	Terça	16	Representações Intermediárias de Código
13.02.25	Quinta	17	Representações Intermediárias de Código	Exercício 8 - LLVM?
18.02.25	Terça	18	Análise e Otimização de Código
20.02.25	Quinta	19	Análise e Otimização de Código	Exercício 9 - Data-Flow Analyses
25.02.25	Terça	20	Análise e Otimização de Código
27.02.25	Quinta	21	Análise e Otimização de Código	Exercício 10 - Data-Flow Analyses
04.03.25	Terça	—	Carnaval	—
06.03.25	Quinta	—	Data Magna de Pernambuco	—
11.03.25	Terça	22	Ambientes de Execução
13.03.25	Quinta	23	Ambientes de Execução
18.03.25	Terça	24	Geração de Código	Exercício 11 - Garbage Collection
20.03.25	Quinta	25	Geração de Código
25.03.25	Terça	26	Geração de Código
27.03.25	Quinta	27	Geração de Código	Exercício 12 - Geração de Código
01.04.25	Terça	28	Revisão
03.04.25	Quinta	29	2 Exercício Escolar
08.04.25	Terça	30	APS
10.04.25	Quinta	31	Segunda Chamada
15.04.25	Terça	32	Prova Final