ΗΥ639 Προχωρημένα Θέματα Μεταγλωττιστών

Το μάθημα παρέχει στους φοιτητές προχωρημένες γνώσεις στο αντικείμενο των μεταγλωττιστών. Μετά από μια σύντομη ανασκόπηση των βασικών γνώσεων, περνάει γρήγορα κάποια ειδικά θέματα του εμπρόσθιου τμήματος, όπως παράλληλη συντακτική ανάλυση, συστήματα τύπων και αποτίμηση κατηγορικών γραμματικών. Στη συνέχεια, ξεκινώντας από μια μελέτη ενδιάμεσων αναπαραστάσεων, επικεντρώνεται στη βελτιστοποίηση και στην παραγωγή τελικού κώδικα. Σε θέματα βελτιστοποίησης, αναπτύσσει λεπτομερώς την ανάλυση ροής δεδομένων και ελέγχου, την εύρεση εξαρτήσεων και βασικών ενοτήτων, τη συμβολική ανάλυση, την ανάλυση δεικτών, την ανάλυση κλήσεων συναρτήσεων. Ιδιαίτερη βαρύτητα δίνεται σε βελτιστοποιήσεις βρόχου, συμπεριλαμβανομένων της αναδιοργάνωσης βρόχων με ξετύλιγμα, εναλλαγή φωλιασμάτων, αποδιακλάδωση, συνένωση και διαχωρισμό, του μετασχηματισμού του χώρου επαναλήψεων, της εύρεσης αναλλοίωτου κώδικα, και άλλων βελτιστοποιήσεων. Αναλύονται επίσης θέματα παραγωγής τελικού κώδικα, όπως δέσμευση καταχωρητών, επιλογή εντολών, δρομολόγηση εντολών με αναδιάταξη και συμβολικό ξεδίπλωμα, καθώς και παραγωγή παράλληλου κώδικα.
Το μάθημα περιλαμβάνει μελέτη σημαντικών δημοσιεύσεων στο αντικείμενο της βελτιστοποίησης και παραγωγής τελικού κώδικα, καθώς και προγραμματιστική εργασία για υλοποίηση βελτιστοποιήσεων πάνω σε μεταγλωττιστή ανοικτού κώδικα.

Το μάθημα αποτελεί προχωρημένο μάθημα στους μεταγλωττιστές.
Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην κατανόηση και απόκτηση μιας σε βάθος γνώσης του αντικειμένου των μεταγλωττιστών, μέσα από τη μελέτη (α) εξειδικευμένων θεμάτων εμπρόσθιου τμήματος και (β) προχωρημένων θεμάτων που αφορούν τη βελτιστοποίηση ενδιάμεσου και τελικού, καθώς και την παραγωγή τελικού κώδικα, τα οποία δεν καλύφτηκαν στο μάθημα “ΗΥ320 Μεταγλωττιστές”. Τα πρώτα παρέχουν συμπληρωματικές γνώσεις που μπορεί να χρειαστεί ο φοιτητής / η φοιτήτρια σε ειδικές εφαρμογές μεταγλωττιστών, ενώ τα δεύτερα – που αποτελούν και το μεγαλύτερο μέρος της ύλης του μαθήματος – είναι θέματα που συναντώνται σε όλους τους σύγχρονους μεταγλωττιστές.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / η φοιτήτρια θα είναι σε θέση να:

• Έχει κατανόηση σε βάθος των βασικών και κρίσιμων θεμάτων μεταγλωττιστών.
• Έχει τις εξειδικευμένες γνώσεις σε προχωρημένα θέματα που απαντώνται σε σύγχρονους μεταγλωττιστές.
• Εξηγεί και να επιλύει προβλήματα που σχετίζονται με σύγχρονους μεταγλωττιστές, ή να αναλύει και να σχολιάζει θέματα από σημαντικές δημοσιεύσεις.
• Αναπτύσσει νέους αλγορίθμους βελτιστοποίησης, κατανοώντας πλήρως την ανάγκη υλοποίησής τους.
• Μελετάει πραγματικούς μεταγλωττιστές, να αναπτύσσει κώδικα γι’ αυτούς, και από την άλλη μεριά να συνεργάζεται με τους συναδέλφους του για να δημιουργούν και να παρουσιάζουν μια ομαδική εργασία πάνω σε κάποιο θέμα που αφορά σύγχρονους μεταγλωττιστές, εφόσον επιλέξει ομαδική εργασία.
• Αναζητάει και να μελετάει σύγχρονη βιβλιογραφία σε διεθνούς κύρους περιοδικά και συνέδρια, να εξηγεί και να αξιολογεί σε ικανοποιητικό βαθμό δημοσιεύσεις από αυτά, καθώς και να παρουσιάζει τα συμπεράσματά του στην τάξη, εφόσον επιλέξει ατομική εργασία.