8.程序语言设计

程序设计语言

1.编译过程

1.1编译与解释器

解释型编译器没有目标代码生成

词法分析—>语法分析—>语义分析—>(中间代码生成—代拿优化)[可有可无]—>目标代码生成

1.2文法

一个形式文法是一个有序四元组G=(V,T,S,P):

• V:非终结符，不是语言组成部分，不是最终结果，相当于占位符
• T:终结符，是最终结果，V∩T=∅交集为空
• S:起始符，是语言的开始符号
• P:产生式，用终结符代替非终结符的规则，如α—>β

正则闭包：A⁺ =A¹∪A²+…+Aⁿ…(所有幂的组合)

闭包：A^ε=A⁰∪A⁺(在正则闭包的基础上，加上A⁰={ε})

文法分类

语法推导树

相当于扩展式

1.3正规式

是有限自动机的另一种表达形式；星号是循环多次

正规式要么为空，要么由字母、或、连接、闭包运算符组成，优先级*–连接–|

1.4有限自动机

五元组

S起始态，F终止态

词法分析

1.5传值与传址##

传值：修改副本，本身不改变；存储空间中的数值不会改变，只是复制了传递的值

传址：修改自身的值；将地址传递给指定位置，地址改变导致数值改变

1.6多种程序语言特点

1.7数据类型与程序控制结构

表达式

• 前缀表达式 +ab 根左右
• 中缀表达式 a+b 左根右
• 后缀表达式 ab- 使用后续遍历(左右根)

使用栈的形式把优先级最高的运算符作为根

简便方法：(a-b)(c+5)==>加括号((a-b)(c+5))==>移动相应符号到括号后，就近原则

2.多媒体

1-3‘

2.1音频

人耳20Hz–20KHz；说话300~3400Hz；

采样频率==2*声音最高频率_{尼奎斯特定律}

2.2媒体

2.3图像

RGB通过叠加调色，印刷通过相减调色

CMYK可调出纯正的黑色；CMY应用于印数

• 亮度：调整图片的明暗
• 色调：偏红偏绿
• 饱和度：色彩的纯度

2.4多媒体计算及标准##

容量=采样频率×采样位数×声道/8bit

速率=容量×8

容量=每帧图像容量Byte×每秒帧数×时间+音频容量×时间

• JPEG:有损，RGB转YUV，离散余弦
• JPEG-2000：有损&无损，压缩比更高，小波变换，医学图像应用
• MPEG-21：融合不同协议，制定新标准，标准集成
• MPEG-4：网络应用、可视电话，无线通信，增强交互式，数码权限管理，多媒体传输集成框架
• MEPG-1:离散余弦，VCD，MP3
• MEPG-2：离散余弦，Huffman，DVD，有线卫星电视，AAC
• MPEG-7：多媒体内容描述接口，具备描述功能，不是编码标准

1,2,4是一类，7是单独的一类

2.5数据压缩

存在冗余才能进行数据的压缩

• 空间冗余–几何
• 时间冗余
• 视觉冗余
• 信息熵冗余
• 结构冗余
• 知识冗余

有损无损压缩

有损不可恢复初态，无损打开还原不会改变

有损压缩的压缩比更高 离散余弦属于有损编码

能进行数据的压缩

• 空间冗余–几何
• 时间冗余
• 视觉冗余
• 信息熵冗余
• 结构冗余
• 知识冗余

有损无损压缩

有损不可恢复初态，无损打开还原不会改变

[外链图片转存中…(img-MfkWMb0j-1651591898411)]

有损压缩的压缩比更高 离散余弦属于有损编码