Languages and translators

6.00 crédits

30.0 h + 30.0 h

Enseignants

Laurent Nicolas;

Langue
d'enseignement

Anglais

Thèmes abordés

Méthodes d'analyse de langages "context-free", méthodes ascendantes et méthodes descendantes. Applications
Générateurs d'analyseurs lexicaux et syntaxiques
Sémantique statique et grammaires attribuées
Méthode de définition de traduction du code source en code cible et génération du code cible
Machine virtuelle et byte-code (JVM)
Garbage Collection et gestion mémoire
Domain Specific Languages (DSL)

Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil en informatique », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :

INFO1.1-3
INFO2.2-4
INFO5.2, INFO5.4, INFO5.5
INFO6.1, INFO6.4

Eu égard au référentiel AA du programme « Master [120] en sciences informatiques », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :

SINF1.M2
SINF2.2-4
SINF5.2, SINF5.4, SINF5.5
SINF6.1, SINF6.4

Eu égard au référentiel AA du programme « Master [60] en sciences informatiques », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :

1SINF1.M2
1SINF2.2-4
1SINF5.2, 1SINF5.4, 1SINF5.5
1SINF6.1, 1SINF6.4

Les étudiants ayant suivi avec fruit ce cours seront capables de

expliquer de façon pratique la structure des compilateurs pour des langages algorithmiques
concevoir et implémenter un compilateur pour un langage pratique qui résout un problème à intérêt intrinsèque
montrer l'intérêt des techniques de compilation dans la résolution de problèmes dans d'autres domaines

Les étudiants auront développé des compétences méthodologiques et opérationnelles. En particulier, ils ont développé leur capacité à

traiter avec rigueur une problématique en justifiant et validant chaque étape d'un projet pour pouvoir s'appuyer sur celle-ci pour mettre en oeuvre la suivante
expliquer de façon pratique comment un code-source (Java) est finalement traduit en byte-code.
expliquer les mécanismes d'exécution du byte-code par une JVM
expliquer la gestion mémoire lors de l'exécution d'un programme
expliquer le fonctionnement des mécanismes de garbage collection

Contenu

Le cours présente la théorie et la pratique de l'implémentation des langages de programmation, et de l'architecture des compilateurs. Nous balayerons les composants standards d'un compilateur, du front-end (analyse lexicale et syntactique) au back-end (émission de code machine, ou interpréteur) en passant par l'analyse statique et les systèmes de types. A terme, les étudiants seront capables de comprendre les tenants et les aboutissants des différentes méthodes d'implémentation de langage en usage aujourd'hui.
Au cours du quadrimestre, les étudiants seront amenés à implémenter leur propre langage de programmation.

Méthodes d'enseignement

Le cours consiste d'une série de présentations pré-enregistrées, ainsi que de sessions de consolidation hebdomadaire ou bimensuelles où les étudiants ont l'occasion de poser leurs questions. Il y aura également des séances de travaux pratique afin de préparer les étudiants au projet.Au cours du quadrimestre, les étudiants devront réaliser le projet, qui consiste à étendre un interpreteur/compilateur pour un language de programmation basique avec de nouveaux paradigmes.

Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

Le projet (fait par groupe de deux) compte pour deux tiers de la note du cours. Il consiste à étendre l'implémentation d'un language de programmation basique avec de nouveaux paradigmes. Un examen écrit compte pour le tiers restant.
En cas de seconde session, les étudiants sont libres de représenter le projet, l'examen, ou les deux.

Autres infos

Préalables :

LINGI1122 : Méthodes rigoureuses de conception de programmes
LSINF1121 : langage de programmation de haut niveau, algorithmique et structures de données
LINGI1101 : Logique et structures discrètes

Ressources
en ligne

http://moodleucl.uclouvain.be/course/view.php?id=5423

Bibliographie

Ouvrage(s) recommandé(s) :

Crafting Interpreters, Bob Nystrom (https://craftinginterpreters.com/)
How To Create Pragmatic Lightweight Languages, Federico Tomassetti
Introduction to Compiler Construction in a Java World, Bill Campbell, Swamilyer, Bahar Akbal-Deliba
Modern Compiler Implementation in Jaav, Andrew W. Appel

Support de cours

Supports du cours en ligne

Faculté ou entité
en charge

INFO

Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme

Sigle

Crédits

Prérequis

Acquis
d'apprentissage

Master [120] : ingénieur civil en informatique

INFO2M

Master [60] en sciences informatiques

SINF2M1

Master [120] en sciences informatiques

SINF2M