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:

  • Ana Paula Sá Barreto Paiva da Cunha @anapsa --- apsbpc@cin
  • Andre de Freitas Saghaard @andrefgard --- afs15@cin
  • Caio Nascimento Santos @caionsantos --- cns@cin
  • Gabriel Stamford Arnaud @GabrielStamfordDev --- gsa6@cin
  • Guilherme Lins Rigaud @Gui-Rigaud --- glr2@cin
  • Gustavo Santiago Silva Mariano @Gust4voSSM --- gssm@cin
  • Hugo de Almeida Medeiros @HugoZig --- ham4@cin
  • Pedro Vítor de Oliveira Monte @PedroMonte --- pvom@cin

Horário e Local de Aulas

• Terça (13h-15h), Sala 1 - Área 2
• Quinta (15h-17h), Sala 1 - Área 2

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
• Github Classroom - De acordo com instruções no Discord

Avaliação

• Nota = (Atividades x 5 + Prova x 5) / 10
  • Atividades = Atividades de programação
  • Prova = Exercício escolar
• 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 da Semana	Conteúdo Programático	Atividades Associadas
09.09.25	terça	Introdução, admin	Pesquisa inicial da disciplina
11.09.25	quinta	Análise Léxica
16.09.25	terça	Análise Sintática Top-Down (intro, first, follow)
18.09.25	quinta	Análise Sintática Top-Down - LL(1) parsing
23.09.25	terça	APS: Implementando Analisadores Léxicos	Atividade 1 lançada
25.09.25	quinta	APS: LL(1) Parsing	Atividade 2 lançada
30.09.25	terça	Análise Sintática - Recursive-descent parsing e Bottom-up parsing
02.10.25	quinta	Análise Sintática - LR(0) e LR(1) parsing	Atividade 3 lançada
07.10.25	terça	Análise Sintática - LR(1) parsing
09.10.25	quinta	Análise Semântica - Introdução e Tipos
14.10.25	terça	Análise Semântica - Tipos e Escopo
16.10.25	quinta	Análise Semântica - ASTs e Visitors
21.10.25	terça	APS: Atividade 4 LR(1) parsing
23.10.25	quinta	APS: Atividade 5 ANTLR
28.10.25	terça	APS: Atividade 6 ASTs
30.10.25	quinta	Análise Semântica: Implementando Type-Checking
04.11.25	terça	Representações Intermediárias de Código - Código de 3 endereços
06.11.25	quinta	Representações Intermediárias de Código - Control-Flow Graphs	Atividade 7 lançada
11.11.25	terça	Análise e Otimização de Código - Introdução e Otimizações Locais
13.11.25	quinta	Análise e Otimização de Código - Otimizações Globais Forward-Flow
18.11.25	terça	Análise e Otimização de Código - Otimizações Globais Backward-Flow	Atividade 8 lançada
20.11.25	quinta	Consciência Negra (Feriado Nacional)
25.11.25	terça	Análise e Otimização de Código / Ambientes de Execução (Pilha)
27.11.25	quinta	Ambientes de Execução e Geração de Código
02.12.25	terça	Geração de Código
04.12.25	quinta	Exercícios
09.12.25	terça	Revisão
11.12.25	quinta	Exercício Escolar
16.12.25	terça	Segunda Chamada
18.12.25	quinta	Prova final