To represent well-defined module structures, dynamic behaviors, and their correlations in a compiler, compiler models are proposed by two aspects of view: the object model describing a static structure and the dynamic model describing a dynamic behavior of compilers. Based on these compiler models, a specification method is also suggested to describe a static structure and a dynamic behavior of compilers. The object model for compilers represents the language semantics of source and target languages by using an object-oriented modeling technique. Since each language feature is described by classes with a hierarchy, aggregations, and associations, a compiler structure becomes well matched to the object model for language semantics. Therefore, the compiler structure becomes well modulized and reusable according to the language features. The dynamic model regards a compilation process as a series of state transitions of the object model. Therefore, each dynamic behavior of components in the object model such as an object, an aggregation, an association, and so on, is defined as states and dynamic interactions among states. The dynamic model is denoted by attribute equations based on concepts of states and their transitions. From the topological ordering of the attribute equations, a calling sequence of class operations is determined. The calling sequence allows us to generate a control structure of a compiler. In this thesis, by suggesting a specification method for a dynamic behavior of an object model for a compiler, we conclude that a compiler specification based on object-oriented modeling is a feasible method to improve modularity of compilers for complex high-level programming languages.
본 논문은 컴파일러의 모듈구조, 동적 특성, 그리고 이들 사이의 상호 관계를 표현할 수 있는 잘 정의된 컴파일러 모델을 제시하고 이 모델을 기초로하여 컴파일러의 모듈 구조와 동적 특성을 기술하는 새로운 명세를 제안하였다. 컴파일러는 정적인 구조를 기술하는 객체 모델(object model)과 객체 모델의 동적 특성을 기술하는 동적 모델(dynamic model)로 모델링된다. 객체 모델은 원시언어와 목적언어의 세만틱스를 객체지향 모델링한 것이다. 객체 모델에서는 각 언어 기능들이 계층구조의 클래스, 집단화(aggregation), 그리고 연관(association)으로 모델링되므로 컴파일러의 구조는 언어의 시맨틱스 구조와 잘 부합되게 된다. 따라서 컴파일러 구조는 언어의 기능에 따라서 모듈화가 이루어지고 재사용할 수 있는 특성을 가진다. 동적 모델은 컴파일하는동안 객체 모델의 구성요소(객체, 집단화, 연관 등)들이 시간에 따라 변화하는 모습을 상태(state)와 상태 천이(state transition)로 정의하고 이들을 attribute equation으로 기술한 것이다. 기술된 attribute equation으로 부터 상태에 대한 topological order를 분석함으로서 객체 모델에 정의된 오퍼레이션들의 호출 순서를 결정하고 이 호출 순서를 이용하여 컴파일러의 제어 구조를 생성할 수 있다. 본 논문에서는 컴파일러의 객체 모델의 동적 특성을 명세하는 방법을 제시함으로써 객체 지향 개념에 기초한 컴파일러의 명세가 복잡한 프로그래밍 언어의 컴파일러를 설계하는 하나의 가능한 방법임을 보였다.
