Carga horária
Integra fundamentação e desenvolvimento incremental.
CEDIS | Universidade de Brasília
Compiladores 1
Aula 01 — introdução
CEDISMapa da aula
- 01Disciplina e contexto
- 02Por que estudar compiladores?
- 03Aplicações na Engenharia de Software e na IA
- 04Metodologia PBL e dinâmica das aulas
- 05Avaliação, equipes e próximos passos
CEDISA disciplina em quatro pontos
Encontros
Segundas e quartas, com funções pedagógicas complementares.
Repositório
Materiais, glossário e guia do projeto no GitHub.
Projeto central
Construção colaborativa de um compilador.
CEDISProfessor e contexto institucional
Atuação
- Professor titular e pesquisador na UnB
- PLN, inteligência artificial e ciência de dados
- Gamificação e metodologias ativas
- Orientação na graduação e na pós-graduação
Perspectiva para a disciplina
- Teoria articulada à prática
- Autonomia com responsabilidade coletiva
- Projetos como espaço de investigação
- Ética, inclusão e impacto da tecnologia
CEDISEstudar compiladores é aprender a compreender, representar e transformar programas.
CEDISDo código-fonte à execução
Cada fase torna explícita uma dimensão do programa.
- Forma: caracteres, tokens e estrutura
- Significado: tipos, escopos e vínculos
- Destino: representação intermediária e código-alvo
CEDISatividade
O alcance dos compiladores
Qual afirmação melhor representa a importância atual dos compiladores?
CEDISOnde esses conceitos aparecem?
Linguagens de domínio
Expressam problemas com vocabulário próximo ao domínio.
Ferramentas de código
Refatoram, navegam e verificam programas.
Sistemas de IA
Otimizam grafos para diferentes aceleradores.
Pipelines
Analisam e transformam código continuamente.
CEDIS
Um ecossistema de transformações
O núcleo conceitual é reutilizável em diferentes produtos.
- Analisar sem executar
- Transformar preservando o comportamento
- Adaptar para um domínio ou hardware
CEDISDSLs e metaprogramação
Linguagem de domínio específico
- Vocabulário restrito a um problema
- Pode ser interna ou externa
- Exige sintaxe, interpretação ou tradução
- Exemplo: descrição de um pipeline de dados
Código que manipula código
- Geração automática
- Anotações e transformações
- Macros e reflexão
- Diagnóstico de manutenção
CEDISComo uma IDE compreende o código
Tokeniza
Reconhece nomes, operadores e literais.
Estrutura
Constrói árvores e relações sintáticas.
Resolve
Relaciona declarações, usos, tipos e escopos.
Transforma
Renomeia, extrai e reorganiza com segurança.
CEDISCompiladores também estão na IA
Modelos podem ser capturados como grafos e especializados para o hardware.
- Framework → grafo intermediário
- Passes de otimização
- Geração para CPU, GPU ou acelerador
CEDISatividade
Código compreendido pela ferramenta
Qual situação usa diretamente conceitos relacionados a compiladores?
CEDISatividade
Compilação para IA
Por que frameworks de IA usam técnicas semelhantes às de compiladores?
CEDISDo commit ao feedback
1
Commit
Uma alteração entra no repositório.
2
Análise
Linters e verificadores interpretam o código.
3
Build
Fontes e dependências são transformados.
4
Testes
O comportamento esperado é verificado.
5
Entrega
Artefatos aprovados seguem pelo pipeline.
CEDISObjetivos da disciplina
- Compreender conceitos fundamentais de construção de compiladores
- Aplicar teoria no desenvolvimento de um produto executável
- Analisar alternativas e justificar decisões técnicas
- Criar soluções incrementais para um problema complexo
- Colaborar com autonomia e responsabilidade
CEDIS
O ciclo PBL
Cada incremento transforma uma dificuldade real em evidência de aprendizagem.
- Problematizar antes de implementar
- Investigar conceitos necessários
- Testar decisões com evidências
- Refletir e reiniciar o ciclo
CEDISUma semana, duas funções
Segunda-feira · fundamentação
- Conceitos e modelos
- Exemplos guiados
- Discussão de alternativas
- Preparação para o problema
Quarta-feira · aplicação
- Planejamento do incremento
- Implementação em equipe
- Testes e integração
- Feedback e reflexão
CEDISatividade
Teoria e projeto
Como teoria e prática serão integradas na disciplina?
CEDISComo a nota é composta
Produto, compreensão e evolução do projeto são avaliados com pesos distintos.
- Compilador (C): peso 4
- Entrevista final (T): peso 3
- Pontos de controle P1 e P2: pesos 1 e 2
- Requisitos: frequência mínima de 75% e NF ≥ 5,0
CEDISatividade
Interpretando os pesos
Qual interpretação da fórmula da nota final está correta?
CEDISFormação das equipes
Tamanho sugerido
Cinco estudantes, com ajuste quando necessário.
Responsabilidades
Papéis definidos, conhecimento compartilhado.
Abordagem
Escolha da linguagem-alvo ou arquitetura.
Diferenciais
Erros, testes, robustez ou otimizações.
CEDISResponsabilidades conectadas
1
Léxico
Caracteres se tornam tokens.
2
Sintaxe
Tokens formam uma AST.
3
Semântica
Tipos e escopos são verificados.
4
Código
A representação chega ao alvo.
5
Integração
Testes conectam todos os componentes.
CEDISPróximos passos
- Consultar o plano de ensino e a equipe no Teams
- Acessar o repositório da disciplina no GitHub
- Ler o guia de projeto de um compilador
- Organizar grupos até a próxima aula
- Preparar o ambiente de desenvolvimento
CEDISReferências
- Aho, A. V., Lam, M. S., Sethi, R., & Ullman, J. D. (2012). Compilers: Principles, techniques, and tools (2nd ed.). Pearson.
- Cooper, K. D., & Torczon, L. (2022). Engineering a compiler (3rd ed.). Morgan Kaufmann.
- Fowler, M. (2010). Domain-specific languages. Addison-Wesley.
- LLVM Project. (2026). The LLVM compiler infrastructure project. https://llvm.org/
- OpenXLA Project. (2026). XLA: Machine learning compiler. https://openxla.org/xla
- PyTorch. (2026). Introduction to torch.compile. https://docs.pytorch.org/tutorials/intermediate/torch_compile_tutorial.html
CEDISCompilar é tornar explícito
Estrutura, significado e execução — um incremento de cada vez. Prof. Dr. Sergio Antônio Andrade de Freitas · CEDIS · UnB