東北大學(xué)秦皇島分校編譯原理課件 第一章

編譯原理課時(shí)：授課課時(shí)48+實(shí)驗(yàn)課時(shí)8課程性質(zhì)：必修/考試考試方式：閉卷考試主講：敬茂華jing_jmh@先修課程：離散數(shù)學(xué)、組成原理、匯編語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C++或其他程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言第0章預(yù)備知識(shí)本門(mén)課程的目的和意義

程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與程序的翻譯程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法描述

為什么要學(xué)習(xí)編譯原理？例intfact(){ staticinti=5; if(i=0){ return(i); } else{ i=i-1; return((i+abs(1))*fact());/*第9行,函數(shù)abs():求絕對(duì)值.*/ }}main(){ printf(“factorof5=%d/n”,fact());}上程序的運(yùn)行結(jié)果是120。但是，如果把第9行的abs(1)改成1的話，該程序結(jié)果是1。分析

i是靜態(tài)變量，所有地方對(duì)i的操作都是對(duì)同一地址空間的操作，所以每次遞歸進(jìn)入fact函數(shù)后，上一層對(duì)i的賦值仍然有效。由于C語(yǔ)言的編譯機(jī)制，每次調(diào)用時(shí)，(i+abs(1))*fact()中(i+abs(1))的值都先于fact算出。所以，第1次遞歸時(shí)，所求值為5*fact，第2次遞歸時(shí)，所求值為4*fact，第3次遞歸時(shí)，所求值為3*fact，第4次遞歸時(shí)，所求值為2*fact，第5次遞歸時(shí)，所求值為1*fact，而此時(shí)fact為1。這樣，程序相當(dāng)于是求一個(gè)階乘函數(shù)5*4*3*2*1，所以，結(jié)果為120。程序改動(dòng)后結(jié)果變化，主要是和編譯時(shí)代碼生成策略有關(guān)。對(duì)于表達(dá)式(i+abs(1))*fact()，因兩個(gè)子表達(dá)式都有函數(shù)調(diào)用，因此，編譯器先產(chǎn)生左子表達(dá)式代碼，后產(chǎn)生右子表達(dá)式代碼。當(dāng)abs(1)改為1后，左子表達(dá)式就沒(méi)有函數(shù)調(diào)用了，于是，編譯器會(huì)先產(chǎn)生右子表達(dá)式代碼，這樣一來(lái)，每次遞歸調(diào)用時(shí)，(i+1)*fact()中(i+1)的值后于fact算出。第1次遞歸時(shí)，所求值為(i+1)*fact()，第2次遞歸時(shí)，所求值為(i+1)*fact()，……，第5次遞歸時(shí)，所求值為(i+1)*fact()，而此時(shí)fact為1，i為0，即實(shí)際上每次遞歸調(diào)用所求的實(shí)際都是1*fact，最后結(jié)果還是1。編譯原理課程關(guān)注的內(nèi)容面向機(jī)器的語(yǔ)言計(jì)算機(jī)的硬件只能識(shí)別由0、1字符串組成的機(jī)器指令序列，即機(jī)器指令程序。特點(diǎn)：不易理解，編寫(xiě)程序既困難又容易出錯(cuò)。用容易記憶的符號(hào)來(lái)代替0、１字符串。用符號(hào)表示的指令被稱為匯編指令，匯編指令的集合被稱為匯編語(yǔ)言，由匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的指令序列被稱為匯編語(yǔ)言程序。面向人類的語(yǔ)言 通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，如Ｃ／Ｃ＋＋，Java，C#；數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)言，如ＳＱＬ；形式化描述語(yǔ)言，如EBNF、ＹＡＣＣ。其他面向特定應(yīng)用領(lǐng)域的語(yǔ)言 面向互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的HTML、XML；面向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的MATLAB；面向集成電路設(shè)計(jì)的VHDL、Verilog；面向虛擬現(xiàn)實(shí)的VRML；……語(yǔ)言之間的翻譯高級(jí)語(yǔ)言之間的翻譯，一般被稱為轉(zhuǎn)換，如FORTRAN到Ada的轉(zhuǎn)換等，或者被稱為預(yù)處理，如SQL到C/C++的預(yù)處理。高級(jí)語(yǔ)言可以直接翻譯成機(jī)器語(yǔ)言，也可以翻譯成匯編語(yǔ)言，這兩個(gè)翻譯過(guò)程是將高級(jí)語(yǔ)言的源程序翻譯成低級(jí)語(yǔ)言的目標(biāo)程序，這種翻譯被稱為編譯。將一個(gè)匯編語(yǔ)言匯編為可在另一平臺(tái)上運(yùn)行的機(jī)器指令，則稱為交叉匯編，而建立在交叉匯編基礎(chǔ)之上的編譯模式稱為交叉編譯。把機(jī)器語(yǔ)言翻譯成匯編語(yǔ)言，或者把匯編語(yǔ)言翻譯成高級(jí)語(yǔ)言，分別稱它們?yōu)榉磪R編和反編譯。上述語(yǔ)言之間的翻譯雖然各不相同，但基本方法，特別是對(duì)源語(yǔ)言的分析方法是相同的。編譯原理與編譯技術(shù)編譯原理與編譯技術(shù)是兩類不同的過(guò)程。編譯原理研究的就是語(yǔ)言翻譯方法中所用到的基本原理，關(guān)注的是產(chǎn)生編譯器的理論和原理。一般并不深入討論某一具體的編譯器的實(shí)現(xiàn)和工作機(jī)制。編譯技術(shù)更關(guān)注編寫(xiě)（實(shí)現(xiàn)）編譯器過(guò)程中所用到的技術(shù)。編譯原理是學(xué)習(xí)編譯技術(shù)以及深入掌握利用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程的基礎(chǔ)。通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的主要成份

通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的典型特征之一是抽象，其抽象程度是以程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言所支持的基本結(jié)構(gòu)為特征的?？梢源笾聞澐譃槿N形式：過(guò)程、模塊（抽象數(shù)據(jù)類型，ADT）和類。以過(guò)程為基本結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的典型代表有C、Pascal等；以ADT為基本結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的典型代表是Ada83；而以類為基本結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言包括當(dāng)前流行的C++、Java和Ada95等。這三種形式經(jīng)過(guò)了一個(gè)演變過(guò)程，每一次演變都使得程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的抽象程度得到一次提高，同時(shí)也為這些程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的編譯器提出了新的要求。

類概念的引入，為利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言構(gòu)造類型提供了真正的支持，也是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（OOP）語(yǔ)言的重要特征之一。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言提供的機(jī)制與程序設(shè)計(jì)的風(fēng)格有著密切關(guān)系，以過(guò)程為基本抽象的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言支持的是過(guò)程式的程序設(shè)計(jì)范型（paradigm），以類為基本抽象的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言支持的是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)范型，以ADT為基本抽象的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言介于二者之間，一般被認(rèn)為是面向過(guò)程的語(yǔ)言，但也被認(rèn)為是基于對(duì)象的語(yǔ)言。有些面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言是由過(guò)程式的語(yǔ)言發(fā)展而來(lái)的，如C++、Ada95等，它們實(shí)質(zhì)上是支持多范型的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。本課程以PL/0（面向過(guò)程的語(yǔ)言）編譯器為例，討論把高級(jí)語(yǔ)言中應(yīng)用最廣的通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言翻譯成匯編語(yǔ)言程序所涉及的基本原理、技術(shù)和方法。這些原理、技術(shù)和方法也同樣適用于其他各類翻譯器的構(gòu)造，同時(shí)有些技術(shù)和方法也可以被用于其他軟件設(shè)計(jì)。內(nèi)容上以最簡(jiǎn)單的、以過(guò)程為基本結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為背景進(jìn)行討論。因?yàn)闊o(wú)論何種形式的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，均是由聲明和操作這樣兩個(gè)基本元素構(gòu)成的，所不同的是聲明和操作的范圍和復(fù)雜程度不同。以過(guò)程為基本結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特征是把整個(gè)程序作為一個(gè)過(guò)程。過(guò)程的定義由兩類語(yǔ)句組成：聲明性語(yǔ)句和操作性語(yǔ)句。一般來(lái)講，聲明性語(yǔ)句提供所操作對(duì)象的性質(zhì)，如數(shù)據(jù)類型、值、作用域等。而操作性語(yǔ)句確定操作的計(jì)算次序，完成實(shí)際操作。本門(mén)課程的目的和意義

計(jì)算機(jī)問(wèn)題求解的基本途徑:對(duì)問(wèn)題進(jìn)行抽象和形式化表示，然后進(jìn)行處理。掌握形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)理論。掌握編譯原理及方法。了解編譯程序的實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)。培養(yǎng)形式化描述和抽象思維能力。利用從本課程學(xué)到的知識(shí)，增強(qiáng)編寫(xiě)和調(diào)試程序的能力。編譯原理及技術(shù)在其他方面的應(yīng)用正文查找正文處理指令識(shí)別等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與程序的翻譯一般的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的定義都涉及語(yǔ)法、語(yǔ)義和語(yǔ)用三個(gè)方面。由符號(hào)（單詞）構(gòu)成語(yǔ)法成分的規(guī)則稱為一般語(yǔ)法規(guī)則。由基本符號(hào)構(gòu)成的符號(hào)（單詞）書(shū)寫(xiě)規(guī)則特稱為詞法規(guī)則。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法描述

語(yǔ)法圖

BNF范式：<語(yǔ)法成分>；::=語(yǔ)法成分的定義；|表示“或者”擴(kuò)充的BNF范式：增加了三個(gè)符號(hào)

{x} 表示x可以出現(xiàn)0到多次。[x] 表示x可能出現(xiàn)，也可能不出現(xiàn)。（x|y） 表示x和y二者取一。

文法口語(yǔ)

第一章概述1.1什么是編譯程序

1.2編譯的基本過(guò)程

1.3編譯程序的邏輯結(jié)構(gòu)

1.4決定編譯階段組合的因素

1.5與編譯器相關(guān)的程序

1.6 編譯器的翻譯步驟

1.7 編譯器中的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1.8編譯器結(jié)構(gòu)的其他觀點(diǎn)

直觀印象：兩數(shù)之和的程序8086/8088機(jī)器語(yǔ)言的程序：10100000000000010000000010001010001001100000001000000000000000001110000010100010000000110000000011110100IBMPC匯編語(yǔ)言的程序：……START: MOVAX,DSEG MOVDS,AX MOVAL,DATA1 MOVAH,DATA2 ADDAL,AH MOVRLT,AL HLTC語(yǔ)言的程序：……

a=b+c;……1.1什么是編譯程序(compiler)編譯程序是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成部分。從功能上看，一個(gè)編譯程序就是一個(gè)語(yǔ)言翻譯程序,它把一種語(yǔ)言(稱作源語(yǔ)言)書(shū)寫(xiě)的程序翻譯成另一種語(yǔ)言(稱作目標(biāo)語(yǔ)言)的等價(jià)的程序。功能等價(jià)什么是編譯程序語(yǔ)言轉(zhuǎn)(變）換系統(tǒng)C++編譯器C++CJavaBytecodeJava編譯器1.1.1編譯程序的功能

重要性：編譯程序使得程序員不必去考慮那些與機(jī)器硬件相關(guān)的細(xì)節(jié)，而專注于自己的程序設(shè)計(jì)工作。

高級(jí)語(yǔ)言程序（源程序）低級(jí)語(yǔ)言程序（目標(biāo)程序）編譯程序1.1.2翻譯程序的種類匯編程序：用于特定計(jì)算機(jī)上的匯編語(yǔ)言的翻 譯程序。編譯程序：將高級(jí)語(yǔ)言翻譯成低級(jí)語(yǔ)言的翻譯 程序解釋程序：將會(huì)話式語(yǔ)言翻譯成目標(biāo)指令的翻 譯程序編譯程序與解釋程序的根本區(qū)別

源程序編譯程序目標(biāo)程序執(zhí)行源程序解釋程序調(diào)用相應(yīng)指令并執(zhí)行執(zhí)行從翻譯的角度來(lái)講，兩種方式所涉及的基本原理、方法與技術(shù)是相似的。1.1.3編譯程序生成的目標(biāo)程序的形式

可立即執(zhí)行的機(jī)器語(yǔ)言代碼匯編語(yǔ)言程序待裝配的機(jī)器語(yǔ)言代碼模塊1.1.4什么叫機(jī)器語(yǔ)言計(jì)算機(jī)提供的基本操作稱為指令。指令的全體稱為指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)也稱為機(jī)器語(yǔ)言。指令的基本形式：操作碼操作地址

1.1.5什么是編譯系統(tǒng)操作系統(tǒng)編譯系統(tǒng)裸機(jī)編譯系統(tǒng)編譯程序連接程序系統(tǒng)庫(kù)源程序編輯程序輔助開(kāi)發(fā)的各種軟件NYN開(kāi)始編輯編譯連接執(zhí)行源程序目標(biāo)程序系統(tǒng)庫(kù)與其他目標(biāo)程序可執(zhí)行程序結(jié)果是否有錯(cuò)結(jié)果對(duì)否Y高級(jí)語(yǔ)言程序的處理、執(zhí)行過(guò)程

語(yǔ)言處理過(guò)程預(yù)處理器編譯器匯編器裝配連接編輯骨架程序

源程序

目標(biāo)匯編程序

可重定位機(jī)器代碼

絕對(duì)機(jī)器碼可重定位目標(biāo)文件庫(kù)1.1.6編譯理論和編譯器的發(fā)展史

機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言文法高級(jí)語(yǔ)言編譯器編譯器自動(dòng)構(gòu)造工具自動(dòng)機(jī)語(yǔ)言文法：語(yǔ)言結(jié)構(gòu)的規(guī)則

有窮自動(dòng)機(jī)（FiniteAutomata）：一種識(shí)別裝置

正則表達(dá)式（RegularExpression）：是3型文法的一種等價(jià)表示

0型文法1型文法2型文法3型文法

1.2編譯的基本過(guò)程源程序詞法分析語(yǔ)法分析語(yǔ)義分析中間代碼生成代碼優(yōu)化目標(biāo)代碼生成目標(biāo)程序表格管理出錯(cuò)處理編譯的基本過(guò)程詞法分析從左至右讀字符流的源程序、識(shí)別(拼)單詞例：

position:=initial+rate*60;詞法分析

position:=initial+rate*60;

單詞類型 單詞值標(biāo)識(shí)符1(id1) position算符(賦值) :=標(biāo)識(shí)符2(id2) initial算符(加) +標(biāo)識(shí)符3(id3) rate算符(乘) *整數(shù) 60分號(hào) ；語(yǔ)法分析功能:層次分析。依據(jù)源程序的語(yǔ)法規(guī)則把源程序的單詞序列組成語(yǔ)法短語(yǔ)(表示成語(yǔ)法樹(shù))。position:=initial+rate*60;規(guī)則

<賦值語(yǔ)句>::=<標(biāo)識(shí)符>“:=”<表達(dá)式><表達(dá)式>::=<表達(dá)式>“+”<表達(dá)式><表達(dá)式>::=<表達(dá)式>“*”<表達(dá)式><表達(dá)式>::=“(”<表達(dá)式>“)”<表達(dá)式>::=<標(biāo)識(shí)符><表達(dá)式>::=<整數(shù)><表達(dá)式>::=<實(shí)數(shù)>

賦值語(yǔ)句標(biāo)識(shí)符表達(dá)式表達(dá)式+表達(dá)式表達(dá)式標(biāo)識(shí)符整數(shù)標(biāo)識(shí)符:=表達(dá)式*id1:=id2+id3*N :=+N60*id1Positionid2initialid3rate語(yǔ)義分析語(yǔ)義審查(靜態(tài)語(yǔ)義)上下文相關(guān)性類型匹配類型轉(zhuǎn)換例: Programp(); Varrate:real; procedureinitial; … position:=initial+rate*60/*error*/ /*error*//*warning*/; …語(yǔ)義分析60:=+*Id1positionId2initialId3rateinttoreal中間代碼生成源程序的內(nèi)部(中間)表示三元式、四元式、P-Code、C-Code、 U-Code、bytecode(* id3 t1 t2 )t2=id3*t1t2:=id3*t1中間代碼生成

id1:=id2+id3*60(1) (inttoreal, 60 - t1 )(2) (* , id3 t1 t2 )(3) (+ , id2 t2 t3 )(4) (:= , t3 - id1 )代碼優(yōu)化

id1:=id2+id3*60(1) (inttoreal 60 - t1 )(2) (* id3 t1 t2 )(3) (+ id2 t2 t3 )(4) (:= t3 - id1 )變換（1）(* id3 60.0 t1 )(2）（+ id2 t1 id1 )代碼優(yōu)化t1=b*ct1=b*ct2=t1+0t2=t1+t1t3=b*ca=t2t4=t2+t3a=t4目標(biāo)代碼生成(* , id3 60.0 t1 )(+ , id2 t1 id1 )movf id3,R2mulf #60.0,R2movf id2,R1addf R2,R1movf R1,id1符號(hào)表管理記錄源程序中使用的名字收集每個(gè)名字的各種屬性信息類型、作用域、分配存儲(chǔ)信息Const1 常量 值：35Var1 變量 類型：實(shí) 層次：2出錯(cuò)處理

檢查錯(cuò)誤、報(bào)告出錯(cuò)信息、排錯(cuò)、恢復(fù)編譯工作1.3編譯程序的邏輯結(jié)構(gòu)(components)詞法分析程序語(yǔ)法分析程序語(yǔ)義分析程序中間代碼生成程序代碼優(yōu)化程序目標(biāo)代碼生成程序符號(hào)表管理程序出錯(cuò)處理程序出錯(cuò)處理語(yǔ)法分析程序語(yǔ)義分析程序目標(biāo)代碼生成程序詞法分析程序中間代碼生成程序代碼優(yōu)化程序表格管理1.4決定編譯階段組合的因素

分析，綜合(synthesis)源程序的分析線性分析層次分析語(yǔ)義分析目標(biāo)程序的綜合編譯的前端（frontend）編譯的后端（backend）遍（趟）從頭到尾掃描源程序（各種形式）一遍(pass)。1.5與編譯器相關(guān)的程序

翻譯程序

編譯程序（complier）

解釋程序（interpretor）

匯編程序（assembler）

連接程序（linker）

裝入程序（loader）

預(yù)處理程序（preprocessor）

編輯器（editor）

調(diào)試程序（debugger）

描述器（profiler）

項(xiàng)目管理程序（projectmanager）

1.6 編譯器的翻譯步驟

例：a[index]=4+2

一、掃描程序（Scanner）

8個(gè)記號(hào)（或：?jiǎn)卧~）（Token）：a 標(biāo)識(shí)符[ 左括號(hào)index 標(biāo)識(shí)符] 右括號(hào)4 數(shù)字+ 加號(hào)2 數(shù)字二、語(yǔ)法分析程序（Parser）

expressionassign-expressionexpressionexpressionsubscript-expressionadditive-expressionexpressionexpressionexpressionexpressionidentifieraidentifierindexnumber4number2=[]+代碼行a[index]=4+2的分析樹(shù)assign-expressionsubscript-expressionadditive-expressionidentifieraidentifierindexnumber4number2代碼行a[index]=4+2的語(yǔ)法樹(shù)三、語(yǔ)義分析程序（SemanticAnalyzer）

assign-expressionsubscript-expressionintegeradditive-expressionintegeridentifieraarrayofintegeridentifierindexintegernumber4integernumber2integer代碼行a[index]=4+2的帶注釋語(yǔ)法樹(shù)四、源代碼優(yōu)化程序（SourceCodeOptimizer）

assign-expressionsubscript-expressionintegeridentifieraarrayofintegeridentifierindexintegernumber6integer代碼行a[index]=4+2的帶注釋語(yǔ)法樹(shù)五、代碼生成器（CodeGenerator）

六、目標(biāo)代碼優(yōu)化程序（TargetCodeOptimizer）

1.7 編譯器中的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

記號(hào)（Token）（也叫單詞）語(yǔ)法樹(shù)（SyntaxTree）

符號(hào)表（SymbolTable）

常數(shù)表（LiteralTable）

中間代碼（IntermediateCode）

臨時(shí)文件（TemporaryFile）

補(bǔ)充知識(shí)高級(jí)語(yǔ)言解釋系統(tǒng)(interpreter)功能讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行高級(jí)語(yǔ)言（basic,lisp,prolog)與編譯程序的不同1）不生成目標(biāo)代碼2）能支持交互環(huán)境（同增量式編譯系統(tǒng)）源程序

初始數(shù)據(jù)

解釋程序計(jì)算結(jié)果解釋系統(tǒng)直接對(duì)源程序中的語(yǔ)句進(jìn)行分析，執(zhí)行其隱含的操作。如：……

b:=2;a:=b+2;編譯程序

writea;……解釋程序直接將4的值輸出（顯示）Int2StbLdbadd2Sta生成代碼

編譯階段和運(yùn)行階段存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

編譯時(shí)運(yùn)行時(shí)名字表目標(biāo)代碼緩沖區(qū)編譯用源程序中間表示各種表格目標(biāo)代碼區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)源程序緩沖區(qū)解釋系統(tǒng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)解釋系統(tǒng)源程序工作單元名字表標(biāo)號(hào)表緩沖區(qū)(輸入輸出)棧區(qū)1.3編譯技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用功能：程序集成環(huán)境實(shí)現(xiàn)方式手工機(jī)器語(yǔ)言匯編系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言自動(dòng)構(gòu)造工具lexyaccgccSOI編譯程序的發(fā)展Human-orientedlanguageComputer-orientedlanguage計(jì)算模式，語(yǔ)言范式語(yǔ)言應(yīng)用領(lǐng)域編譯程序馮·諾伊曼機(jī)體系結(jié)構(gòu)并行體系結(jié)構(gòu)嵌入系統(tǒng)編譯程序的發(fā)展語(yǔ)言范型(paradigms)命令式(imperativelanguage)應(yīng)用式(applicative)基于規(guī)則的（rule-based）面向?qū)ο蟮模╫bject-oriented）編譯程序執(zhí)行環(huán)境批處理交互環(huán)境嵌入系統(tǒng)環(huán)境

語(yǔ)言范型（支持的計(jì)算模式）

命令式：程序特點(diǎn)：語(yǔ)言執(zhí)行的解釋：編譯技術(shù)發(fā)展快：語(yǔ)句1；改變機(jī)器狀態(tài)系統(tǒng)語(yǔ)言語(yǔ)句2；內(nèi)存自動(dòng)化生成技術(shù)語(yǔ)句3；各種寄存器的內(nèi)容……外存與馮·諾伊曼機(jī)的體系結(jié)構(gòu)一般

應(yīng)用式（函數(shù)式）：程序特點(diǎn)：

Functionn(…funetion2(funetion1(data))…)程序執(zhí)行：執(zhí)行一個(gè)個(gè)函數(shù)施用在數(shù)據(jù)上的變換最終得到的結(jié)果編譯：語(yǔ)法分析容易；語(yǔ)義處理復(fù)雜；

基于規(guī)則的語(yǔ)言（prolog,yacc)：程序特點(diǎn)：使能條件1動(dòng)作1使能條件2動(dòng)作2使能條件3動(dòng)作3

面向?qū)ο笳Z(yǔ)言：抽象數(shù)據(jù)類型，繼承機(jī)制編譯：動(dòng)態(tài)綁定；

執(zhí)行環(huán)境批處理環(huán)境：將源程序作為整體處理排除程序錯(cuò)誤不能依靠用戶的外部幫助交互環(huán)境：解釋增量式編譯嵌入式系統(tǒng)環(huán)境：交叉編譯分布并行環(huán)境：并行編譯程序創(chuàng)建和測(cè)試環(huán)境：獨(dú)立編譯編譯和調(diào)試同時(shí)設(shè)計(jì)考慮編譯技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用結(jié)構(gòu)化編譯器程序分析工具靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析度量工具結(jié)構(gòu)度量模塊接口復(fù)雜度

c分析工具(sourceinsight)廣泛的語(yǔ)言領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)查詢腳本語(yǔ)言置標(biāo)語(yǔ)言(SGML.HTML.XML)研究領(lǐng)域并行編譯技術(shù)交叉編譯技術(shù)硬件描述語(yǔ)言及其編譯技術(shù)并行化編譯技術(shù)目的：提高并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的性能。超大規(guī)模計(jì)算的日益增長(zhǎng)的需求高性能計(jì)算機(jī)并行軟件并行體系結(jié)構(gòu)單機(jī)速度并行體系結(jié)構(gòu)途徑1途徑2

并行體系結(jié)構(gòu)

編譯技術(shù)支持

串行程序并行化編譯技術(shù)支持并行程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯

依賴于目標(biāo)機(jī)的優(yōu)化（低層）

性能發(fā)揮

并行算法復(fù)雜，難掌握，難編程

開(kāi)發(fā)并行軟件的困難并行程序的不確定行為，難調(diào) 試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)新的并行算法修改已有串行程序盡量（直接用并行程序并行化（研究算法和設(shè)計(jì)語(yǔ)言和并行程應(yīng)用的人同時(shí)工作）序庫(kù)實(shí)現(xiàn)。).HPF.Occom.PVM

途徑12嵌入式交叉編譯器由于目標(biāo)機(jī)指令系統(tǒng)與宿主機(jī)的指令系統(tǒng)不同，編譯時(shí)將應(yīng)用程序的源程序在宿主機(jī)上生成目標(biāo)機(jī)代碼，稱為交叉編譯。SOIOAB硬件描述語(yǔ)言及其編譯技術(shù)電路設(shè)計(jì)依據(jù)驗(yàn)證結(jié)果如：VHDL第一章小結(jié)內(nèi)容1什么是編譯程序2編譯過(guò)程和編譯程序的結(jié)構(gòu)3為什么要學(xué)習(xí)編譯程序本章沒(méi)有難以理解的內(nèi)容,重點(diǎn)對(duì)編譯程序的功能和結(jié)構(gòu)做一綜述,要說(shuō)難點(diǎn)的話可能是:了解編譯程序各個(gè)成分在編譯階段的邏輯關(guān)系以及他們?cè)鯓幼鳛橐粋€(gè)整體完成編譯任務(wù)的。

參考書(shū)TomasPittmn,TheartofCompilerDesigntheoryandPractice,Prentice-Hall1992ALFREDV.AHO,RAVISETHI,JEFFREYD.ULLMAN,CompilersPrinciples,TechniquesandToolsADDISSON-WESLEY1986陳火旺劉春林等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯原理國(guó)防工業(yè)出版社2000DavidAWatt&DeryckFBrownProgramminglanguageprocessorsinjava(inc,inc++)compilersandinterpreters,Prentice-Hall2000參考書(shū)TerrenceW.Pratt,MarvinV.ZelkowitzProgrammingLanguagesDesignandImplementation,Prentice-Hall1996Bennett,J.P.,IntroductiontoCompilingtechniques:afirstcourseusingANSIC,LEXandYACC.-2nded-,TheMcGRAW-HILLPublishingCompany1996DavidA.Watt,ProgrammingLanguageSyntaxandSemantics,PrenticeHall1991MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國(guó)安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒(méi)有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)（磁體）梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng)：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號(hào)接收裝置：各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：完成信號(hào)采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章，磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場(chǎng)后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號(hào)基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過(guò)程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過(guò)程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時(shí)間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間：MXY喪失2/3所需的時(shí)間；T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng)MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個(gè)馳豫過(guò)程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?；虍惓５乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會(huì)混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對(duì)比分辨力一、如何確定MRI的來(lái)源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場(chǎng)Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵(lì)、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號(hào)的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時(shí)間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)相位不同（不影響MXY大?。?/p>

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長(zhǎng)TR長(zhǎng)TE－－T2W增強(qiáng)MR最常用的技術(shù)是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術(shù)磁共振掃描時(shí)間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級(jí)序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像梯度回波（GE）成像速度快對(duì)出血敏感T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號(hào)判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無(wú)需造影劑TOF法PC法MIP投影動(dòng)靜脈分開(kāi)顯示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴(kuò)張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對(duì)小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波（SPGR） 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設(shè)備一、信號(hào)的產(chǎn)生、探測(cè)接受1.磁體（Magnet）:靜磁場(chǎng)B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常導(dǎo)型（resistivemagnet）超導(dǎo)型（superconductingmagnet）磁體屏蔽（magnetshielding）2.梯度線圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z軸的磁場(chǎng)梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)（radio-frequencesystem，RF）

MR信號(hào)接收二、信號(hào)的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)，等等；MRI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1、軟組織分辨力強(qiáng)（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應(yīng)（顯示血管）4、無(wú)骨骼偽影5、無(wú)電離輻射，無(wú)碘過(guò)敏6、不斷有新的成像技術(shù)MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證

體內(nèi)彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對(duì)較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費(fèi)用昂貴多數(shù)MR機(jī)檢查時(shí)間較長(zhǎng)1.病人必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場(chǎng)均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過(guò)程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉，因其可能會(huì)引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞，以防聽(tīng)力損傷。掃描注意事項(xiàng)顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化（MS）等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤（髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外），椎骨腫瘤（轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤(pán)感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤(pán)突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤(pán)變性、膨隆、突出、游離，各種原因椎管狹窄，術(shù)后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾?。ㄈ鏜S），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對(duì)縱隔及肺門(mén)區(qū)病變顯示良好，對(duì)肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他較CT無(wú)明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動(dòng)脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤，心包其他病變其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動(dòng)圖無(wú)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實(shí)質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變，提供鑒別信息胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細(xì)胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU直腸腫瘤骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選：1.累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃溃缙诠撬柩?、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷（膝、髖關(guān)節(jié)）3.形狀復(fù)雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報(bào)告界面報(bào)告界面2合理應(yīng)用抗菌藥物預(yù)防手術(shù)部位感染概述外科手術(shù)部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費(fèi)用的增加病人滿意度下降導(dǎo)致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn)，止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問(wèn)題，處理不當(dāng)，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果外科手術(shù)部位感染占院內(nèi)感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內(nèi)感染第3位嚴(yán)重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難，醫(yī)生的夢(mèng)魘

預(yù)防手術(shù)部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預(yù)防圍手術(shù)期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素是預(yù)防什么感染？★哪些情況需要抗生素預(yù)防？★怎樣選擇抗生素？★什么時(shí)候開(kāi)始用藥？★抗生素要用多長(zhǎng)時(shí)間？定義：指發(fā)生在切口或手術(shù)深部器官或腔隙的感染分類：切口淺部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口淺部感染

指術(shù)后30天內(nèi)發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染，并至少具備下述情況之一者：

1．切口淺層有膿性分泌物

2．切口淺層分泌物培養(yǎng)出細(xì)菌

3．具有下列癥狀體征之一：紅熱，腫脹，疼痛或壓痛，因而醫(yī)師將切口開(kāi)放者（如培養(yǎng)陰性則不算感染）

4．由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意：縫線膿點(diǎn)及戳孔周?chē)腥静涣袨槭中g(shù)部位感染二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口深部感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物則為術(shù)后1年內(nèi)）發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染，并至少具備下述情況之一者：

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開(kāi)或由醫(yī)師主動(dòng)打開(kāi)，且具備下列癥狀體征之一：①體溫＞38℃；②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷，發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意：感染同時(shí)累及切口淺部及深部者，應(yīng)列為深部感染

二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物★則術(shù)后1年內(nèi)）、發(fā)生在手術(shù)曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過(guò)手術(shù)打開(kāi)或其他手術(shù)處理，并至少具備以下情況之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關(guān)節(jié)等二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

不同種類手術(shù)部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔內(nèi)感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內(nèi)膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管：靜脈或動(dòng)脈感染三、SSI的發(fā)生率美國(guó)1986年～1996年593344例手術(shù)中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國(guó)1997年～2001年152所醫(yī)院報(bào)告在74734例手術(shù)中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國(guó)？SSI占院內(nèi)感染的14～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位：非腹部手術(shù)為2%～5%腹部手術(shù)可高達(dá)20%SSI與病人：入住ICU的機(jī)會(huì)增加60%再次入院的機(jī)會(huì)是未感染者的5倍SSI與切口類型：清潔傷口 1%～2%清潔有植入物 ＜5%可染傷口＜10%手術(shù)類別手術(shù)數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術(shù)6466610.2大腸手術(shù)7116919.7子宮切除術(shù)71271722.4肝、膽管、胰手術(shù)1201512.5膽囊切除術(shù)8222.4不同種類手術(shù)的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術(shù)類別SSI數(shù)SSI類別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術(shù)6652.335.412.3大腸手術(shù)69158.426.315.3子宮切除術(shù)17278.813.57.6骨折開(kāi)放復(fù)位12379.712.28.1不同種類手術(shù)的SSI類別：三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫，瘺形成。需要進(jìn)一步處理這里感染將導(dǎo)致:延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫、瘺形成需進(jìn)一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術(shù)，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關(guān)，其中90%是器官/腔隙嚴(yán)重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（1）病人因素：高齡、營(yíng)養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細(xì)菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（2）術(shù)前因素：術(shù)前住院時(shí)間過(guò)長(zhǎng)用剃刀剃毛、剃毛過(guò)早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差（術(shù)前未很好沐浴）對(duì)有指征者未用抗生素預(yù)防五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（3）手術(shù)因素：手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、術(shù)中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術(shù)中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當(dāng)器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時(shí)間是指在大量同種手術(shù)中處于第75百分位的手術(shù)持續(xù)時(shí)間其因手術(shù)種類不同而存在差異超過(guò)T越多，SSI機(jī)會(huì)越大五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（4）SSI危險(xiǎn)指數(shù)（美國(guó)國(guó)家醫(yī)院感染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)制定）：病人術(shù)前已有≥3種危險(xiǎn)因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時(shí)間超過(guò)該類手術(shù)的特定時(shí)間（T）

（或一般手術(shù)＞2h)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法根據(jù)指南使用預(yù)防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術(shù)前住院時(shí)間維持手術(shù)患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預(yù)防/治療預(yù)防

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位后給藥

防患于未然六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用146預(yù)防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術(shù)：防止可能的外源污染可染手術(shù)：減少粘膜定植細(xì)菌的數(shù)量污染手術(shù)：清除已經(jīng)污染宿主的細(xì)菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用147需植入假體，心臟手術(shù)、神外手術(shù)、血管外科手術(shù)等六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素使用指征：可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口（Contaminatedwound）清潔傷口（Cleanwound）但存在感染風(fēng)險(xiǎn)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素顯示有效的手術(shù)有：婦產(chǎn)科手術(shù)胃腸道手術(shù)(包括闌尾炎)口咽部手術(shù)腹部和肢體血管手術(shù)心臟手術(shù)骨科假體植入術(shù)開(kāi)顱手術(shù)某些“清潔”手術(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

理想的給藥時(shí)間？目前還沒(méi)有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時(shí)機(jī)研究顯示：切皮前45～75min給藥，SSI發(fā)生率最低，且不建議在切皮前30min內(nèi)給藥影響給藥時(shí)間的因素:所選藥物的代謝動(dòng)力學(xué)特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時(shí)間病人的循環(huán)動(dòng)力學(xué)狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細(xì)菌在手術(shù)傷口接種后的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)

手術(shù)過(guò)程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細(xì)菌數(shù)logCFU/ml六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用153術(shù)后給藥，細(xì)菌在手術(shù)傷口接種的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)無(wú)改變

手術(shù)過(guò)程抗生素血腫血漿六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用Antibioticsinclot

手術(shù)過(guò)程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術(shù)前給藥，可以有效抑制細(xì)菌在手術(shù)傷口的生長(zhǎng)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用155ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開(kāi)前時(shí)間切開(kāi)后時(shí)間予以抗生素切開(kāi)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不同給藥時(shí)間，手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時(shí)間感染數(shù)（%）相對(duì)危險(xiǎn)度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術(shù)前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術(shù)期（切皮后3h內(nèi)）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術(shù)后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用結(jié)論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導(dǎo)開(kāi)始時(shí)給藥，預(yù)防SSI效果好157六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用切口切開(kāi)后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開(kāi)前給藥?。?！抗菌素應(yīng)在切皮前45～75min給藥六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？有效安全殺菌劑半衰期長(zhǎng)相對(duì)窄譜廉價(jià)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用抗生素的選擇原則：各類手術(shù)最易引起SSI的病原菌及預(yù)防用藥選擇六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

手術(shù)最可能的病原菌預(yù)防用藥選擇膽道手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌）頭孢曲松闌尾手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟；

(如脆弱類桿菌）＋甲硝唑結(jié)、直腸手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌）頭孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手術(shù)革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術(shù)革蘭陰性桿菌，腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌，厭氧菌頭孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可單藥應(yīng)用）注:各種手術(shù)切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用單次給藥還是多次給藥？沒(méi)有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關(guān)閉后給藥沒(méi)有益處多數(shù)指南建議24小時(shí)內(nèi)停藥沒(méi)有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)或術(shù)中出血量較大時(shí)可重復(fù)給藥細(xì)菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時(shí)從十?dāng)?shù)小時(shí)到數(shù)十小時(shí)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用用藥時(shí)機(jī)不同，用藥期限也應(yīng)不同短時(shí)間預(yù)防性應(yīng)用抗生素的優(yōu)點(diǎn)：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用減少毒副作用不易產(chǎn)生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負(fù)擔(dān)可以選用單價(jià)較高但效果較好的抗生素減少護(hù)理工作量藥品消耗增加抗菌素相關(guān)并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA（耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）定植六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用延長(zhǎng)抗菌素使用的缺點(diǎn)：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？正確的給藥方法：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用應(yīng)靜脈給藥，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個(gè)體差異，不能保證血液和組織的藥物濃度，不宜采用常用的-內(nèi)酰胺類抗生素半衰期為12h，若手術(shù)超過(guò)３４h，應(yīng)給第２個(gè)劑量，必要時(shí)還可用第３次可能有損傷腸管的手術(shù)，術(shù)前用抗菌藥物準(zhǔn)備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無(wú)確切預(yù)防效果，不予提倡不應(yīng)將日常全身性應(yīng)用的抗生素應(yīng)用于傷口局部（誘發(fā)高耐藥）必要時(shí)可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)（PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應(yīng)用可能有一定益處六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不提倡局部預(yù)防應(yīng)用抗生素：時(shí)機(jī)不當(dāng)時(shí)間太長(zhǎng)選藥不當(dāng)，缺乏針對(duì)性六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防用藥易犯的錯(cuò)誤：在開(kāi)刀前45-75min之內(nèi)投藥按最新臨床指南選藥術(shù)后24小時(shí)內(nèi)停藥擇期手術(shù)后一般無(wú)須繼續(xù)使用抗生素大量對(duì)比研究證明，手術(shù)后繼續(xù)用藥數(shù)次或數(shù)天并不能降低手術(shù)后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或數(shù)次小結(jié)預(yù)防SSI干預(yù)方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術(shù)前即刻備皮可有效減少SSI的發(fā)生手術(shù)部位脫毛方法與切口感染率的關(guān)系：備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時(shí)間 術(shù)前24小時(shí)前 ＞20%

術(shù)前24小時(shí)內(nèi) 7.1%

術(shù)前即刻 3.1%方法/時(shí)間 術(shù)前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國(guó)安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間PART02MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒(méi)有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)（磁體）梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng)：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號(hào)接收裝置：各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：完成信號(hào)采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章，磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場(chǎng)后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號(hào)基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過(guò)程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過(guò)程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時(shí)間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間：MXY喪失2/3所需的時(shí)間；T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng)MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個(gè)馳豫過(guò)程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正常或異常的所在部位---即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會(huì)混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對(duì)比分辨力一、如何確定MRI的來(lái)源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場(chǎng)Z（GZ）

GZ→B0→ω