编译原理涉及一系列步骤，每个阶段都执行特定的逻辑操作。首先，扫描程序（或词法分析器）负责阅读源代码，将其转化为有意义的单元，即记号（token），类似于自然语言中的词。例如，C程序中的"a[index] = 4 + 2"被分解成8个目标代码记号，包括标识符、操作符和数字。扫描程序还会将标识符和文字（如数字常量和字符串）存储在相应的表中。
接着，语法分析程序（或解析器）接收记号，解析源代码的结构，构建分析树或语法树，表示程序的语法结构。如在C代码中，表达式被解析为由下标表达式和整型表达式的赋值表达式组成。分析树有助于理解程序结构，但不如语法树简洁。
语义分析程序关注程序的实际含义，即程序的执行逻辑。它检查静态语义，如类型检查，确保程序的正确性。在C表达式中，它会标注数据类型，并检查赋值是否符合类型规则。
源代码优化程序在早期进行代码改进，如常量折叠。例如，将4 + 2的计算结果提前得到。优化过程可能在语法树上直接进行，最终目标是生成中间代码，如三元式代码或P-代码，作为编译器下一步操作的基础。
代码生成器（或目标代码生成器）将中间代码转化为目标机器的可执行代码，考虑到机器特定的指令集和数据表示。例如，它会决定整型数在存储中的布局和操作符的替代方案。
最后，目标代码优化程序进一步优化生成的机器代码，如优化编址模式和删除冗余操作。这些优化旨在提高程序的性能和效率。
尽管编译器的各个阶段有所不同，但它们共同协作，形成一个完整的编译过程，将源代码转化为可执行的机器代码。每个阶段都有其独特的功能，共同构建了编译原理的核心流程。
编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。虽然只有少数人从事编译方面的工作，但是这门课在理论、技术、方法上都对学生提供了系统而有效的训练，有利于提高软件人员的素质和能力。 目前各个大学使用的教材机械工业出版社、国防工业出版社出版的《编译原理》。