第一篇:編譯原理試題(2009-2010-1)
《編譯原理》試題A
1.名詞解釋
短語
LL(1)文法 語法分析
無環(huán)路有向圖(DAG)語法制導(dǎo)翻譯
2. Pascal語言無符號(hào)數(shù)的正規(guī)定義如下:
num ? digit+(.digit+)?(E(+|-)? digit+)? 其中digit表示數(shù)字,用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表示接受無符號(hào)數(shù)的確定有限自動(dòng)機(jī)。
3.下面兩個(gè)文法中哪一個(gè)不是LR(1)文法?對(duì)非LR(1)的那個(gè)文法。給出那個(gè)有移進(jìn)-歸約沖突的規(guī)范的LR(1)項(xiàng)目集。
S ? aAc
S ? aAc
A ? bbA | b
A ? bAb | b
4.構(gòu)造下面文法的LL(1)分析表。
D ? TL T ? int | real L ? id R R ? , id R | ?
5. C語言是一種類型語言,但它不是強(qiáng)類型語言,因?yàn)榫幾g時(shí)的類型檢查不能保證所接受的程序沒有運(yùn)行時(shí)的類型錯(cuò)誤。例如,編譯時(shí)的類型檢查一般不能保證運(yùn)行時(shí)沒有數(shù)組越界。請(qǐng)你再舉一個(gè)這樣的例子說明C語言不是強(qiáng)類型語言。
6.把表達(dá)式
-(a+b)*(c+d)+(a+b+c)翻譯成三元式。
7.為下面文法添加語義規(guī)則(或叫動(dòng)作子程序),輸出S?產(chǎn)生的二進(jìn)制數(shù)的值,如輸入是101時(shí),輸出5。
S? ? S
S ? S B | B
B ? 0 | 1
8.一個(gè)C語言的函數(shù)如下:
func(c,l)char c;long l;{
func(c,l);}
在X86/Linux機(jī)器上編譯生成的匯編代碼如下:
.file “parameter.c”.version “01.01” gcc2_compiled.:.text
.align 4.globl func
.type func,@function func:
pushl %ebp
—— 將老的基地址指針壓棧
movl %esp,%ebp —— 將當(dāng)前棧頂指針作為基地址指針
subl $4,%esp —— 分配空間
movl 8(%ebp),%eax
movb %al,-1(%ebp)
movl 12(%ebp),%eax
pushl %eax
movsbl-1(%ebp),%eax
pushl %eax
call func
addl $8,%esp.L1:
leave —— 和下一條指令一起完成恢復(fù)老的基地址指針,將棧頂
ret —— 指針恢復(fù)到調(diào)用前參數(shù)壓棧后的位置,并返回調(diào)用者
.Lfe1:.size func,.Lfe1-func.ident “GCC:(GNU)egcs-2.91.66 19990314/Linux(egcs-1.1.2 release)”(a)請(qǐng)指出對(duì)應(yīng)源程序第5行的函數(shù)調(diào)用func(c,l)的匯編指令是哪幾條。
(b)請(qǐng)說明字符型參數(shù)和長(zhǎng)整型參數(shù)在參數(shù)傳遞和存儲(chǔ)分配方面有什么區(qū)別。(小于長(zhǎng)整型size的整型參數(shù)的處理方式和字符型參數(shù)的處理方式是一樣的。)
9.程序的文法如下:
P ? D D ? D;D | id : T | proc id;D;S
(1)寫一個(gè)語法制導(dǎo)定義,打印該程序一共聲明了多少個(gè)id。
(2)寫一個(gè)翻譯方案,打印該程序每個(gè)變量id的嵌套深度。
《編譯原理》試題B
1.名詞解釋
句柄
LR(1)文法
無環(huán)路有向圖(DAG)語法制導(dǎo)翻譯 局部?jī)?yōu)化
2.某操作系統(tǒng)下合法的文件名為
device:name.extension 其中第一部分(device:)和第三部分(.extension)可缺省,device, name和extension都是字母串,長(zhǎng)度不限,但至少為1,畫出識(shí)別這種文件名的確定有限自動(dòng)機(jī)。
3.下面兩個(gè)文法中哪一個(gè)不是LR(1)文法?對(duì)非LR(1)的那個(gè)文法。給出那個(gè)有移進(jìn)-歸約沖突的規(guī)范的LR(1)項(xiàng)目集。
S ? aAc
S ? aAc
A ? bbA | b
A ? bAb | b
4.程序的文法如下:
P ? D D ? D;D | id : T | proc id;D;S
(1)寫一個(gè)語法制導(dǎo)定義,打印該程序一共聲明了多少個(gè)id。
(2)寫一個(gè)翻譯方案,打印該程序每個(gè)變量id的嵌套深度。
5.在PASCAL語言中,簡(jiǎn)單類型的變量的聲明例舉如下:
m, n : integer p, q, r : real 為這樣的聲明寫一個(gè)LR(1)文法(為簡(jiǎn)單起見,變量標(biāo)識(shí)符都用id表示),并根據(jù)你的文法寫一個(gè)語法制導(dǎo)定義(或叫做為你的文法加上語義動(dòng)作),它將變量的類型填入符號(hào)表。
6.下面程序在SUN工作站上運(yùn)行時(shí)陷入死循環(huán),試說明原因。如果將第8行的long *p改成short *p,并且將第23行l(wèi)ong k 改成short k后,loop中的循環(huán)體執(zhí)行一次便停止了。試說明原因。
main(){ addr();loop();}
long *p;loop(){ long i,j;
j=0;for(i=0;i<10;i++){
(*p)--;
j++;} }
addr(){ long k;
k=0;p=&k;}
7.一個(gè)C語言函數(shù)如下:
main(){ int i,j,k;i=5;j=1;while(j<100){ k=i+1;j=j+k;} } 經(jīng)優(yōu)化編譯后,生成的代碼如下:
.file “optimize.c” gcc2_compiled.: ___gnu_compiled_c:.text.align 2.globl _func.type _func,@function _func: pushl %ebp movl %esp,%ebp movl $1,%eax movl $6,%edx.align 2,0x90 L4: addl %edx,%eax cmpl $99,%eax jle L4 leave ret Lfe1:.size _func,Lfe1-_func 試說明編譯器對(duì)這個(gè)程序作了哪些種類的優(yōu)化(只需要說復(fù)寫傳播、刪除公共子表達(dá)式等,不需要說怎樣完成這些優(yōu)化的)。
8.為下面文法添加語義規(guī)則(或叫動(dòng)作子程序),輸出S?產(chǎn)生的二進(jìn)制數(shù)的值,如輸入是101時(shí),輸出5。
S? ? S
S ? S B | B
B ? 0 | 1
9.構(gòu)造下面文法的LL(1)分析表。
D ? TL T ? int | real L ? id R R ? , id R | ?
第二篇:編譯原理 學(xué)習(xí)心得
國際學(xué)院 0802 楊良燕 200819100227
《編譯原理》課程學(xué)習(xí)心得
《編譯原理》是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門重要課程,正如教材
第一章的引論所述,“編譯程序是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成部分之一”。“一個(gè)編譯程序就是一個(gè)語言翻譯程序,語言翻譯程序把一種語言(源語言)書寫的程序翻譯成另一種語言(目標(biāo)語言)的等價(jià)程序”。
通過這一學(xué)期的學(xué)習(xí),我覺得編譯原理是一門理論性很強(qiáng)的課程,從文法和語言的概念到LL(1)文法和LR(0)文法的分析,幾乎都是對(duì)具體問題的抽象。因而,我們需要更多的時(shí)間來理解、掌握相關(guān)的知識(shí),當(dāng)然在這一過程中也存在很多問題,比如我們后期學(xué)習(xí)具體文法的分析方法時(shí),對(duì)于文法的概念不夠清晰,影響了上課的效率,知道老師再次給我們講解了文法等基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn),我們才慢慢掌握后面所學(xué)的LL(1)文法等,也發(fā)現(xiàn)了知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)。此外,這門課程的課時(shí)被安排得很少,一周只有一次,這樣很不利于我們對(duì)這門重要課程的理解和掌握。但是我覺得我們很幸運(yùn),因?yàn)槔蠋熢谟邢薜恼n程中盡量將知識(shí)點(diǎn)以比較容易接受的方式給我們講解,教我們用簡(jiǎn)單的方法理解記憶不同的知識(shí),對(duì)于我們提出的問題,無論課上或是課外,老師一直是不厭其煩,甚至利用課余時(shí)間為我們講解重要的難題。
編譯原理這門課程不僅僅在于其本身的理論價(jià)值,更在于為我們解決問題提供的思維方式和方法。從LL(1)到LR(0),問題不斷被解決的同時(shí),又有一個(gè)個(gè)新的問題提了出來。對(duì)計(jì)算機(jī)語言世界的知識(shí)積累,像滾雪球一樣越滾越大。這個(gè)逐漸遞進(jìn),逐漸解決問題的過程對(duì)我來說是收獲很大的。整個(gè)過程好像踏著前人研究編譯理論的路線,不斷感覺他們遇到的問題,更重要的是他們解決問題的思路。編譯原理的課程帶給我的不只是如何去編譯程序這樣的理論知識(shí),相信更重要的是一種如何“自動(dòng)計(jì)算”的思路。通過對(duì)相關(guān)編譯問題的具體分析,讓我體會(huì)最深的是一種“自動(dòng)計(jì)算”的思想,同時(shí)完成編譯試驗(yàn)后,更是感到了一種“自動(dòng)計(jì)算”的快樂。”然而我明白自己雖然對(duì)編譯有了一定的了解,我懂得了文法的分析,學(xué)會(huì)了構(gòu)造確定和非確定有限自動(dòng)機(jī),學(xué)會(huì)了LL(1)文法和LR(0)文法等,但是并沒有完全掌握,對(duì)于這些知識(shí)點(diǎn)的實(shí)質(zhì)性和其他方面,更是認(rèn)識(shí)不深。作為一名學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的學(xué)生,我明白編譯原理是軟件工程的基礎(chǔ),課程的結(jié)束并不意味著學(xué)習(xí)的結(jié)束,只有通過以后的學(xué)習(xí),才能更深入地了解編譯原理。
第三篇:編譯原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告
編譯原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告
報(bào)告完成日期 2018.5.30
一. 組內(nèi)分工與貢獻(xiàn)介紹
二. 系統(tǒng)功能概述;
我們使用了自動(dòng)生成系統(tǒng)來完成我們的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)在完成了實(shí)驗(yàn)基本要求的前提下,進(jìn)行了一部分的擴(kuò)展。增加了聲明變量類型、類型賦值判定和聲明的變量被引用時(shí)作用域的判斷。從而使得我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)的更加清晰和易懂。
三. 分系統(tǒng)報(bào)告;
一、詞法分析子系統(tǒng)
詞法的正規(guī)式:
標(biāo)識(shí)符
<字母>(<字母>|<數(shù)字字符>)* 十進(jìn)制整數(shù)
0 |(1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)* 八進(jìn)制整數(shù) 0(1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)* 十六進(jìn)制整數(shù) 0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)* 運(yùn)算符和分隔符 +| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==; 對(duì)于標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字: A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |??| y | z C5—〉(a | b |??| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε 綜上正規(guī)文法為: S—〉I1|I2|I3|A4|A5 I1—〉0|A1 A1—〉B1C1|ε C1—〉E1D1|ε D1—〉E1C1|ε
E1—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 B1—〉1|2|3|4|5|6|7|8|9 I2—〉0A2 A2—〉0|B2 B2—〉C2D2 D2—〉F2E2|ε E2—〉F2D2|ε
C2—〉1|2|3|4|5|6|7 F2—〉0|1|2|3|4|5|6|7 I3—〉0xA3 A3—〉B3C3 B3—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f C3—〉(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)|C3|ε
A4—〉+ |-| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==; A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |??| y | z C5—〉(a | b |??| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε
狀態(tài)圖
流程圖:
詞法分析程序的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法
考慮到報(bào)告的整潔性和整體觀感,此處我們僅展示主要的程序代碼和算法,具體的全部代碼將在整體的壓縮包中一并呈現(xiàn)
另外我們考慮到后續(xù)實(shí)驗(yàn)中,如果在bison語法樹生成的時(shí)候推不出目標(biāo)的產(chǎn)生式時(shí),我們?cè)O(shè)計(jì)了報(bào)錯(cuò)提示,在這個(gè)詞的位置出現(xiàn)錯(cuò)誤提示,將記錄切割出來的詞在code.txt中保存,并記錄他們的位置。
以下是我們的主要代碼:
進(jìn)制的識(shí)別:
結(jié)果展示:
二、語法分析子系統(tǒng)
根據(jù)選擇的語法分析方法進(jìn)行描述
我們使用了遞歸子程序發(fā),并且對(duì)原有的產(chǎn)生式進(jìn)行了改寫,改寫后的結(jié)果如下: P→LP1|L L→S
S→id=E|{P}|if C then S | if C then S
1else S2 | while C do S1 C→E1C’
C’→>E2| E→int8E’| int10E’| int16E’| idE’|T E’→+T|-T||+TE’|-TE’ T→int8T’| int10T’| int16T’| idT’|F T’→*F|/F|*FT’|/FT’ F→(E)|int8|int10|int16|id 簡(jiǎn)化的語法圖: S的語法圖: C的語法圖: E的語法圖: T的語法圖: F的語法圖: 流程圖: 語法分析子系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 我們采用了自動(dòng)生成技術(shù),同樣在這里也是展示主要的核心功能代碼,全部的代碼展示在壓縮包中: 我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí),實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)生式對(duì)應(yīng)的字符串同時(shí)標(biāo)識(shí)產(chǎn)生式定義的int值 輔助程序: 生成語法樹的程序: 1.樹節(jié)點(diǎn): 2.創(chuàng)建新節(jié)點(diǎn) 3.創(chuàng)建實(shí)數(shù)類型新節(jié)點(diǎn) 4.創(chuàng)建標(biāo)識(shí)符類型新節(jié)點(diǎn) 5.輸出語法樹 三、三地址碼生成器 算法的基本思想: 我們?cè)黾恿寺暶髯兞款愋?、類型賦值判定和聲明的變量被引用時(shí)作用域的判斷。從而使得我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)的更加清晰和易懂。 在報(bào)錯(cuò)的時(shí)候,我們會(huì)呈現(xiàn)類型、作用域和賦值三種的問題的報(bào)錯(cuò)信息。 流程圖: 算法展示: 四、實(shí)驗(yàn)體會(huì) 這次實(shí)驗(yàn)其實(shí)總的來說是讓我們更加清晰的理解到了我們所學(xué)的內(nèi)容。有時(shí)候我們上課聽講,課下復(fù)習(xí)寫作業(yè)的時(shí)候,其實(shí)看似掌握了所學(xué)內(nèi)容,但實(shí)際上并沒有親身體會(huì)的操作很難讓我們深刻的理解其中的相關(guān)意義。通過這次實(shí)驗(yàn),我們能夠從根源處了解到了我們所學(xué)的內(nèi)容,并且基于我們理解之后的輸出。比如詞法分析不能采用空格來區(qū)分單詞,因?yàn)榇嬖诩訙p乘除等運(yùn)算符和分隔符,使用空格來區(qū)分可能會(huì)造成錯(cuò)誤的分解。又比如我們?cè)僭诔绦蛟O(shè)計(jì)中,常常體會(huì)到效率的重要性。影響詞法分析的效率的主要因素是各個(gè)狀態(tài)的分支如何規(guī)劃。如果每個(gè)進(jìn)來的單詞都能在最短的時(shí)間和最少的匹配次數(shù)內(nèi)找到其入口,則效率將得到很大程度上的提高。所以由此我們產(chǎn)生了聲明變量類型、賦值和作用域的想法,將其放在最后來進(jìn)行判斷,這樣可以提高整體的執(zhí)行效率。 另外,這次小組成員彼此不在一個(gè)班級(jí),這樣從某一方面來說,也加強(qiáng)了我們互相快速熟識(shí)并團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力,有了這種體驗(yàn),我想我們?cè)诮窈蟮纳钪校鎸?duì)這種情況的時(shí)候,將會(huì)變得更加有經(jīng)驗(yàn)。 五、源程序 詞法分析器: 輸入結(jié)果: 輸出結(jié)果: 語義分析結(jié)果: 輸入: 第二組數(shù)據(jù)的輸入: 輸出: 三地址碼的輸入: 第二組數(shù)據(jù)的輸入: 輸出: 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 設(shè)計(jì)題目:一個(gè)簡(jiǎn)單文法的編譯器前端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 班 級(jí): 計(jì)算機(jī)1206 組長(zhǎng)學(xué)號(hào):201239 組長(zhǎng)姓名:閆智宣 指導(dǎo)教師:李曉華 設(shè)計(jì)時(shí)間:2014年12月 [在此處鍵入] 設(shè)計(jì)分工 組長(zhǎng)學(xué)號(hào)及姓名: 20123974 閆智宣 分工: 語法分析,四元式生成,目標(biāo)代碼優(yōu)化及生成 組員1學(xué)號(hào)及姓名:20123977 廖峭 分工: 詞法分析,錯(cuò)誤處理 組員2學(xué)號(hào)及姓名:20123959 郭天龍 分工: 符號(hào)表生成,語義動(dòng)作插入,操作界面[在此處鍵入] 摘要 編譯原理課程設(shè)計(jì)是通過C語言編譯器相關(guān)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì),進(jìn)一步加深對(duì)編譯器構(gòu)造的理解;第一部分詞法分析,設(shè)計(jì)各單詞的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,并為不同的單詞設(shè)計(jì)種別碼,制作掃描器識(shí)別一個(gè)個(gè)單詞,返回值為識(shí)別碼的序號(hào),返回Token序列。將詞法分析器設(shè)計(jì)成供語法分析器調(diào)用的子程序。詞法分析器具備預(yù)處理功能。將不翻譯的注釋等符號(hào)先濾掉,只保留要翻譯的符號(hào)串,即要求設(shè)計(jì)一個(gè)供詞法分析調(diào)用的預(yù)處理子程序;第二部分,語法分析,用遞歸下降法,實(shí)現(xiàn)對(duì)表達(dá)式、各種說明語句、控制語句進(jìn)行語法分析。若語法正確,則用語法制導(dǎo)翻譯法進(jìn)行語義翻譯;生成并打印出語法樹;若語法錯(cuò)誤,要求指出出錯(cuò)性質(zhì)和出錯(cuò)位置(行號(hào))。 我們還做了附加功能,即編譯后端,有中間代碼優(yōu)化,生成目標(biāo)代碼匯編語言。通過此次課程設(shè)計(jì),提高了我們的獨(dú)立分析問題、解決問題的能力,以及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的能力; 提高程序設(shè)計(jì)能力、程序調(diào)試能力,團(tuán)結(jié)協(xié)作能力 關(guān)鍵詞:詞法分析,語法分析,四元式生成,錯(cuò)誤處理,符號(hào)表生成,語義動(dòng)作插入,中間代碼優(yōu)化,生成目標(biāo)代碼 [在此處鍵入] 目錄 摘要 1.概述 2.課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 2.2 設(shè)計(jì)要求 3.算法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.1算法的總體思想(流程) 3.2 詞法分析模塊 3.2.1 功能 3.2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.2.3 算法 3.3 語法分析模塊 3.3.1功能 3.3.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.3.3算法 3.4 符號(hào)表模塊 3.4.1功能 3.4.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.4.3算法 3.5 四元式模塊 3.5.1功能 [在此處鍵入] 3.5.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.5.3算法 3.6 語義動(dòng)作分析模塊 3.6.1功能 3.6.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.6.3算法 3.7 錯(cuò)誤處理模塊 3.7.1功能 3.7.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.7.3算法 3.8 目標(biāo)代碼模塊 3.8.1功能 3.8.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.8.3算法 4.程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4.1 程序流程圖 4.2 程序說明 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 5.結(jié)論 6.參考文獻(xiàn)。7.收獲、體會(huì)和建議。 [在此處鍵入] 1.概述 編譯器是將C語言翻譯為匯編語言代碼的計(jì)算機(jī)程序。編譯器將源程序(source language)編寫的程序作為輸入,翻譯產(chǎn)生目標(biāo)語言(target language)機(jī)器代碼的等價(jià)程序。通常地,源程序?yàn)楦呒?jí)語言(high-level language),C語言程序,而目標(biāo)則是 機(jī)器語言的目標(biāo)代碼(object code),也就是可以在計(jì)算機(jī)硬件中運(yùn)行的機(jī)器代碼軟件程序。這一過程可以表示為: 源程序→編譯器 →目標(biāo)機(jī)器代碼程序 2.課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 2.1設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生在學(xué)習(xí)《編譯原理》課程過程中,結(jié)合各章節(jié)的構(gòu)造編譯程序的基本理論,要求用C#語言描述及上機(jī)調(diào)試,實(shí)現(xiàn)一個(gè) C編譯程序(包括詞法分析,語法分析等重要子程序),使學(xué)生將理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,受到軟件設(shè)計(jì)等開發(fā)過程的全面訓(xùn)練,從而提高學(xué)生軟件開發(fā)的能力。 2.2設(shè)計(jì)要求 要求: (1)設(shè)計(jì)詞法分析器 設(shè)計(jì)各單詞的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,并為不同的單詞設(shè)計(jì)種別碼。將詞法分析器設(shè)計(jì)成供語法分析器調(diào)用的子程序。功能包括: a.具備預(yù)處理功能。將不翻譯的注釋等符號(hào)先濾掉,只保留要翻譯的符號(hào)串,即要求設(shè)計(jì)一個(gè)供詞法分析調(diào)用的預(yù)處理子程序; b.能夠拼出語言中的各個(gè)單詞; [在此處鍵入] c.返回(種別碼,屬性值,行號(hào))。 (2)語法分析 要求用學(xué)習(xí)過的自底向上或自頂向下的分析方法等,實(shí)現(xiàn)對(duì)表達(dá)式、各種說明語句、控制語句進(jìn)行語法分析。若語法正確,則用語法制導(dǎo)翻譯法進(jìn)行語義翻譯;生成并打印出語法樹;若語法錯(cuò)誤,要求指出出錯(cuò)性質(zhì)和出錯(cuò)位置(行號(hào))。 3.算法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.1算法的總體思想(流程) 本節(jié)主要分析程序的代碼結(jié)構(gòu)和代碼工程文件的劃分。(程序由幾個(gè)類組成: Token類和Variable類SymbolTable類ObjectCode類Lexical類Grammar類Four_Yuan類Action類ErrorItem類,分別為詞法分析和語法分析類。工程分為幾個(gè)文件:Form1.cs,Token.cs,Variable.cs,SymbolTable.cs,ObjectCode.cs,Lexical.cs,Grammar.cs,Four_Yuan,cs,Action.cs,ErrorItem.cs分別對(duì)應(yīng)Token類和Variable類SymbolTable類ObjectCode類Lexical類Grammar類Four_Yuan類Action類ErrorItem類的聲明和實(shí)現(xiàn)文件)。本程序采用C#語言以面向?qū)ο蟮乃枷刖帉?,程序分為幾部分:詞法分析(Lexical),語法分析(Grammer),目標(biāo)代碼生成(ObjectCode)。Lexical類主要的工作是詞法分析獲取Token。Grammer類的主要工作是根據(jù)Lexical類詞法分析之后的Token進(jìn)行語法分析,生成語法樹,最后并輸出語法樹。在處理過程中,Token類的對(duì)象作為L(zhǎng)exical類的一個(gè)成員變量,配合Grammer類進(jìn)行語法分析。 工程文件總體上是按照九個(gè)類的格局分為十個(gè)文件,分別是九個(gè)類的聲明文件和實(shí)現(xiàn)文件。十個(gè)文件為Form1.cs,Token.cs,Variable.cs,SymbolTable.cs,ObjectCode.cs,Lexical.cs,Grammar.cs,Four_Yuan,cs,Action.cs,ErrorItem.cs,他們分別是Lexical類聲明文件、Lexical類實(shí)現(xiàn)文件、Grammer類聲明文件、Grammer類實(shí)現(xiàn)文件。[在此處鍵入] 程序流程 在程序中,Lexical類的對(duì)象(Token)作為Grammer類中的一個(gè)成員變量,配合Grammer類進(jìn)行語法分析。它們的關(guān)系是這樣的:Grammer類的一個(gè)成員變量temp首先對(duì)源程序刪除注釋,然后進(jìn)行詞法分析獲取所有Token,并將獲取的Token存儲(chǔ)在Token對(duì)象的tokenList(List類型)中。然后Grammer類的語法分析程序就根據(jù)tokenList中的Token進(jìn)行語法分析,生成語法樹,最后打印語法樹。同時(shí),這也是程序的流程。[在此處鍵入] 3.2 詞法分析模塊 3.2.1功能 Lexical類主要的工作是詞法分析獲取Token序列。 3.2.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 詞法分析階段的代碼被封裝成一個(gè)類——Lexical,Token中主要是Lexical類的聲明代碼,Lexical.cs中主要是Lexical類的實(shí)現(xiàn)代碼。Lexical類對(duì)外提供的函數(shù)主要有: static public int RecogId(string str, int i),static public int RecogDig(string str,int i),static public int RecogOperator(string str, int i),static public int RecogBound(string str, int i),以上幾個(gè)函數(shù)構(gòu)成了詞法分析的骨架,在Lexical類中還有其他成員變量和函數(shù),主要作為這三個(gè)函數(shù)處理過程的中間步驟,為這三個(gè)函數(shù)服務(wù)。Lexical類的代碼結(jié)構(gòu)和主要的成員變量和函數(shù)及其含義如下圖所示: 3.2.3算法 算法的基本任務(wù)是從字符串表示的源程序中識(shí)別出具有獨(dú)立意義的單詞符號(hào),其基本思想是[在此處鍵入] 根據(jù)掃描到單詞符號(hào)的第一個(gè)字符的種類,拼出相應(yīng)的單詞符號(hào)。 主程序示意圖: 主程序示意圖如圖3-1所示。 ⑴ 關(guān)鍵字表的初值。 關(guān)鍵字作為特殊標(biāo)識(shí)符處理,把它們預(yù)先安排在一張表格中(稱為關(guān)鍵字表),當(dāng)掃描程序識(shí)別出標(biāo)識(shí)符時(shí),查關(guān)鍵字表。如能查到匹配的單詞,則該單詞為關(guān)鍵字,否則為一般標(biāo)識(shí)符。 (2)程序中需要用到的主要變量為type和number 掃描子程序的算法思想: 首先設(shè)置3個(gè)變量: [在此處鍵入] ①token用來存放構(gòu)成單詞符號(hào)的字符串; ②number用來整型單詞; ③type用來存放單詞符號(hào)的種別碼。 Token定義 Token定義: Token類型(TokenType): 3.3 語法分析模塊 3.3.1功能 語法分析是編譯過程的一個(gè)邏輯階段。語法分析的功能是在詞法分析的基礎(chǔ)上將單詞序列組合成各類語法短語,如“程序”,“語句”,“表達(dá)式”等等.語法分析程序判斷源程序在結(jié)構(gòu)上是否正確.源程序的結(jié)構(gòu)由上下文無關(guān)文法描述.3.3.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 下圖為實(shí)現(xiàn)語法分析的類Grammar,屬性與方法的作用都已說明 在此處鍵入] 3.3.3算法 1.文法 下面終結(jié)符與非終結(jié)符意義 B程序開始 Z 數(shù)據(jù)類型,如int,char,float等 V 標(biāo)識(shí)符 S 語句 P 語句塊 E 加減算術(shù)表達(dá)式 D 逗號(hào)表達(dá)式 T 乘除算術(shù)表達(dá)式 C 關(guān)系表達(dá)式 L 邏輯表達(dá)式 Q 標(biāo)識(shí)符或圓括號(hào) e 表示空 i 表示標(biāo)識(shí)符 a)函數(shù)文法 B----ZV()S [ [在此處鍵入] b)語句塊文法 P----SP|e S----{P} c)語句文法 表達(dá)式語句文法 S----V=E goto語句文法 S----i:S S----goto i if語句文法 S----if(E)S[else S] while語句文法 S----while(E)S 聲明語句文法 S----ZVD D----,VD|=ED|e d)表達(dá)式文法 E----T|E+T|E-T T----F|T*F|T/F C----C|C L----Q|L&&Q|L||Q Q----i|(E)|!Q 2.遞歸下降程序流程圖 對(duì)應(yīng)于每個(gè)文法編寫如下遞歸下降子程序 主程序(B)[在此處鍵入] [在此處鍵入] 3.4 符號(hào)表模塊 3.4.1功能 進(jìn)行符號(hào)表的儲(chǔ)存,添加,更新,查找,保存標(biāo)識(shí)符活躍信息以及輸出。3.4.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 在此處鍵入] 3.4.3算法 3.5 四元式模塊 3.5.1功能 四元式為中間代碼,編譯程序進(jìn)行完語義分析后,先生成中間代碼作為過渡,此時(shí)中間代碼與目標(biāo)代碼已經(jīng)比較相似 3.5.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) [ 在此處鍵入] 3.5.3算法 3.6語義動(dòng)作分析模塊 3.6.1功能 在語法分析中嵌入相應(yīng)的語義動(dòng)作,生成四元式 3.6.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) [ [在此處鍵入] 3.6.3算法 GEQ(+)(-)(*)(/) (+,i1,i2,t)PUSH(i)ASSI(=) (=,t,_,POP)LABER(i) (lb,_,_,i)GOTO(i) (gt,_,_,i)IF(if) (if,a,_,_)EL(el) (el,_,_,_)IE(ie) (ie,_,_,_)WH() (wh,_,_,_)DO() (do,a,_,_)WE(we) (we,_,_,_) 3.7 錯(cuò)誤處理模塊 3.7.1功能 保存運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤,儲(chǔ)存行號(hào)已經(jīng)詳細(xì)信息并輸出。 3.7.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.7.3算法 [在此處鍵入] public static void AddErrorMessage(int lineno,string content)函數(shù)用作在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)保存錯(cuò)誤信息以及行號(hào)。 public static string PrintErrorList()把所有發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤格式化后統(tǒng)一輸出。 錯(cuò)誤信息在語法分析,語義分析,符號(hào)表檢錯(cuò)中添加。3.8 目標(biāo)代碼模塊 3.8.1功能 目標(biāo)代碼生成把優(yōu)化后的中間代碼變換成目標(biāo)代碼,此處的目標(biāo)代碼為匯編代碼,采用單寄存器生成目標(biāo)代碼 3.8.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[在此處鍵入] 3.8.3算法 對(duì)于一個(gè)基本塊有如下流程圖 W:操作符,B:第一操作數(shù),C:第二操作數(shù),R:寄存器 5.結(jié)論 網(wǎng)上找一段話抄上 [在此處鍵入] 6.測(cè)試 測(cè)試打開文件 測(cè)試保存文件 如果沒打開文件,直接敲代碼,點(diǎn)保存時(shí)會(huì)彈出另存為窗口[在此處鍵入] 測(cè)試錯(cuò)誤檢測(cè),程序缺少main函數(shù)的類型,錯(cuò)誤列表中顯示第一行函數(shù)缺少錯(cuò)誤類型。 測(cè)試錯(cuò)誤檢測(cè),程序缺少分號(hào),錯(cuò)誤列表中顯示該行缺少語句結(jié)束標(biāo)志';' 單擊錯(cuò)誤列表,會(huì)自動(dòng)選定錯(cuò)誤行 編譯成功,生成并顯示token串、符號(hào)表、四元式與目標(biāo)代碼 [在此處鍵入] 測(cè)試if與while語句,而且while嵌套在if當(dāng)中 測(cè)試goto語句,結(jié)果正確。[在此處鍵入] 測(cè)試優(yōu)化,輸入課件中的代碼,結(jié)果與課件一樣 6.參考文獻(xiàn)。 1、陳火旺.《程序設(shè)計(jì)語言編譯原理》(第3版).北京:國防工業(yè)出版社.2000.2、美 Alfred V.Aho Ravi Sethi Jeffrey D.Ullman著.李建中,姜守旭譯.《編譯原理》.24 [在此處鍵入] 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2003.3、美 Kenneth C.Louden著.馮博琴等譯.《編譯原理及實(shí)踐》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2002.4、金成植著.《編譯程序構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)》.北京:高等教育出版社.2002.7.收獲、體會(huì)和建議。 直接拷貝好歹也檢查一下錯(cuò)誤 對(duì)于編譯原理的這次課程設(shè)計(jì),自己經(jīng)歷了從剛開始的不懂?明白任務(wù)的要求和內(nèi)容?理論知識(shí)的了解?開始著手寫代碼?完成基本功能?根據(jù)DFA及自頂向下等理論修改完善代碼等這些過程。 自己著手寫詞法分析的時(shí)候還不清楚詞法分析的任務(wù)內(nèi)容,還不知道詞法分析的結(jié)果是什么,詞法分析出錯(cuò)的情況和類型有哪些,也總是將詞法分析和語法分析混在一起,不明白哪些錯(cuò)誤在詞法分析中報(bào),哪些錯(cuò)誤在語法分析中判斷,后來經(jīng)過查書、網(wǎng)上資料、請(qǐng)教同學(xué)等途徑逐步清晰了詞法分析的工作內(nèi)容是從源代碼文件中獲取出Token,供語法分析使用。在充分了解了語法分析需要哪些信息時(shí),我才真正了解了詞法分析的工作內(nèi)容和目標(biāo),才知道詞法分析需要完成哪些任務(wù)獲取到哪些信息。充分了解了詞法分析的任務(wù)之后,就開始理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。經(jīng)過揣摩書上的例子,自己理解和掌握了怎么設(shè)計(jì)過濾注釋和分析程序中Token的DFA,于是開始根據(jù)設(shè)計(jì)好的DFA進(jìn)行編碼,最后經(jīng)過調(diào)試已經(jīng)可以正確地完成詞法階段的任務(wù)了。這只是詞法分析的原始代碼,在之后還進(jìn)行了兩次徹底的改動(dòng)。雖然之前寫的詞法分析的代碼已經(jīng)完成了詞法分析的需求,也是根據(jù)DFA的原理編寫的,但是在代碼結(jié)構(gòu)上卻難以體現(xiàn),在對(duì)書上的根據(jù)已知DFA寫代碼的例子進(jìn)行了詳細(xì)的研究之后,發(fā)現(xiàn)自己的代碼并沒有像書上那樣完全按照所依據(jù)的DFA各狀態(tài)轉(zhuǎn)移的關(guān)系進(jìn)行編寫,所以對(duì)代碼進(jìn)行了重寫,像書上一樣嚴(yán)格按照狀態(tài)之間轉(zhuǎn)移的方式進(jìn)行編寫,將狀態(tài)劃分成11個(gè)狀態(tài),狀態(tài)分別按1~11進(jìn)行標(biāo)注,程序也按照DFA來編寫,也實(shí)現(xiàn)了詞法分析的功能。再后來寫報(bào)告的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)分析出Token的那個(gè)DFA并不是最簡(jiǎn)的,有很多多余的狀態(tài),完全可以用一個(gè)flag標(biāo)志來標(biāo)識(shí),從而簡(jiǎn)化代碼結(jié)構(gòu),于是又重寫了一次詞法分析函數(shù)scan()的代碼,將狀態(tài)縮減為5個(gè),且不再用1-5來表示,而是像書上那樣分別取了名字(START、INNUM、INID、INDBSYM、DONE),同時(shí)為了簡(jiǎn)化代碼將輸出Token到文件的部分從scan()中剝離開來,而在Lexical類中加了一個(gè)printToken()的函數(shù),使scan()函數(shù)邏輯更加清晰,使讀者能夠容易地將代碼與DFA進(jìn)行查看比照。 在寫語法分析的時(shí)候,已經(jīng)對(duì)編譯器的語法分析的內(nèi)容有了一定的了解,所以直接進(jìn)行了理論的學(xué)習(xí)。首先自己對(duì)遞歸向下分析法進(jìn)行了學(xué)習(xí),將書上的幾個(gè)遞歸向下分析的偽代碼看過之后,自己對(duì)遞歸向下的分析方法的原理有了初步的認(rèn)識(shí),大概知道了根據(jù)文法怎么分析,但是對(duì)于如何編寫代碼卻還在此處鍵入] 是難以下手,于是就對(duì)照TINY語言的文法看了幾遍書后面的TINY語言的遞歸向下分析的語法分析程序,這樣就基本知道了C-語言的語法分析程序怎么寫。由于C-語言給出的文法有左遞歸存在,于是自己將存在左遞歸的文法改寫成EBNF的形式,并據(jù)此進(jìn)行代碼編寫。由于在編寫代碼的過程中需要確定分析是否正確或選擇多個(gè)文法中的某一個(gè)文法進(jìn)行分析,有時(shí)必須探測(cè)需要的或下一個(gè)Token的類型,在這種情況下需要求First集合,在推導(dǎo)中若存在empty,又需要求Follow集合,所以這樣又需要我了解First集合和Follow集合,自己在程序中也根據(jù)求出的First集合和Follow集合進(jìn)行判斷,以確定程序的走向。在編寫過程中,還有一類問題,就是存在公共左因子,如文法expression→ var = expression | simple-expression,左因子為ID,在分析過程中,由于已經(jīng)取出了一個(gè)ID的Token,且生成了一個(gè)IdK的節(jié)點(diǎn),但是在當(dāng)前狀態(tài)無法確定是哪一個(gè)推導(dǎo),然而IdK節(jié)點(diǎn)已經(jīng)生成,又無法回退,并且是使用自頂向下的分析方法,已經(jīng)生成的IdK在程序上方無法使用,自己通過查閱資料等途徑的學(xué)習(xí)確定了在這種情形下的處理方式:將已經(jīng)生成的IdK節(jié)點(diǎn)傳到下方的處理程序,所以TreeNode * simple_expression(TreeNode * k)、TreeNode * additive_expression(TreeNode * k)等函數(shù)都被設(shè)計(jì)成有節(jié)點(diǎn)類型參數(shù)的函數(shù),目的就是將已經(jīng)生成的節(jié)點(diǎn)傳到下面的分析函數(shù)中去。 通過這次的編譯原理課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,自己獲益良多。首先最基本的成果是完成了課程設(shè)計(jì)的任務(wù),實(shí)現(xiàn)了編譯器的詞法分析和語法分析階段的功能,詞法分析主要能過濾注釋、分析出語法分析階段需要的Token并滿足語法階段的所有要求,能夠判別詞法分析階段是否出錯(cuò)和出錯(cuò)類型和位置。語法分析主要能根據(jù)遞歸向下的分析思想和C-文法對(duì)詞法分析獲取的Token進(jìn)行語法分析,能夠構(gòu)造出語法樹,能夠判別語法分析過程中是否出錯(cuò)以及出錯(cuò)位置和錯(cuò)誤類型。 由于在編寫程序過程中,涉及到了正則表達(dá)式、DFA、提取公共左因子、消除左遞歸、EBNF、求First集合和Follow集合、遞歸向下分析方法以及編程語言方面的知識(shí),所以,通過本次的課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐,使得自己對(duì)編譯原理這門課的許多知識(shí)點(diǎn)有了更加深刻和具體的理解,而不再只限制于做題。此外,對(duì)以前那些已掌握的知識(shí)有了溫習(xí)和動(dòng)手鍛煉的機(jī)會(huì)。如:以前在編譯原理課上雖然知道First集合和Follow集合怎么求的,卻不知道First集合和Follow集合到底是干什么的,通過編寫程序自己明白了他們的實(shí)際作用,使得自己不僅知其然還知其所以然,從而使得自己加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。由于以前編寫代碼都是使用JAVA語言,所以C/C++很多內(nèi)容都忘記了,通過本次的實(shí)踐,自己又重新拾起了以前的知識(shí)。此外,由于在做報(bào)告的時(shí)候,需要描繪DFA和程序流程圖,使得自己初步掌握了使用visio和word畫圖的能力。此外,對(duì)于文檔的編寫和美化自己也獲得了許多有用的經(jīng)驗(yàn)。[ 編譯原理教學(xué)大綱 一、課程的性質(zhì)、地位 本課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要專業(yè)課之一,是一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。主要介紹程序設(shè)計(jì)語言編譯程序構(gòu)造的基本原理和基本實(shí)現(xiàn)方法。本課程主要講授形式語言、有限自動(dòng)機(jī)、自上而下和自下而上的語法分析、LR分析方法、屬性文法和語法制導(dǎo)翻譯、語義分析的代碼產(chǎn)生、存儲(chǔ)器的動(dòng)態(tài)分配與管理、符號(hào)表的組織與管理、優(yōu)化問題、代碼生成等內(nèi)容。通過本課程學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)編譯的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解,并能正確地、熟練地運(yùn)用。 二、課程的目的、任務(wù)和要求 該課程的目的是讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)語言編譯程序構(gòu)造的一般原理、基本設(shè)計(jì)方法、主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)和一些自動(dòng)構(gòu)造工具。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生較好地掌握編譯原理的基本原理和基本技術(shù)、編譯原理中涉及的基本算法、基本結(jié)構(gòu)和主要實(shí)現(xiàn)技術(shù),從而讓學(xué)生了解將高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言源程序翻譯成計(jì)算機(jī)能處理的目標(biāo)代碼語言的整個(gè)過程,基本掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件之一 編譯程序的構(gòu)造原理及相關(guān)技術(shù),同時(shí),還可提高學(xué)生計(jì)算機(jī)專業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。通過學(xué)習(xí),學(xué)生可基本掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件之一 編譯程序的構(gòu)造原理及相關(guān)技術(shù),同時(shí),還可提高學(xué)生計(jì)算機(jī)專業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。 三、與其它課程的關(guān)系 要求學(xué)生具有較好的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)計(jì)算機(jī)的工作原理有一定了解,前導(dǎo)課程包括:高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、計(jì)算機(jī)原理、離散數(shù)學(xué)、高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程。 四、課程內(nèi)容(建議理論課時(shí):62 上機(jī)課時(shí):18)第一章 編譯程序概論 1、教學(xué)目的及要求: 本章介紹編譯程序在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的地位和作用,介紹編譯技術(shù)的發(fā)展歷史,講解編譯程序、解釋程序的基本概念,概述編譯過程,介紹編譯程序的邏輯結(jié)構(gòu)和編譯程序的組織形式。要求理解編譯程序、解釋程序和遍的基本概念;掌握編譯過程各階段的任務(wù)和編譯程序邏輯結(jié)構(gòu)及其各部分的基本功能。 2、教學(xué)內(nèi)容: 編譯程序,編譯過程概述,編譯程序的結(jié)構(gòu),編譯程序與程序設(shè)計(jì)環(huán)境,編譯程序生成,學(xué)習(xí)構(gòu)造編譯程序。 3、教學(xué)重點(diǎn): 重點(diǎn):編譯程序工作的基本過程及其各階段的基本任務(wù),編譯程序總框。 4、教學(xué)難點(diǎn): 編譯的遍。 5、教學(xué)時(shí)間分配及進(jìn)度安排: 建議本章教學(xué)時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)。 6、章節(jié)內(nèi)容 1、什么是編譯程序 2、編譯過程概述 3、編譯程序的結(jié)構(gòu) 4、編譯技術(shù)和軟件工具 第二章 文法和語言 1、教學(xué)目的及要求: 本章是編譯原理課程的理論基礎(chǔ),要求理解文法、語言、規(guī)范推導(dǎo)、規(guī)范歸約和短語、簡(jiǎn)單短語、句炳的基本概念;掌握語言的求解方法、文法的二義性與遞歸性的判斷方法及句型的分析方法。 2、教學(xué)內(nèi)容: 形式語言的基本概念,包括符號(hào)串的基本概念和術(shù)語、文法和語言的形式定義、句型分析、文法和語言的Chomsky分類,二義性。 3、教學(xué)重點(diǎn): 上下文無關(guān)文法,語言定義。 4、教學(xué)難點(diǎn): 推導(dǎo),文法與語言的相互轉(zhuǎn)換。 5、教學(xué)時(shí)間分配及進(jìn)度安排: 建議本章教學(xué)時(shí)數(shù)5學(xué)時(shí)。 6、章節(jié)內(nèi)容 1、文法的直觀概念 2、符號(hào)和符號(hào)串 3、文法和語言的形式定義 4、文法的類型 5、語法樹和二義性 6、句型的分析 7、文法中的實(shí)用限制 第三章 詞法分析 1、教學(xué)目的及要求: 本章介紹編譯程序的第一個(gè)階段詞法分析的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法,要求掌握正則文法、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、DFA、NFA、正規(guī)式和正規(guī)集的基本概念和詞法分析設(shè)計(jì)與編寫。 2、教學(xué)內(nèi)容: 詞法分析的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法,源程序輸入與詞法分析程序輸出、正則文法及其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、確定的有限自動(dòng)機(jī)(DFA)不確定的有限自動(dòng)機(jī)(NFA)正則表達(dá)式與正規(guī)集。 3、教學(xué)重點(diǎn): 重點(diǎn):詞法分析器的任務(wù)與設(shè)計(jì),狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 4、教學(xué)難點(diǎn): 正則文法、正規(guī)集、DFA、NFA的相互轉(zhuǎn)化。 5、教學(xué)時(shí)間分配及進(jìn)度安排: 建議本章教學(xué)時(shí)數(shù)8學(xué)時(shí)。 6、章節(jié)內(nèi)容 1、詞法分析程序的設(shè)計(jì) 2、單詞的描述工具 3、有窮自動(dòng)機(jī) 4、正規(guī)式和有窮自動(dòng)機(jī)的等價(jià)性 5、正規(guī)文法和有窮自動(dòng)機(jī)間的轉(zhuǎn)換 第四章 語法分析—自上而下分析 1、教學(xué)目的及要求: 本章介紹編譯程序的第二個(gè)階段語法分析的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)原理,包括自上而下分析的無回朔的遞歸下降分析、LL(1)分析法。要求理解遞歸下降分析、LL(1)文法的基本概念;掌握無回朔的遞歸下降分析的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)、LL(1)分析表的構(gòu)造與分析方法。 2、教學(xué)內(nèi)容: 語法分析器的功能,自上而下語法分析(遞歸下降分析法,預(yù)測(cè)分析程序),LL(1)分析法,遞歸下降分析程序構(gòu)造,預(yù)測(cè)分析程序。 3、教學(xué)重點(diǎn): 遞歸下降子程序,預(yù)測(cè)分析表構(gòu)造,LL(1)文法。 4、教學(xué)難點(diǎn): LL(1)文法預(yù)測(cè)分析表構(gòu)造。 5、教學(xué)時(shí)間分配及進(jìn)度安排: 建議本章教學(xué)時(shí)數(shù)5學(xué)時(shí)。 6、章節(jié)內(nèi)容 1、確定的自頂向下分析思想 2、LL(1)文法的判別 3、某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等價(jià)變換 4、不確定的自頂向下分析思想 5、確定的自頂向下分析方法 第五章 語法分析—自下而上分析 1、教學(xué)目的及要求: 要求理解算符優(yōu)先文法、最左素短語、有效項(xiàng)目的基本概念;掌握算符優(yōu)先分析方法、LR(0)文法的判斷及LR(0)分析表的構(gòu)造與分析方法、SLR(1)文法的判斷與SLR(1)分析方法和LR(1)文法的判斷與LR(1)分析方法。 2、教學(xué)內(nèi)容: 自下而上語法分析(算符優(yōu)先分析法),算符優(yōu)先分析,LR分析器,LR(0)項(xiàng)目集族和LR(0)分析表的構(gòu)造,SLR分析表的構(gòu)造,規(guī)范LR分析表的構(gòu)造。 3、教學(xué)重點(diǎn): 歸約,算符優(yōu)先表構(gòu)造,LR分析法。 4、教學(xué)難點(diǎn): 歸約,LR分析法。 5、教學(xué)時(shí)間分配及進(jìn)度安排: 建議本章教學(xué)時(shí)數(shù)12學(xué)時(shí)。 6、章節(jié)內(nèi)容 1、自底向上分析思想 2、算符優(yōu)先分析法 3、LR分析法 第六章 屬性文法和語法制導(dǎo)翻譯 1、教學(xué)目的及要求: 本章介紹編譯程序的第三個(gè)階段語義分析及中間代碼生成的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法,要求理解語法制導(dǎo)翻譯、語義動(dòng)作的基本概念;掌握算數(shù)表達(dá)式和賦值語句到中間代碼的翻譯、布爾表達(dá)式和幾種控制語句的目標(biāo)代碼結(jié)構(gòu)分析和到四元式的語法制導(dǎo)翻譯;說明語句的語法制導(dǎo)翻譯。 2、教學(xué)內(nèi)容: 語法制導(dǎo)翻譯的基本概念、中間代碼的形式,可執(zhí)行語句和說明語句的語法制導(dǎo)翻譯方法。 3、教學(xué)重點(diǎn): 語法制導(dǎo)翻譯基本思想,語法制導(dǎo)翻譯概述,基于屬性文法的處理方法,自下而上分析制導(dǎo)翻譯概述。 4、教學(xué)難點(diǎn): 屬性文法的處理方法 5、教學(xué)時(shí)間分配及進(jìn)度安排: 建議本章教學(xué)時(shí)數(shù)9學(xué)時(shí)。 6、章節(jié)內(nèi)容 1、屬性文法 2、語法制導(dǎo)翻譯概論 3、中間代碼的形式 4、簡(jiǎn)單賦值語句的翻譯 5、布爾表達(dá)式的翻譯 6、控制語句的翻譯 第七章 符號(hào)表 1、教學(xué)目的及要求: 本章介紹編譯程序的組成部分之一符號(hào)表的管理,要求掌握符號(hào)表管理的基本方法。 2、教學(xué)內(nèi)容: 符號(hào)表的作用、建立、符號(hào)表欄目的組織、符號(hào)表上的操作。 3、教學(xué)重點(diǎn): 符號(hào)表的作用與內(nèi)容。 4、教學(xué)難點(diǎn): 符號(hào)表的內(nèi)容。 5、教學(xué)時(shí)間分配及進(jìn)度安排: 建議本章教學(xué)時(shí)數(shù)3學(xué)時(shí)。 6、章節(jié)內(nèi)容 1、符號(hào)表的作用和地位 2、符號(hào)表的主要屬性及作用 3、符號(hào)表的組織 4、符號(hào)表的管理 第八章 運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)空間組織 1、教學(xué)目的及要求: 本章介紹目標(biāo)程序運(yùn)行時(shí)的存儲(chǔ)組織方式,包括靜態(tài)存儲(chǔ)分配和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配。要求掌握各種存儲(chǔ)組織形式的基本方法。 2、教學(xué)內(nèi)容: 目標(biāo)程序運(yùn)行時(shí)的活動(dòng),運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)器的劃分,靜態(tài)存儲(chǔ)管理,簡(jiǎn)單的棧式存儲(chǔ)分配的實(shí)現(xiàn),嵌套過程語言的棧式實(shí)現(xiàn),堆式動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配。 3、教學(xué)重點(diǎn): 靜態(tài)分配策略和動(dòng)態(tài)分配策略基本思想,嵌套過程語言棧式分配,活動(dòng)記錄、運(yùn)行時(shí)棧的組織。 4、教學(xué)難點(diǎn): 嵌套過程語言棧式分配,活動(dòng)記錄、運(yùn)行時(shí)棧的組織。 5、教學(xué)時(shí)間分配及進(jìn)度安排: 建議本章教學(xué)時(shí)數(shù)9學(xué)時(shí)。 6、章節(jié)內(nèi)容 1、數(shù)據(jù)空間的三種不同使用方法 2、棧式存儲(chǔ)分配的實(shí)現(xiàn) 3、參數(shù)傳遞 第九章 代碼優(yōu)化 1、教學(xué)目的及要求: 本章介紹優(yōu)化的相關(guān)知識(shí),要求掌握局部?jī)?yōu)化,基本塊的DAG表示及其應(yīng)用,控制流分析和循環(huán)查找算法,到達(dá)定值與引用定值鏈,循環(huán)優(yōu)化。 2、教學(xué)內(nèi)容: 主要內(nèi)容:優(yōu)化概述,局部?jī)?yōu)化,基本塊的DAG表示及其應(yīng)用,控制流分析和循環(huán)查找算法,到達(dá)定值與引用定值鏈,循環(huán)優(yōu)化。 3、教學(xué)重點(diǎn): 局部?jī)?yōu)化;DAG的構(gòu)造與應(yīng)用。 4、教學(xué)難點(diǎn): 循環(huán)查找。 5、教學(xué)時(shí)間分配及進(jìn)度安排: 建議本章教學(xué)時(shí)數(shù)6學(xué)時(shí)。 6、章節(jié)內(nèi)容 1、優(yōu)化技術(shù)簡(jiǎn)介 2、局部?jī)?yōu)化 3、控制流分析和循環(huán)優(yōu)化 第十章 代碼生成 1、教學(xué)目的及要求: 本章介紹編譯程序的第五階段目標(biāo)代碼的生成的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法,要求掌握四元式到匯編語言的目標(biāo)代碼生成方法。 2、教學(xué)內(nèi)容: 目標(biāo)機(jī)器模型,一個(gè)簡(jiǎn)單代碼生成器,寄存器分配,DAG目標(biāo)代碼,窺孔優(yōu)化。 3、教學(xué)重點(diǎn): 簡(jiǎn)單代碼生成器,寄存器分配策略。 4、教學(xué)難點(diǎn): 寄存器分配策略。 5、教學(xué)時(shí)間分配及進(jìn)度安排: 建議本章教學(xué)時(shí)數(shù)3學(xué)時(shí)。 6、章節(jié)內(nèi)容 1、代碼生成概述 2、一個(gè)計(jì)算機(jī)模型 3、一個(gè)簡(jiǎn)單的代碼生成器 4、代碼生成研究現(xiàn)狀 注:使用教材-編譯原理(第二版).張素琴,呂映芝,蔣維杜,戴桂蘭編著,清華大學(xué)出版社,2005.2。參考書: 1)編譯原理, 何炎祥, 華中理工大學(xué)出版社, 2000.10 2)編譯原理, 陳火旺等, 國防工業(yè)出版社, 2000.1 3)編譯原理, 蔣立源, 西北工業(yè)大學(xué)出版社, 1999.9第四篇:編譯原理課程設(shè)計(jì)
第五篇:編譯原理教學(xué)大綱(范文模版)