LR分析的教学法探讨
第讲LR分析法
第讲LR分析法LR分析法是一种常用的语法分析方法,可以用于生成语法树,它是自底向上的语法分析方法。
在LR分析法中,L表示“自左向右扫描输入串的方式”,R表示“反向构建和规约的方式”。
LR分析法包括以下几个步骤:1.构造LR(0)项目集规范族:LR(0)项目集是指在一些语法分析的过程中,每个项目表示对应的产生式的哪一部分已经被扫描过了,哪一部分还没有被扫描过。
根据给定的文法,构造出所有可能的项目集,并将它们进行编号,得到项目集规范族。
2.构造LR(0)项目集规范族的DFA:根据构造出的LR(0)项目集规范族,可以构造出一个DFA(确定性有限自动机)来表示LR(0)语法分析的过程。
DFA的每个状态表示一个项目集,每个转移表示在一个状态下扫描一些符号后转移到另一个状态。
3.构造LR(0)分析表:根据构造出的LR(0)项目集规范族的DFA,可以构造出一个分析表,即LR(0)分析表。
分析表的行表示当前状态,列表示当前输入符号,表格中的每个元素表示下一步应该做的动作,可以是移进一些符号,也可以是规约一些项目。
4.进行LR(0)分析:根据构造出的LR(0)分析表,可以进行LR(0)语法分析。
分析的过程是根据当前状态和输入符号,在分析表中查找对应的动作,并执行该动作。
如果遇到移进动作,就将符号加入到解析栈中,同时移动输入指针;如果遇到规约动作,就从解析栈中弹出一些符号,然后根据规约产生式将新的非终结符加入到解析栈中。
5.构造SLR(1)分析表:LR(0)分析表中存在冲突的情况,无法完全正确地进行语法分析。
为了解决这个问题,需要对LR(0)分析表进行优化,得到SLR(1)分析表。
SLR(1)分析表与LR(0)分析表的结构类似,只是在一些冲突的情况下给出更加具体的动作指令。
6.进行SLR(1)分析:根据构造出的SLR(1)分析表,可以进行SLR(1)语法分析。
与LR(0)分析类似,根据当前状态和输入符号,在分析表中查找对应的动作,并执行该动作。
《编译原理》中LR(0)语法分析动态演示系统分析与设计
《编译原理》中LR(0)语法分析动态演示系统分析与设计一、引言编译原理是计算机科学与技术中的重要课程,它研究的是如何将高级程序语言翻译成机器语言的技术和方法。
在编译原理中,LR(0)语法分析是一个重要的内容,它是通过自底向上的方式进行语法分析的一种方法。
在学习编译原理的过程中,学生往往会遇到对LR(0)语法分析的理解困难,因为它涉及到许多抽象的概念和算法。
为了更好地帮助学生理解和掌握LR(0)语法分析,本文针对LR(0)语法分析动态演示系统进行了分析与设计,旨在通过动态演示的方式帮助学生更直观、深入地理解LR(0)语法分析的原理和过程。
二、LR(0)语法分析方法简介LR(0)语法分析是一种自底向上的语法分析方法,它能够对任意上下文无关文法(CFG)进行语法分析。
LR(0)语法分析的基本思想是通过分析输入串中的符号和栈中的符号,逐步地将输入串转换为目标符号串的过程。
在LR(0)语法分析中,使用LR(0)自动机来表示语法分析过程,并通过自动机的状态转换来完成对输入串的分析。
LR(0)语法分析包括了自动机的构建、状态的扩展和分析过程三个基本步骤,每个步骤都涉及到大量的状态转换和符号匹配。
三、LR(0)语法分析动态演示系统分析1. 功能需求分析为了帮助学生更直观、深入地理解LR(0)语法分析的原理和过程,需要实现一个动态演示系统,该系统应该具备以下基本功能:(1)自动机的构建:实现LR(0)自动机的构建过程,包括状态的生成、状态的扩展和状态转换规则的确定。
(2)状态的扩展:实现LR(0)自动机中状态的扩展过程,包括向状态图中添加新的状态和确定转移规则。
(3)分析过程演示:实现LR(0)语法分析的过程演示,包括输入串的处理和状态转换规则的应用。
2. 界面设计分析3. 技术实现分析动态演示系统的技术实现应该能够满足LR(0)语法分析的模拟和演示需求,具体应该采用以下技术实现方案:(1)使用HTML、CSS和JavaScript实现界面设计,实现LR(0)自动机状态图的展示和交互功能。
第七章LR分析法
识别活前缀的DFA
拓广文法G[S]: 句子abbcde的可归前缀:
S’ → S[0]
S[0]
S → aAcBe[1] ab[1]
A → b[2]
aAb[3]
A → Ab[3]
aAcd[4]
B → d[4]
aAcBe[1]
识别活前缀及可归前缀的有限自动机
0S 2a
a 5
a 9
14 a
1*
b
3
4
6 A7b
第7章 LR分析法
LR分析法
自底向上分析法的关键是如何在分析过程中 确定句柄
LR分析法给出一种能根据当前栈中的符号 串进行分析的方法,即:向右查看输入串的 K个符号就可以唯一确定分析器的动作是移 进还是归约;用哪个产生式归约。
因而也就能唯一地确定句柄 R 最右推导
规范推导 规范句型 规范归约
LR分析算法
then begin pop || 令当前栈顶状态为S’ push GOTO[S’,A]和A(进栈)
end else if ACTION[s,a]=acc
then return (成功) else error end.重复
7.2 LR(0)分析
例 G[S]: S aAcBe A b A Ab B d
⇔aAcBe[1]
用(1)规约,前部aAcBe[1]
⇔S
这些前部符号串为归约时在栈里的符号串, 规范句型的这种前部称为可归前缀。
可归前缀和子前缀
分析上述每个前部的前缀,对应分别为:
ab[2]
,a,ab
aAb[3] ,a,aA,aAb
aAcd[4] ,a,aA,aAc,aAcd
aAcBe[1] ,a,aA,aAc,aAcB,aAcBe
第六章 LR分析法
3
6.1 LR分析概述
一个分析栈、一个驱动程序和一张分析表; 一个输入、一个输出。
输入
id+id*id#
状态栈 符号栈
im
Ym
im-1 Ym-1
…… i0 # 分析栈
LR驱动程序
输出
分
动作
转移 析
action goto
表
4
特殊性
#aAcd
e#
#aAcB
e#
#aAcBe
#
#S
#
动作 移进
移进 归约(A→b) 移进 归约(A→Ab) 移进 移进 归约(B→d) 移进
归约(S→aAcBe) 接受
注意:在分析 过程中,符号
S
栈内容连接剩
余输入串恰为
句型。
A
A
B
a b b c de
输出结果
文法G[S]: (1)S→aAcBe (2)A→b (3)A→Ab (4)B→d
ACTION[i,a]= 归约
接受
出错
7
-移进Shift:
表示:ACTION[i,a]=Sj 动作:状态j和输入符号a分别入符号
栈和状态栈,输入串向前进一字符。
-归约reduce:
表示:ACTION[i,a]=rk 其中: k表示第k个产生式。
动作:设第k个产生式右部长度为m, 左边非终结符为A,距状态栈栈顶m个 位置的状态为p。
造LR分析表。
17
拓广文法:
• 引入一新非终结符作为文法的新开始符,
添加一新产生式: S’→S :S’为新开始符,S为原来的开始符号。
• 拓展文法的目的: • 使文法只有一个以识别符号作为左部的产生
LR分析
语法分析器一、实验需求:构造LR(1)分析程序,利用它进行语法分析,判断给出的符号串是否为该文法识别的句子,了解LR(K)分析方法是严格的从左向右扫描,和自底向上的语法分析方法。
二、实验预习:1、设计思想:为了使一个文法是LR的,只要保证当句柄出现在栈顶时,自左向右扫描的移进-归约分析器能够及时识别它便足够了。
当句柄出现在栈顶时,LR分析器必须要扫描整个栈就可以知道这一点,栈顶的状态符号包含了所需要的一切信息。
如果仅知道栈内的文法符号就能确定栈顶是什么句柄。
LR分析表的转移函数本质上就是这样的有限自动机。
不过,这个有限自动机不需要根据每步动作读栈,因为,如果这个识别句柄的有限自动机自底向上读栈中的文法符号的话,它达到的状态正是这时栈顶的状态符号所表示的状态,所以,LR分析器可以从栈顶的状态确定它需要从栈中了解的一切。
2、LR分析器组成:(1)总控程序,也可以称为驱动程序。
对所有的LR分析器总控程序都是相同的。
(2)分析表或分析函数,不同的文法分析表将不同,同一个文法采用的LR分析器不同时,分析表将不同,分析表又可以分为动作表(ACTION)和状态转换(GOTO)表两个部分,它们都可用二维数组表示。
(3)分析栈,包括文法符号栈和相应的状态栈,它们均是先进后出栈。
分析器的动作就是由栈顶状态和当前输入符号所决定。
3、LL(1)分析法实验设计流程图:三、实验过程:程序输入/输出示例:对下列文法,用LR(1)分析法对任意输入的符号串进行分析:(1)E->E+T(2)E->E—T(3)T->T*F(4)T->T/F(5)F->(E)(6)F->i输出的格式如下:(1)LR(1)分析程序,编制人:姓名,学号,班级(2)输入以#结束的符号串(包括+—*/()i#):在此位置输入符号串(3)输出过程如下:步骤状态栈符号栈剩余输入串动作1 0 # i+i*i# 移进(4)输入符号串为非法符号串(或者为合法符号串)备注:(1)在“所用产生式”一列中如果对应有推导则写出所用产生式;如果为匹配终结符则写明匹配的终结符;如分析异常出错则写为“分析出错”;若成功结束则写为“分析成功”。
编译原理中的LR类分析方法的教学研究
编译原理中的LR类分析方法的教学研究摘要:编译原理课程的教学不仅要介绍编译的基本原理和技术,还要培养学生的学习兴趣、专业思维和科学研究的方法及能力,文章以LR类分析方法为例,以还原知识的发现过程为主线,重现解决问题的思路与方法,以期培养学生的专业学习兴趣和科研能力。
关键词:编译原理;重现知识;LR分析方法编译原理是计算机专业标志性的一门课程,Alfred V.Aho编著的《Compilers: Principles, Techniques and Tools》,一直以来被认为是编译领域里的经典教材,开篇的第一句话写的非常好:“编写编译器的原理和技术具有十分普遍的意义,以至于在每个计算机科学家的研究生涯中,本书的原理和技术都会反复用到”[1]。
也曾有一位学者讲过,不懂得编译的基本理论和方法的人,算不上是一个真正的计算机专业人,无论是做科学研究的专家学者,还是做一个普通的计算机工作者,甚至只是一个计算机用户,都应该懂一些编译的原理和方法。
因为它是从系统的观点和高度来分析计算机软件,能让学生从根本上理解软件系统、理解算法和程序,是计算机软件人员必须掌握的“硬”课程。
编译原理课程确实是计算机专业本科阶段难教难学的课程,我校经过课题组多年的探索和研究,编译原理的教学情况有了较大的改进,学生对这门课程也表现出极大的兴趣,积累了一些教学心得,本文将以编译原理课程中较难讲解的LR类分析方法为例,讨论如何在编译原理课程应用启发式教学——还原大师们的研究思想,逐步解决科学问题的思路,进行LR类分析方法的教学。
1编译原理的教学思路教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会主任蒋宗礼教授把编译原理称为是计算机专业的一门好课程,确实如此。
计算学科问题求解的基本思路是“问题、形式化描述、计算机化”,对问题进行抽象和设计,是本科学生专业能力培养、可持续能力培养非常重要的内容。
编译原理涉及的是一个抽象层面的数据变换,输入的是高级语言程序,输出的是低级语言程序,这其中经过了词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成和代码优化等阶段的工作,使学生在系统的级别重新认识算法和程序,培养学生的形式化描述能力,领悟自动计算的奥秘和乐趣。
LR分析的教学法探讨8页word
LR分析的教学法探讨“编译原理”是计算机学科的一门重要专业基础课,列入国际ACM教程和IEEE计算机学科的主干课程。
该课程使学生了解针对高级程序设计语言的通用编译程序设计的基本理论;学习、掌握编译程序设计与实现的基本方法和原理;学习软件自动生成的原理、技术和工具;培养其对系统软件的规划、组织、设计和实现的综合能力和素质;训练其对大型软件工程实施的技术与能力[1-3]。
该课程需要以离散数学、操作系统、数据结构、形式语言与自动机、编程语言等多门先修课程作铺垫,理论知识覆盖面广、内容抽象、算法多而复杂,因此学生普通反映知识难以理解、理论很难与实践结合。
如何在教学过程中改进教学方法和手段,帮助学生理解编译原理的理论,有效提高学生的实践能力,是一个有待解决的课题。
语法分析是教学重点内容,而LR分析法又是语法分析中较难掌握的一种分析方法。
本文主要介绍LR分析的教学方法,以使学生系统灵活地掌握LR分析的本质。
1学生学习LR分析法存在的问题学习LR分析法时,学生能够正确理解教师讲解的定义,如活前缀、句柄、LR有效项目等,也能正确解答教师布置的LR分析习题,但在深层次理解LR分析的内涵、各个知识点的关联性方面仍存在问题,主要体现在如何深刻理解LR分析的实现思想和LR分析的实现机制;LR分析的思想在其他领域的拓广应用等,这些都是教师讲解LR分析法时着重培养学生思考的问题。
教师不仅要教会学生如何使用LR分析法分析具体题目,更为重要的是应让学生深刻理解LR分析法的内涵和本质,使学生能够将LR分析法的思想转化为一种思考问题的方法,教会学生将学到的知识转化为能力。
笔者正是将LR分析的概念和实现思想融为一体,用“启发+关联式”教学法融会贯通地讲解LR分析法,让学生真正理解LR分析法的内涵。
2LR分析实现思想的“启发+关联式”教学法LR分析法是语法分析的重点内容,学生理解这部分内容比较困难。
教师在讲解时,不仅要讲解基础概念和原理,更要让学生深刻理解LR分析的内涵以及各种LR分析法之间的关联与特点。
编译原理LR分析法
编译原理是研究如何将高级语言程序转换成等价的低级机器语言程序的学科, LR分析法是其中一种重要的语法分析方法。
何为编译原理
编译原理是计算机科学的一个分支,研究将高级语言程序转换为等价的底层机器代码的过程。它涉及词法分析、 语法分析、语义分析、优化和代码生成等多个阶段。
LR分析法的概述
LR分析法的步骤
1
1. 构建LR项集族
基于文法的产生式,生成LR(0)项集族,
2. 构建LR分析表
2
包括起始项集和其它项集。
根据LR项集族和文法的终结符和非终结
符,构建LR分析表,包括移进、规约和
接受操作。Leabharlann 33. 进行语法分析
使用构建的LR分析表,对输入的符号串 进行逐步解析,直到接受或出错。
构建LR分析表
项集的闭包
通过对项集进行闭包运算,计算 出项集中的所有项。
项集的转移
根据项目集的状态和接收符号, 进行项集的状态转移。
规约项的处理
确定规约的产生式和规约动作, 构建规约表。
LR分析表的使用
使用构建的LR分析表,可进行能够解析输入符号串的自底向上语法分析。它 根据输入符号和栈顶符号,执行移进、规约或接受操作来推导和验证语法结 构。
优缺点和应用
优点
具有广泛适用性,支持大多 数上下文无关文法。解析效 率高,能够快速生成语法树。
缺点
对于某些复杂的语法,可能 需要构建大型的分析表。编 写LR分析器的难度较高。
应用
LR分析法被广泛用于编译器 设计、解析器生成器和语法 分析工具的开发中。
LR分析法是一种自底向上的语法分析方法,用于构建一个确定性的有限状态 自动机(LR自动机)以解析各种语法结构。它具有广泛的应用,包括编译器 设计和语法分析工具的开发。
编译原理LR分析法
编译原理LR分析法编译原理中的LR分析法是一种自底向上的语法分析方法,用于构建LR语法分析器。
LR分析法将构建一个识别句子的分析树,并且在分析过程中动态构建并操作一种非常重要的数据结构,称为句柄(stack)。
本文将详细介绍LR分析法的原理、算法以及在实际应用中的一些技巧。
1.LR分析法的原理LR分析法是从右向左(Right to Left)扫描输入串,同时把已处理的输入串的右侧部分作为输入串的前缀进行分析的。
它的核心思想是利用句柄来识别输入串中的语法结构,从而构建分析树。
为了实现LR分析法,需要识别和操作两种基本的语法结构:可规约项和可移近项。
可规约项指的是已经识别出的产生式右部,可以用产生式左部进行规约。
可移近项指的是当前正在处理的输入符号以及已处理的输入串的右侧部分。
2.LR分析法的算法LR分析法的算法包括以下几个步骤:步骤1: 构建LR分析表,LR分析表用于指导分析器在每个步骤中的动作。
LR分析表包括两个部分:动作(Action)表和状态(Goto)表。
步骤2: 初始化分析栈(stack),将初始状态压入栈中。
步骤3:从输入串中读取一个输入符号,并根据该符号和当前状态查找LR分析表中的对应条目。
步骤4:分析表中的条目可能有以下几种情况:- 移进(shift):将输入符号移入栈中,并将新的状态压入栈中。
- 规约(reduce):将栈中符合产生式右部的项规约为产生式左部,并将新的状态压入栈中。
- 接受(accept):分析成功,结束分析过程。
- 错误(error):分析失败,报告错误。
步骤5:重复步骤3和步骤4,直到接受或报错。
3.LR分析法的应用技巧在实际应用中,为了提高LR分析法的效率和准确性,一般会采用以下几种技巧:-使用LR分析表的压缩表示:分析表中的大部分条目具有相同的默认动作(通常是移进操作),因此可以通过压缩表示来减小分析表的大小。
-使用语法冲突消解策略:当分析表中存在冲突时,可以使用优先级和结合性规则来消解冲突,以确定应该选择的操作。
第6章LR分析法
第6章LR分析法LR(Left to Right Rightmost)分析法,是一种自底向上的分析方法,用于构建给定文法的句子的语法树。
它是由Donald Knuth于1965年首次提出,并成为编译原理课程的重要内容之一LR分析法的核心思想是将输入的符号串从左到右进行分析,并以右边界为参考点来进行规约动作。
其中,"L"表示从左到右扫描符号串,"R"表示使用逆推的方式构建语法树,"rightmost"表示将规约动作应用于右边界才开始构建语法树。
LR分析法分为两个关键步骤:构建LR分析表和执行分析过程。
首先是构建LR分析表。
我们需要构建两个表格,即项目集规范族和LR分析表。
项目集规范族是由多个项目集构成,每个项目集是一组项目的集合。
项目是文法规则的一种特殊形式,它包含文法规则的产生式以及一个“·”,表示正在扫描的位置。
LR分析表是一个二维表,行代表项目集,列代表终结符和非终结符。
表格中的每个条目包含动作和状态信息。
接下来是执行分析过程。
分析过程中需要构建一个分析栈和一个输入缓冲区。
分析栈用来保存已经处理的符号串,输入缓冲区用来保存待处理的符号串。
在分析过程中,根据当前的状态和输入符号,查找LR分析表中的相应条目来确定下一步的动作。
根据动作的类型(移进、规约或接受),对分析栈和输入缓冲区进行相应的操作。
LR分析法的优点是可以处理任意的LR文法,而不仅仅局限于SLR或LALR文法。
它能够进行自动错误恢复,并且适用于那些上下文无关文法的语法结构分析。
然而,LR分析法也存在一些缺点。
首先,构建LR分析表需要消耗大量的时间和空间。
其次,对于一些复杂的文法,可能会出现冲突(reduce-reduce或shift-reduce冲突),需要通过手动修改文法来解决冲突。
总而言之,LR分析法是一种强大的自底向上的分析方法,能够处理广泛的文法,并提供自动错误恢复的功能。
编译原理教案lr分析
编译原理教案LR 分析第一章:LR 分析简介1.1 课程目标理解LR 分析的基本概念和原理掌握LR 分析的基本算法和实现方法1.2 教学内容LR 分析的定义和作用LR 分析的基本原理和算法LR 分析器的构造和优化1.3 教学方法讲解和演示相结合的方式进行教学通过实例和练习帮助学生理解和掌握LR 分析的原理和方法1.4 教学工具投影仪和计算机LR 分析相关的教学软件和工具第二章:LR 分析的基本原理2.1 课程目标理解LR 分析的基本原理和算法掌握LR 分析器的构造和优化方法2.2 教学内容LR 分析的分类和特点LR 分析的基本原理和算法LR 分析器的构造和优化方法2.3 教学方法讲解和演示相结合的方式进行教学通过实例和练习帮助学生理解和掌握LR 分析的原理和方法2.4 教学工具投影仪和计算机LR 分析相关的教学软件和工具第三章:LR 分析的算法实现3.1 课程目标理解LR 分析的基本算法和实现方法掌握LR 分析器的构造和优化方法3.2 教学内容LR 分析的基本算法和实现方法LR 分析器的构造和优化方法LR 分析的应用和示例3.3 教学方法讲解和演示相结合的方式进行教学通过实例和练习帮助学生理解和掌握LR 分析的原理和方法3.4 教学工具投影仪和计算机LR 分析相关的教学软件和工具第四章:LR 分析器的构造和优化4.1 课程目标掌握LR 分析器的构造和优化方法能够设计和实现一个简单的LR 分析器4.2 教学内容LR 分析器的构造和优化方法LR 分析器的实现和测试LR 分析器的优化技巧和策略4.3 教学方法讲解和演示相结合的方式进行教学通过实例和练习帮助学生理解和掌握LR 分析器的构造和优化方法4.4 教学工具投影仪和计算机LR 分析相关的教学软件和工具第五章:LR 分析的应用和示例5.1 课程目标了解LR 分析在编译器设计中的应用和示例能够使用LR 分析方法分析和解决编译器设计中的问题5.2 教学内容LR 分析在编译器设计中的应用和示例LR 分析方法的优缺点和适用场景LR 分析与其他分析方法的比较和选择5.3 教学方法讲解和演示相结合的方式进行教学通过实例和练习帮助学生理解和掌握LR 分析的应用和示例5.4 教学工具投影仪和计算机LR 分析相关的教学软件和工具第六章:LR 分析器的实现细节6.1 课程目标理解LR 分析器实现过程中的关键细节。
LR分析法专业知识讲座
· · ·
Sm
T +
分 析 栈
T→T*F | F F→(E) | id
S1 S0
E #
示 意 图
状态Sm不但表征了从分析开始到目前已扫描 过旳输入符号被归约成#E+T,而且由Sm能够预 测,假如输入串没有语法错误,根据归约时所用 规旳则 输(入非符终号止仅符是T旳规则)只推有测FO才出LL会O将W跟(T在来)中T可背旳面能符号遇到
6.1 LR分析法
LR分析法是一种自下而上进行规范归 约旳语法分析措施。
这里L是指从左到右扫描输入符号串。 R是指构造最右推导旳逆过程。
这种分析法比递归下降分析法、预测 分析法和算符优先分析法对文法旳限制 要少得多。
6.1 LR分析法
对于大多数用无二义性上下文无关 文法描述旳语言都能够用LR分析法进行 有效旳分析,而且这种分析法分析速度 快,并能精确及时地指出输入串旳语法 错误和犯错旳位置。
S4 S5 用第4条规则A→c归约
bb#
S8
b#
用第3条规则A→aAb归约
b#
S8
#
用第3条规则A→aAb归约
#
用第1条规则S→A归约
#
acc
6.1.2 LR(0)分析法
由前例,对输入串aacbb#旳归约过程, 能够看出,当所分析旳输入串没有语法错 误时,则在分析旳每一步,分析栈中已移 进一归约旳全部文法符号与余留旳输入符 号串合起来,就是所给文法旳一种规范句 型。
状
态a
0 S4 1 2 r1 3 r2 4 S4 5 r4 6 r6
7 8 r3
9
10 r5
ACTION bcd
S5
S6
r1
小学英语RLPR教学模式“学习新知(Learn)”的情境教学策略
小学英语RLPR教学模式“学习新知(Learn)”的情境教学策略小学英语RLPR教学模式是广东省教育科学“十二五”规划课题,它的四个环节分别是引起关注(Raiseconcern)、学习新知(Learn)、准备发表(Preparetoreport)和发表汇报(Report)。
其中,“学习新知(Learn)”是一节课的重要组成部分,也是一节课的中心环节,因为它对一节课的教学效果起着决定性作用。
因此,要提高小学英语教学的效果,就必须提高“学习新知(Learn)”这个环节的有效性;而情境教学是提高“学习新知(Learn)”有效性的重要途径。
一、用实物创设教学情境小学生以形象思维为主要思维方式。
心理学研究表明,向学习者展示实物,其识别时间只需0.4秒。
由此可见,教学所展示的形象愈是鲜明,愈是具体,就愈能缩短感知的时间,激发学生认识的兴趣,提高教学效率。
用实物创设的教学情境,具有直观、具体、形象且易于理解等特点,能有效地刺激和激发学生的想象力。
同时,利用实物能使课堂教学更具形象性和趣味性。
例如,在执教教科版三年级英语上册Unit11Doyouhaveapencil?时,教师可以把一些学习用具,如pen,pencil,book,ruler,bag,eraser等实物摆放在桌面上,然后对学生说:“Today,let’stalkaboutschoolthings.”并在这个情境中学习词汇。
在创设学习“MayIuseyour...?”时,教师对学生说:“Iwanttodrawapicture.Oh,mypencilisbroken.”于是,教师对Tom说:“Doyouhaveapencil?”Tom:“Yes.”教师:“MayIuseit?”教师利用实物巧妙地创设了教学情境,使学生直观又轻松地掌握了语言点。
二、用照片或图片创设教学情境形象逼真、色彩鲜艳、内容丰富的照片和图片对小学生具有很强的吸引力。
在教学中,用它们来创设教学情境,既可以使教学情境更形象、具体,能引起和保持学生的学习兴趣,还可以满足他们的求知欲。
第4章语法分析3 LR分析法概述
S2 x2
… …
Sm xm
ai…an #
5 6
7
以符号对去查表:
8 9
10
2024/8/10
LR分析表
action
ab c
S4
S5
r1 r1 r1
r2 r2 r2
rS44
r4
S5 r4
r6 r6 r6
S8 r3 r3 r3
S10 r5 r5 r5
计算机教研室
d# S6
acc r1 r1 r2 r2 S6 r4 r4 r6 r6
4 5
rS44
r4
S5 S6 r4 r4
6 r6 r6 r6 r6
7
S8
8 r3 r3 r3 r3
9
S10
10 r5 r5 r5 r5
分析成功!
计算机教研室
GoTo
#
SAB
1 23
acc r5
G [S]
0 S→S 1 S→A 2 S→B 3 A→aAb 4 A→c 5 B→aBb 6 B→d
1 S→A
并假设我们现在已经有了LR分析表,
2 S→B
则输入串#aacbb的分析过程为:
G[S] 3 A→aAb
0
a acbb #
#
由查表得action[0,a]=S4
04 #a
acb b # 再由查表得action[4,a]=S4
4 A→c 5 B→aBb 6 6 B→d
2024/8/10
计算机教研室
4-4-2 LR分析法
12
——LR(0)分析法 二、规范句型活前缀
1、前缀:字符串的任意首部。 Ex:字符串abc,前缀有:,a,ab,abc。
lr分析课程设计报告
lr分析课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握lr分析的基本概念、原理和方法,能够运用lr分析解决实际问题。
具体来说,知识目标包括:了解lr分析的基本概念,理解lr分析的原理和方法,掌握lr分析的基本步骤和计算方法。
技能目标包括:能够运用lr分析解决实际问题,能够熟练使用相关软件进行lr分析,能够阅读和理解lr分析的文献和报告。
情感态度价值观目标包括:培养学生的科学精神和创新意识,提高学生的问题解决能力,使学生认识到lr分析在科学研究和实际应用中的重要性。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括lr分析的基本概念、原理和方法。
具体来说,教学大纲如下:1.第一章:lr分析的基本概念,包括lr分析的定义、目的和意义,lr分析的基本步骤和计算方法。
2.第二章:lr分析的原理,包括概率图模型、最大似然估计和贝叶斯估计。
3.第三章:lr分析的方法,包括频数表、卡方检验和拟合优度检验。
4.第四章:lr分析的应用,包括实际案例分析和应用软件介绍。
三、教学方法为了达到课程目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
具体来说:1.讲授法:通过讲解和演示,使学生掌握lr分析的基本概念、原理和方法。
2.讨论法:通过小组讨论和全班讨论,激发学生的思考和创造力,培养学生的科学精神和创新意识。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生能够将lr分析应用于实际问题解决。
4.实验法:通过实验操作和数据分析,使学生能够熟练使用相关软件进行lr分析。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《lr分析原理与方法》2.参考书:《统计学习基础》、《数据挖掘与机器学习》3.多媒体资料:教学PPT、案例分析视频、实验操作视频4.实验设备:计算机、统计分析软件(如SPSS、R、Python等)五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的方式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
自下而上的LR分析
自下而上的LR分析
一、语法分析复习讨论
语法分析的目的是建立到输入句子的推导, 语法分析的目的是建立到输入句子的推导, 换言之就是建立由文法开始符号到输入句子的推 导。 建立方式有两种:一是推导分析法,即由 建立方式有两种:一是推导分析法, 文法开始符号开始,根据将要输入的符号, 文法开始符号开始,根据将要输入的符号,寻找 合适的候选式进行推导, 合适的候选式进行推导,最终推导出输入的句子 或称与输入符号串相匹配); );另一是归约分析 (或称与输入符号串相匹配);另一是归约分析 即依次读入输入符号, 法,即依次读入输入符号,待出现短语后将其归 约成推导符号,最终归约到文法开始符号。 约成推导符号,最终归约到文法开始符号。
二、LR(0)分析
规范句型活前缀定义: 规范句型活前缀定义:设αβ是一个规范句 是一个规范句 最右推导句型),如果规范句型αβ之句柄 ),如果规范句型 型(最右推导句型),如果规范句型 之句柄 的后缀或不是α的子串 是α的后缀或不是 的子串,则称 是一个规范句 的后缀或不是 的子串,则称α是一个规范句 的活前缀。 型 的活前缀。 注:称α是活前缀的意义是 )存在一个符 是活前缀的意义是1) 号串β使得 是一个规范句柄; ) 中不含句柄 使得αβ是一个规范句柄 号串 使得 是一个规范句柄;2)α中不含句柄 或刚好含有句柄而其后无其他符号。 或刚好含有句柄而其后无其他符号。 例:
已知如下文法: 例:已知如下文法 已知如下文法 S A|B A aAb | c B aBb | d
栈中符号 aaac aaaA aaaAb aaA
编译原理中LR分析法的教学探讨
编译原理中LR分析法的教学探讨编译原理是高校计算机专业的一门非常重要的核心课程,但由于课程教学内容多,理论抽象,算法复杂,并且涉及到形式语言与自动机、离散数学、数据结构、操作系统等多门先修课程的知识,使得它的难度大大提高,同学普遍反应学习难度太大,虽花了不少时间,但学习效果并不理想。
在教学的过程中,如何根据不同层次的学生,适当更新编译原理教学内容和教学方法,帮助学生在有限的时间内更加轻松和深入的掌握复杂的编译知识,从而有效的提高课程教学质量是一个有待解决的研究课题。
在编译原理的教学内容中,语法分析是教学的重点,而LR分析法又是语法分析中较难掌握的一种分析方法。
本文就以LR分析法为例展开探讨,介绍我们在教学过程中使用的方法。
实践证明,采用这种教学方法,可以较大的简化LR 分析法的教学,在较短的时间内让学生对LR分析的全过程有一个直观而深刻的认识。
2LR分析法概述LR分析法是一种自下而上的语法分析方法。
对输入串进行LR分析的过程,实质上就是逐一将输入串中的符号移入符号栈,从中识别出句柄并在栈顶进行规约的过程。
要理解和掌握LR分析法,关键是要理解符号栈栈顶和句柄之间的关系,或者句柄在符号栈栈顶的形成过程。
如果句柄还未在栈顶形成,就应进行“移近”的动作,以期待在将来形成句柄;如果句柄已经在栈顶形成,就应进行“规约”的动作。
为了帮助学生直观的理解这个过程,我们引入了“项目”的概念。
一个项目就是在一个产生式的右端加上一个小圆点,这个小圆点将该产生式右端分成了左右两个部分。
我们将一个项目的含义理解为:项目表示符号栈对某个句柄的识别程度,小圆点左边的部分已经从输入串中识别出来,并出现在符号栈的栈顶;小圆点右边的部分还没有识别出来,期望从剩余的输入串中对其加以识别。
一个文法的产生式数量有限,相应的项目数也有限,如果我们根据每个项目所表示的意义和转换关系进行状态划分和转换,即可构造出一个有限的状态转换关系图,这个状态转换关系图正好可以反映在符号栈的某个状态下分析程序应采取的动作:移近、规约、成功或出错。
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LR分析的教学法探讨
摘要:LR分析法是编译程序语法分析中最常用且有效的自下而上的分析方法,理论较完善,适用于大多数上下文无关语言的分析。
本文主要探讨LR分析的教学方法,采用“启发+关联式”教学法,引导学生理解LR分析的内涵。
关键词:LR分析法;项目集规范族;LR分析表;LR文法
“编译原理”是计算机学科的一门重要专业基础课,列入国际ACM教程和IEEE计算机学科的主干课程。
该课程使学生了解针对高级程序设计语言的通用编译程序设计的基本理论;学习、掌握编译程序设计与实现的基本方法和原理;学习软件自动生成的原理、技术和工具;培养其对系统软件的规划、组织、设计和实现的综合能力和素质;训练其对大型软件工程实施的技术与能力[1-3]。
该课程需要以离散数学、操作系统、数据结构、形式语言与自动机、编程语言等多门先修课程作铺垫,理论知识覆盖面广、内容抽象、算法多而复杂,因此学生普通反映知识难以理解、理论很难与实践结合。
如何在教学过程中改进教学方法和手段,帮助学生理解编译原理的理论,有效提高学生的实践能力,是一个有待解决的课题。
语法分析是教学重点内容,而LR分析法又是语法分析中较难掌握的一种分析方法。
本文主要介绍LR分析的教学方法,以使学生系统灵活地掌握LR分析的本质。
1学生学习LR分析法存在的问题
学习LR分析法时,学生能够正确理解教师讲解的定义,如活前缀、句柄、LR 有效项目等,也能正确解答教师布置的LR分析习题,但在深层次理解LR分析的内涵、各个知识点的关联性方面仍存在问题,主要体现在如何深刻理解LR分析的实现思想和LR分析的实现机制;LR分析的思想在其他领域的拓广应用等,这些都是教师讲解LR分析法时着重培养学生思考的问题。
教师不仅要教会学生如何使用LR分析法分析具体题目,更为重要的是应让学生深刻理解LR分析法的内涵和本质,使学生能够将LR分析法的思想转化为一种思考问题的方法,教会学生将学到的知识转化为能力。
笔者正是将LR分析的概念和实现思想融为一体,用“启发+关联式”教学法融会贯通地讲解LR分析法,让学生真正理解LR分析法的内涵。
2LR分析实现思想的“启发+关联式”教学法
LR分析法是语法分析的重点内容,学生理解这部分内容比较困难。
教师在讲解时,不仅要讲解基础概念和原理,更要让学生深刻理解LR分析的内涵以及各种LR分析法之间的关联与特点。
经过多年的教学探索和实践,我们采用“启发+关联式”教学法,启发引导学生理解活前缀、句柄等基本概念,然后基于LR分析法的核心,利用LR各种分析法之间的关联性,使学生融会贯通地理解LR分析法。
LR(k)是指从左向右扫描输入串并进行自下而上的语法分析,在分析的每一步,只需要根据分析栈当前已移进和归约出的全部文法符号,再向前查看k个输入符号,就能确定适合于文法规则的句柄是否已在分析栈顶部形成,从而确定当前的分析动作[1-3]。
教师应让学生明确LR分析法的关键两点:自下而上的分析;分析栈顶是否形成句柄。
LR分析器的工作是一个逐步产生文法G规范句型活前缀的过程。
在分析过程中,必须使分析栈中的符号始终是活前缀,然后通过对余留符号串的继续扫描,逐步在分析栈中构成最长活前缀,此时分析栈顶部形成句柄,可立即归约。
所以,教师讲授时要给学生树立这样的认知:分析过程中,句柄的确定是通过寻找规范句型的活前缀来实现的,可从寻找活前缀入手确定句柄和分析动作,从而构造出LR 分析表。
本文围绕图1所示内容和提出的问题讨论LR分析法的内涵。
自下而上分析法的关键:可归约串;归约原则。
LR分析核心思想:通过识别活前缀识别句柄——归结到构造识别活前缀的FA。
活前缀和句柄关系——刚好含有句柄的活前缀称为可归前缀。
LR(0)项目与活前缀关系?“· ”含义。
LR(1)项目含义——搜索符求解。
LR(1)有效项目
LR(1)项目集规范族的构造:Closure(待约项目扩展求解);GO(产生后继项目集,跟踪活前缀识别)。
LR(1)分析表的构造。
图1LR分析法的内涵
讲授LR分析法时,关键是让学生深刻理解LR分析法的核心是通过识别活前缀识别句柄。
因此教师在讲解活前缀和句柄的概念(规范句型的一个不含句柄之后任何符号的前缀,称为该句型的一个活前缀。
一个句型的最左直接短语,称为该句型的句柄。
)之后,应启发学生理解活前缀与句柄之间的关系以及活前缀和句柄的作用。
如果句柄在栈顶形成,就进行“归约”动作。
LR分析法的关键就是找到可归前缀(刚好含有句柄的活前缀称为可归前缀)实施归约,具体方法是构造识别文法可归前缀的有限自动机。
为了识别活前缀,要引入LR(0)项目。
LR(0)项目是在文法G的每个产生式的
右部(候选式)的任何位置上添加一个圆点所构成的产生式。
LR(0)项目中的圆点可看成是分析栈栈顶与输入串的分界线,圆点左边为已进入分析栈的部分,右边是当前输入或继续扫描的符号串。
通过LR(0)项目,教师启发学生加深对活前缀与句柄的理解,并采用实例巩固学生对这部分知识的掌握,以便为后续学习LR的各种分析法打下基础。
在一个规范句型的活前缀中,不会含有句柄右边的任何符号,因此,活前缀与句柄间的关系有三种情况:
①活前缀中已含有句柄的全部符号,这是一个特殊活前缀,通常称为可归前缀。
②活前缀中只含有句柄的一部分符号。
③活前缀中不包含句柄的任何符号。
第一种情况表明,此时某一产生式A→β的右部符号串β已出现在栈顶,分析动作应是用该产生式进行归约。
第二种情况意味着形如A→β1β2的产生式的左子串β1已出现在栈顶,正期待着从余留输入串中看到由β2推出的符号串。
而第三种情况则意味着期望从余留输入串中看到某一产生式A→α中的α符号串。
这几种情况可以用LR(0)项目来表示。
LR(0)分析是仅仅根据当前分析栈顶状态(该状态记录着已进行过的分析历史情况)而不需要从当前输入字符串再向前查看输入符号,来决定当前的分析动作。
也就是说LR(0)分析的实现是只根据“历史”资料即可决定当前分析栈是否已构成句柄,从而确定分析动作。
教师在具体讲解不同的LR分析法时,要着重讲解它们之间的区别与特点,采用关联式教学方法可取得不错的教学效果。
不同于LR(0)分析,LR(1)分析需要向前搜索1个字符,LR(1)项目实际上是进行求解搜索符。
为了使分析的每一步都能使栈中保持一个规范句型的活前缀,必须要求每一个LR(1)项目对应的活前缀是有效的。
若文法G的一个LR(1)项目[A→ a ·b ,a]对活前缀g是有效的,当且仅当存在规范推导S=>dAω=>dabω,其中:ω∈VT*,g=ad,aÎFIRST(w)或a为’#’(当w=e),a为搜索符。
识别文法G可归前缀的DFA项目集的全体称为文法G的LR(0)项目集规范族。
构造LR(0)项目集规范族的方法主要有两种。
一种是基于自动机理论构造法:构造文法G的LR(0)项目;基于LR(0)项目,构造识别文法所有活前缀的非确定有限自动机(NFA);NFA确定化为确定有限自动机(DFA),该DFA的各个状态所包含的项目集合即构成了G的LR(0)项目集规范族。
另一种是基于拓广文法的方法:构造文法的拓广方法;构造文法项目集的闭包;求状态转换函数GO(I , X)。
这两种方法本质是一致的,都是最终求得有限自动机。
第一种方法是直接求有限自动机;第二种方法是项目集闭包对应有限自动机的状态,一个项目集中项目圆点的移动(对应移进项目)和待约项目的变化对应有限自动状态的转移。