编译原理课程设计报告
编译原理课程设计报告
《编译原理》课程设计报告一、课程设计目的通过课程设计进一步理解高级语言在计算机中的执行过程,了解现代编译器的运作机制,加深对编译原理中重点算法和编译技术的理解,提高自己自学和理解的能力。
学会如何利用已有软件JFLex、Java_cup对词法分析器及语法分析器的构造。
二、设计概述本tiger语言编译器的编译过程涉及到编译五个阶段中的二个,即词法分析器、语法分析器。
其中语法分析后还完成了语法树的打印的构造以及类型检查。
词法分析器由JFLex编译正则式生成,词法分析器编译产生式生成,语法分析器由CUP生成。
结果通过GUI界面呈现在使用者面前。
编译程序需要在单词级别上来分析和翻译源程序,所以首先要识别出单词,而词法分析部分的任务是:从左至右扫描源程序的字符串,按照词法规则(正则文法规则)识别出一个个正确的单词,并转换成该单词相应的二元式(种别码、属性值)交给语法分析使用。
因此,词法分析是编译的基础。
执行词法分析的程序称为词法分析器。
语法分析是编译程序的核心部分,其主要任务是确定语法结构,检查语法错误,报告错误的性质和位置,并进行适当的纠错工作。
三、设计过程(一)设计构思程序主要完成三大功能模块:词法分析器、语法分析器、GUI人机交互界面。
词法分析器由JFLex编译正则式生成,其中必须为外界提供一个获取记号流的接口,实验中定为java_cup.runtime.Symbol next_token。
语法分析器是建立在词法分析器上的,故必须包含词法分析器以便获得记号流,next_token为语法分析器提供TOKEN,语法分析器的对外接口是:java_cup.runtime.Symbol debug_parse(),同时返回语法树的根节点。
GUI 界面是提供人机交互的,它能够依次显示词法分析阶段分析得到的所有TOKEN 的信息,语法阶段生成的语法树,另外对于词法和语法阶段出现的错误在“错误提示”文本框中一一列举出来,提供用户改进代码的信息。
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验概述本次实验旨在设计并实现一个简单的词法分析器,即实现编译器的第一个阶段,词法分析。
词法分析器将一段源程序代码作为输入,将其划分为一个个的词法单元,并将其作为输出。
二、实验过程1.设计词法规则根据编程语言的规范和所需实现的功能,设计词法规则,以明确规定如何将源程序代码分解为一系列的词法单元。
2.实现词法分析器采用合适的编程语言,根据所设计的词法规则,实现词法分析器。
词法分析器的主要任务是读入源程序代码,并将其根据词法规则进行分解,生成对应的词法单元。
3.测试词法分析器设计测试用例,用于检验词法分析器的正确性和性能。
测试用例应包含各种情况下的源程序代码。
4.分析和修正错误根据测试过程中发现的问题,分析产生错误的原因,并进行修正。
重复测试和修正的过程,直到词法分析器能够正确处理所有测试用例。
三、实验结果我们设计了一个简单的词法分析器,并进行了测试。
测试用例涵盖了各种情况下的源程序代码,包括正确的代码和错误的代码。
经过测试,词法分析器能够正确处理所有的测试用例。
词法分析器将源程序代码分解为一系列的词法单元,每个词法单元包含了单词的种类和对应的值。
通过对词法单元的分析,可以进一步进行语法分析和语义分析,从而完成编译过程。
四、实验总结通过本次实验,我深入了解了编译原理的词法分析阶段。
词法分析是编译器的第一个重要阶段,它将源程序代码分解为一个个的词法单元,为后续的语法分析和语义分析提供基础。
在实现词法分析器的过程中,我学会了如何根据词法规则设计词法分析器的算法,并使用编程语言实现词法分析器。
通过测试和修正,我掌握了调试和错误修复的技巧。
本次实验的经验对我今后的编程工作有很大帮助。
编译原理是计算机科学与技术专业的核心课程之一,通过实践能够更好地理解和掌握其中的概念和技术。
我相信通过进一步的学习和实践,我能够在编译原理领域取得更大的成果。
编译原理课程设计报告-预测分析程序的设计
1课程设计任务书学生姓名: 专业班级:指导教师: 工作单位:题目: 预测分析程序的设计初始条件:1.程序设计语言:主要使用C语言的开发工具, 或者采用LEX、YACC等工具, 也可利用其他熟悉的开发工具。
算法: 可以根据《编译原理》课程所讲授的算法进行设计。
2.要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,说明书撰写等具体要求)3.明确课程设计的目的和重要性, 认真领会课程设计的题目, 读懂课程设计指导书的要求, 学会设计的基本方法与步骤, 学会如何运用前修知识与收集、归纳相关资料解决具体问题的方法。
严格要求自己, 要独立思考, 按时、独立完成课程设计任务。
4.课设任务: 对教材P94中的上下文无关文法, 实现它的预测分析程序, 给出符号串i+i*i的分析过程。
(参考教材P93~96)5.主要功能:对于这个给的LL(1)文法, 假设所有非终结符号P的FIRST集合和FOLLOW集合都是已知的, 构造其预测分析表, 程序显示输出预测分析表, 同时用这个预测分析程序对输入串进行分析, 并给出了栈的变化过程。
进行总体设计, 详细设计:包括算法的设计和数据结构设计。
系统实施、调试, 合理使用出错处理程序。
设计报告: 要求层次清楚、整洁规范、不得相互抄袭。
正文字数不少于0.3万字。
包含内容:①课程设计的题目。
②目录。
③正文: 包括引言、需求分析、总体设计及开发工具的选择, 设计原则(给出语法分析方法及中间代码形式的描述、文法和属性文法的设计), 数据结构与模块说明(功能与流程图)、详细的算法设计、软件调试、软件的测试方法和结果、有关技术的讨论、收获与体会等。
④结束语。
⑤参考文献。
⑥附录: 软件清单(或者附盘)。
时间安排:消化资料、系统调查、形式描述1天系统分析、总体设计、实施计划3天撰写课程设计报告书1天指导教师签名: 2010年 6月 11日系主任(或责任教师)签名: 2010年6月11日目录1引言 (5)2需求分析 (6)2.1问题的提出 (6)2.2问题的解决 (6)2.3解决步骤 (6)3总体设计 (7)3.1概要设计 (7)3.1.1设计原理 (7)3.1.2构造LL(1)分析表 (8)3.2详细设计 (12)3.2.1程序流程图 (12)3.2.2设计要求 (14)3.2.3设计原理 (14)3.2.3.1FIRST(X)(X∈VN VT)的构造 (14)3.2.3.2函数getFIRST(α) (α=X1X2X3…Xn)的构造. 143.2.3.3FOLLOW(A) (A∈VN)的构造 (15)3.2.3.4分析表M【A,a】的构造 (15)3.2.3.5匹配过程的实现 (15)3.3程序设计 (16)3.3.1总体方案设计 (16)3.3.2各模块的实现 (16)4开发工具的选择 (25)5程序测试 (25)6有关技术的讨论 (27)7收获与体会 (28)8参考文献 (29)1引言一个编译程序在对某个源程序完成了词法分析工作之后, 就进入了语法分析阶段, 分析检查源程序是否语法上正确的程序, 并生成相应的内部中间表供下一阶段使用。
编译原理课程设计报告
编译原理课程设计报告软件学院05级时间:2007年7月25日一、词法分析1、实验目的编程实现词法分析程序,加深理解对词法分析原理。
2、实验要求a、识别出特殊符号(用顿号隔开),女口=、+、-、*、/、<、>、<=、>=、==、!=、;、:、,、{、}、卜卜(、)等b 识别出关键字,如if;the n;while;do;e nd;for 等c、识别其它标记ID和NUM,并通过以下正规式定义其他标记:ID -> letter (letter | digit)letter -> a | b ... | z | A |B ... | ZNUM -> digit digit*digit -> 0 | 1 ... | 93、算法思路:本程序每次判断均连续输入几个的词,不同的词之间用“空格”隔开,因为所输入的字符串中含有“空格”,故在输入的时候启用文本监视器,利用字符串解析器扫描所输入的字符串,以逗号,空格,分号分开,以java.util 包中的模式匹配生成文法和保留字对每个token进行分析,测试其匹配的模式,把它们区分开来4、程序流程图主程序流程图扫描程序流程图5.运行环境JDK6.0实验二:LL1语法判断、实验目要求:自定义一个文法集,输入文法产生式,计算文法的利用FIRST,FOLLOV和SELECT集合,SELECT集合构造预测分析表,接着用预测分析程序,栈和预测分析表对输入串进行分析,给出分析过程。
二、设计思想:设计算法实现:(1 )求FIRST集(用关系图法)(a)每个文法符号对应图中一个结点。
(b)如果文法中有产生式A、a X3 ,且a =>* £,则从对应A的结点到对应X的结点连一条箭弧。
(c)凡是从FIRST(A)的结点有路径可到达的终结符结点所标记的终结符都为FIRST(A的成员。
(d)判定£是否为某非终结符FIRST集的成员,若是则将加入该非终结符的FIRST集中。
编译原理课程设计报告
实验1:用Lex设计词法分析器1实验目的:学会用lex设计一个词法分析器。
实验内容:使用lex为下述文法语言写一个词法分析器。
实验要求:输入为用该语言所写的源程序文件;输出为记号序列,每个记号显示为二元组(记号名,记号属性值)的形式。
输出可以在屏幕上,也可以输出到文件中。
不要求建立符号表。
在cygwin下用flex和gcc工具将实验调试通过,并能通过例子parser0中testcases 目录下的测试例的测试。
实验参考:和。
语言文法:<程序> PROGRAM <标识符> ; <分程序><分程序> <变量说明> BEGIN <语句表> END.<变量说明> VAR <变量说明表>;<变量说明表><变量表>: <类型> | <变量表>: <类型>; <变量说明表><类型> INTEGER | REAL<变量表> <变量> | <变量>, <变量表><语句表> <语句> | <语句>; <语句表><语句> <赋值语句> | <条件语句> | <WHILE语句> | <复合语句><赋值语句><变量> := <算术表达式><条件语句> IF <关系表达式> THEN <语句> ELSE <语句><WHILE语句> WHILE <关系表达式> DO <语句><复合语句> BEGIN <语句表> END<算术表达式> <项> | <算术表达式> + <项> | <算术表达式> - <项><项> <因式> | <项> * <因式> | <项> / <因式><因式> <变量> | <常数> | (<算术表达式>)<关系表达式> <算术表达式> <关系符> <算术表达式><变量> <标识符><标识符> <标识符><字母> | <标识符><数字> | <字母><常数> <整数> | <浮点数><整数> <数字> | <数字> <整数><浮点数> .<整数> | <整数>.<整数><关系符> < | <= | = | > | >=| <><字母> A | B | …| X | Y | Z | a | b | …| x | y | z<数字>0|1|2|…|9程序代码:%{#include <>#define LT 1#define LE 2#define GT 3#define GE 4#define EQ 5#define NE 6#define PROGRAM 7#define END 13#define VAR 9#define IF 10#define THEN 11#define ELSE 12#define WHILE 18#define DO 19#define ID 20#define NUMBER 21#define RELOP 22#define NEWLINE 23#define ERRORCHAR 24%}delim [ \t \n]ws {delim}+letter [A-Za-z]digit [0-9]id _|{letter}({letter}|{digit})*number {digit}+(\.{digit}+)?(E[+-]?{digit}+)?int1 {digit}|{digit}{int1}*/%s COMMENT%%<INITIAL>"/*" {BEGIN COMMENT;ECHO;} <COMMENT>"*/" {BEGIN INITIAL;ECHO;} <COMMENT>.|\n {ECHO;}/* ECHO是一个宏,相当于 fprintf(yyout, "%s", yytext)*/ <INITIAL>{ws} {;}<INITIAL>while {return (WHILE);}<INITIAL>do {return (DO);}<INITIAL>PROGRAM {return (PROGRAM);}<INITIAL>end {return (END);}<INITIAL>VAR {return (VAR);}<INITIAL>if {return (IF);}<INITIAL>then {return (THEN);}<INITIAL>else {return (ELSE);}<INITIAL>{id} {return (ID);}<INITIAL>{number} {return (NUMBER);}<INITIAL>"<" {return (RELOP);}<INITIAL>"<=" {return (RELOP);}<INITIAL>"=" {return (RELOP);}<INITIAL>"<>" {return (RELOP);}<INITIAL>">" {return (RELOP);}<INITIAL>">=" {return (RELOP);}<INITIAL>"+" {return (RELOP);}<INITIAL>"-" {return (RELOP);}<INITIAL>"*" {return (RELOP);}<INITIAL>"/" {return (RELOP);}<INITIAL>":=" {return (RELOP);}<INITIAL>";" {return (RELOP);}<INITIAL>"." {return (RELOP);}<INITIAL>"," {return (RELOP);}<INITIAL>. {return ERRORCHAR;}%%int yywrap (){return 1;}void writeout(int c){switch(c){case ERRORCHAR: fprintf(yyout, "(ERRORCHAR, \"%s\") ", yytext);break;case RELOP: fprintf(yyout, "(RELOP, \"%s\") ", yytext);break;case WHILE: fprintf(yyout, "(WHILE, \"%s\") ", yytext);break;case DO: fprintf(yyout, "(DO, \"%s\") ", yytext);break;case NUMBER: fprintf(yyout, "(NUM, \"%s\") ", yytext);break;case ID: fprintf(yyout, "(ID, \"%s\") ", yytext);break;case NEWLINE: fprintf(yyout, "\n");break;case PROGRAM: fprintf(yyout, "(PROGRAM, \"%s\") ", yytext);break;case END: fprintf(yyout, "(END, \"%s\") ", yytext);break;case VAR: fprintf(yyout, "(VAR, \"%s\") ", yytext);break;case IF: fprintf(yyout, "(IF, \"%s\") ", yytext);break;case THEN: fprintf(yyout, "(THEN, \"%s\") ", yytext);break;case ELSE: fprintf(yyout, "(ELSE, \"%s\") ", yytext);break;default:break;}return;}int main (int argc, char ** argv){int c,j=0;if (argc>=2){if ((yyin = fopen(argv[1], "r")) == NULL){printf("Can't open file %s\n", argv[1]);return 1;}if (argc>=3){yyout=fopen(argv[2], "w");}}while (c = yylex()){writeout(c);j++;if (j%5 == 0) writeout(NEWLINE);}if(argc>=2){fclose(yyin);if (argc>=3) fclose(yyout);}return 0;}测试文件为:PROGRAM test;VAR i, j, k: INTEGER;f0: REAL;BEGINi := 1;j := 1;k := 0;f0 := ;WHILE k<=100 DOBEGINIF j <20 THENBEGINj := i;k := k+1;f0 := f0*ENDELSEBEGINj := k;k := k-2;f0 := f0/.2ENDENDEND.运行结果:实验2:用Lex设计词法分析器2实验目的:学会用lex设计一个词法分析器,并考虑其与后续语法分析器的链接问题。
编译原理课设报告ll0
编译原理课设报告ll0编译原理课设报告LL(0)。
一、引言。
编译原理是计算机科学与技术领域的重要课程之一,它研究如何将高级程序语言翻译成机器语言。
LL(0)是一种重要的语法分析方法,它是一种自顶向下的分析方法,通过构建语法树来实现对程序语言的分析和翻译。
本报告将介绍LL(0)语法分析的原理、算法以及课设的设计与实现。
二、LL(0)语法分析原理。
LL(0)语法分析是一种基于预测分析表的自顶向下语法分析方法。
它通过预测下一个输入符号,根据文法规则进行推导,最终构建出语法树。
LL(0)的意思是“左侧扫描、左推导、0个向前看符号”。
LL(0)语法分析的关键是构建预测分析表,该表包含了文法的非终结符和终结符的组合,以及对应的产生式。
通过分析输入串和预测分析表,可以确定下一个推导所使用的产生式,从而构建语法树。
三、LL(0)语法分析算法。
1. 构建First集和Follow集。
在LL(0)语法分析中,需要先构建每个非终结符的First集和Follow集。
First集表示该非终结符能够推导出的终结符集合,Follow集表示在该非终结符的右侧能够出现的终结符集合。
2. 构建预测分析表。
根据文法的产生式和First集、Follow集,构建预测分析表。
预测分析表的行表示文法的非终结符,列表示文法的终结符。
表中的每个格子填写对应的产生式。
3. 进行语法分析。
根据输入串和预测分析表,进行语法分析。
从左到右扫描输入串,根据当前输入符号和栈顶符号,在预测分析表中查找对应的产生式。
将产生式右侧的符号入栈,并将输入串向右移动一个位置。
重复这个过程,直到输入串为空或者出现错误。
四、课设设计与实现。
1. 文法设计。
根据课设要求,设计符合LL(0)语法分析方法的文法。
文法应该满足左递归消除、左因子消除等要求,以便于构建预测分析表。
2. 构建预测分析表。
根据设计的文法,构建预测分析表。
根据文法的非终结符和终结符,填写预测分析表中的产生式。
《编译原理》设计方案报告
《编译原理》设计方案报告一、项目概述二、课程目标本课程的主要目标是使学生能够掌握编译器的设计与实现原理,理解编译过程中的各个环节,以及掌握常见的编译器构建工具和技术。
具体目标如下:1.理解编译器的基本原理和工作流程;2.掌握常见的编译器构建工具和技术;3.能够独立设计和实现简单的编译器;4.培养学生的系统设计和问题解决能力。
三、课程内容本课程的主要内容包括:1.编译器的概念和基本原理;2.词法分析器和语法分析器的设计与实现;3.语义分析和中间代码生成;4.优化和目标代码生成;5.编译器构建工具和技术。
四、教学方法本课程采用以学生为中心的教学方法,主要包括以下几种教学手段:1.模块化教学:将课程内容分为多个模块,每个模块进行独立的教学和实践;2.理论与实践相结合:通过理论课、实验课等形式,使学生能够将理论知识应用到实际中;3.项目驱动教学:引入编译器设计与实现的实际项目,让学生能够在实践中巩固所学的知识;4.小组合作学习:将学生分成小组,进行协作学习,增强学生的团队合作能力。
五、评价方式为了评价学生对课程内容的掌握程度,本课程采用以下评价方式:1.平时成绩:包括课堂表现、作业和实验成绩等;2.项目成果:针对编译器设计与实现的项目,评价学生的项目成果和实现质量;3.期末考试:以闭卷考试形式对学生的总体掌握情况进行评价。
六、项目进度安排本课程的项目进度安排如下:1.第1-2周:介绍编译器的概念和基本原理;2.第3-6周:词法分析器和语法分析器的设计与实现;3.第7-9周:语义分析和中间代码生成;4.第10-12周:优化和目标代码生成;5.第13-14周:编译器构建工具和技术;6.第15-16周:项目演示和总结。
七、教学资源支持为了支持本课程的教学,我们将提供以下教学资源:1.教材:选用经典的编译原理教材,如《编译原理》(龙书)等;2.课件:编写详细的课件,包括理论知识和实践案例;3.实验指导:编写实验指导书,引导学生进行编译器设计与实现的实践;4. 实验环境:提供编译器构建工具和开发环境,如Lex/Flex、Yacc/Bison等。
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验目的编译原理是计算机科学中的重要课程,旨在让学生了解编译器的基本工作原理以及相关技术。
本次实验旨在通过设计和实现一个简单的编译器,来进一步加深对编译原理的理解,并掌握实际应用的能力。
二、实验环境本次实验使用了Java编程语言及相关工具。
在开始实验前,我们需要安装Java JDK并配置好运行环境。
三、实验内容及步骤1. 词法分析词法分析是编译器的第一步,它将源代码分割成一系列词法单元。
我们首先实现一个词法分析器,它能够将输入的源代码按照语法规则进行切割,并识别出关键字、标识符、数字、运算符等。
2. 语法分析语法分析是编译器的第二步,它将词法分析得到的词法单元序列转化为语法树。
我们使用自顶向下的LL(1)语法分析算法,根据文法规则递归地构建语法树。
3. 语义分析语义分析是编译器的第三步,它对语法树进行检查和转换。
我们主要进行类型检查、语法错误检查等。
如果源代码存在语义错误,编译器应该能够提供相应的错误提示。
4. 代码生成代码生成是编译器的最后一步,它将经过词法分析、语法分析和语义分析的源代码翻译为目标代码。
在本次实验中,我们将目标代码生成为Java字节码。
5. 测试与优化完成以上步骤后,我们需要对编译器进行测试,并进行优化。
通过多个测试用例的执行,我们可以验证编译器的正确性和性能。
四、实验心得通过完成这个编译器的实验,我收获了很多。
首先,我对编译原理的知识有了更深入的理解。
在实验过程中,我深入学习了词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等关键技术,对编译器的工作原理有了更系统的了解。
其次,我提高了编程能力。
实现一个完整的编译器需要处理复杂的数据结构和算法,这对我的编程能力是一个很好的挑战。
通过实验,我学会了合理地组织代码,优化算法,并注意到细节对程序性能的影响。
最后,我锻炼了解决问题的能力。
在实验过程中,我遇到了很多困难和挑战,但我不断地调试和改进代码,最终成功地实现了编译器。
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验目的本次实验的目的是了解编译原理的基本知识,并运用所学知识实现一个简单的词法分析器。
二、实验内容1.设计一个词法分析器,能够识别并输出源程序中的关键字、标识符、常数和运算符等。
2.设计并实现一个词法分析器的算法。
3.对编写的词法分析器进行测试。
三、实验过程1.设计词法分析器的算法在设计词法分析器的时候,需要先了解源程序的基本构成,了解关键字、标识符、常数和运算符等的特点,以及它们在源程序中的表示形式。
然后,根据这些特点,设计一个适合的算法来进行词法分析。
2.实现词法分析器根据设计好的算法,在编程语言中实现词法分析器。
在实现过程中,需要根据不同的词法单元,设计相应的正则表达式来进行匹配和识别。
3.测试词法分析器编写几个简单的测试用例,对词法分析器进行测试。
检查输出结果是否正确,并根据实际情况对词法分析器进行调试和优化。
四、实验结果经过测试,词法分析器能够正确识别并输出源程序中的关键字、标识符、常数和运算符等。
测试用例的输出结果与预期结果一致。
五、实验总结通过本次实验,我学习了编译原理的基本知识,掌握了词法分析器的设计和实现方法。
在实验过程中,我遇到了一些困难和问题,但通过仔细思考和查阅文献资料,最终成功地完成了实验任务。
这次实验不仅帮助我巩固了所学知识,还提高了我的编程能力和解决问题的能力。
通过实践,我深刻体会到了编译原理在软件开发中的重要性和作用,并对将来的学习和工作有了更好的规划和方向。
通过本次实验,我对编译原理的相关知识有了更深入的理解和掌握,对词法分析器的设计和实现方法有了更加清晰的认识。
同时,我还学会了如何进行实验报告的撰写,提高了我的文档写作能力。
通过本次实验,我不仅实现了实验的目标,还提高了自己的综合素质和能力。
编译原理PL0报告(附源码教程)
编译原理课程设计学院计算机学院专业计算机科学与技术班级学号姓名指导教师20 年月日一、课程设计要求基本内容(成绩范围:“中”、“及格”或“不及格”)(1)扩充赋值运算:*= 和/=扩充语句(Pascal的FOR语句):①FOR <变量>:=<表达式> TO <表达式> DO <语句>②FOR <变量>:=<表达式> DOWNTO <表达式> DO <语句>其中,语句①的循环变量的步长为2,语句②的循环变量的步长为-2。
(3)增加运算:++ 和--。
选做内容(成绩评定范围扩大到:“优”和“良”)(1)增加类型:①字符类型;②实数类型。
(2)扩充函数:①有返回值和返回语句;②有参数函数。
(3)增加一维数组类型(可增加指令)。
(4)其他典型语言设施。
二、概述目标:实现PL0某些特定语句实现语言:C语言实现工具平台:VS201运行平台:WIN7三、结构设计说明与功能块描述PL/0编译程序的结构图PL/0编译程序的总体流程图四、主要成分描述1、符号表编译程序里用了一个枚举类型enum symbol,然后定义了enum symbol sym来存放当前的符号,前面讲过,主程序定义了一个以字符为元素的一维数组word,称保留字表,这个保留字表也存放在符号表里,为了识别当前的符号是属于哪些保留字;还有标识符,拼数,拼符合词等的符号名都存放在符号表里,当sym存放当前的符号时,我们可以判断它是属于哪类的符号,然后加以处理。
在运行的过程中,主程序中又定义了一个名字表,也就是符号表,来专门存放变量、常量和过程名的各个属性,里面的属性包括name,kind,val/level,adr,size,我们来举一个PL/0语言过程说明部分的片段:Const a=35,b=49;Var c,d,e;Procedure p;Var g;当遇到标识符的引用时就调用position函数,根据当前sym的符号类型来查table表,看是否有过正确的定义,若已有,则从表中取相应的有关信息,供代码的生成用。
编译原理课程设计
编译原理课程设计编译原理是计算机科学中的一门重要课程,它主要研究编程语言的语法和解析过程。
传统上,编译原理课程设计是一种重要的实践活动,它可以帮助学生巩固理论知识,提高代码实现能力,并深入理解编程语言的实现原理。
下面,我将就编译原理课程设计的重要性和实践方法进行探讨。
一、课程设计的重要性。
1.提高编程能力。
2.深入理解编译原理。
编译原理是一门重要的理论和实践课程,对于计算机科学专业的学生来说,具有重要的理论和实践性。
课程设计可以帮助学生深入理解编译原理的相关理论和实现原理,为学生以后从事计算机科学相关的工作打下坚实的基础。
3.培养创新能力。
二、课程设计的实践方法。
1.选择合适的编程语言。
在编译器或解析器的设计中,不同的编程语言有着不同的优缺点,学生需要选择一种合适的编程语言来实现课程设计。
例如,Java是一种广泛使用的编程语言,适合实现高性能的编译器和解析器;而Python拥有良好的语法结构和易读性,适合实现大规模的脚本解析器。
学生需要根据课程设计的具体要求,选择合适的编程语言。
2.设计合适的数据结构。
编译器或解析器的设计需要使用大量的数据结构,例如符号表、语法树、产生式等。
学生需要根据课程设计的具体要求,选取合适的数据结构,并通过合理的算法设计来提高编译器或解析器的效率。
3.实现课程设计的功能。
编译器或解析器的实现需要满足一些基本的功能,例如语法分析、词法分析、错误处理等。
学生需要根据课程设计要求,实现诸如文法设计、语义分析、代码生成等功能。
4.调试和测试。
编译器或解析器的实现过程中,学生需要进行反复的调试和测试,以保证编译器或解析器的正确性和优化性。
这个过程是非常重要的,需要克服各种困难和错误,从而做出一个良好的编译器或解析器。
总结来说,编译原理课程设计可以为学生提供一个综合性的实践活动,可以使学生综合应用编程语言、数据结构、算法设计和调试方法等方面的知识,从而提高学生的技能水平、编程习惯和创新能力,同时也为学生今后从事计算机相关工作奠定坚实的基础。
编译原理课程设计
编译原理课程设计一、引言。
编译原理是计算机科学与技术专业的重要课程之一,它是计算机科学与技术学科的基础课程之一,也是软件工程专业的核心课程之一。
编译原理课程设计是对编译原理理论知识的实践应用,通过设计和实现一个简单的编译器,来加深学生对编译原理知识的理解和掌握,提高学生的编程能力和软件开发能力。
二、课程设计目标。
1. 理解编译原理的基本概念和原理,包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等内容;2. 掌握编译器设计与实现的基本方法和技术,包括词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、代码优化器和目标代码生成器的设计与实现;3. 提高学生的编程能力和软件开发能力,培养学生的团队合作能力和创新能力;4. 培养学生的分析和解决问题的能力,提高学生的综合素质和实践能力。
三、课程设计内容。
1. 词法分析器的设计与实现。
词法分析器是编译器的第一个组成部分,它负责将源程序中的字符流转换为单词流。
词法分析器的设计与实现是编译原理课程设计的重点内容之一,学生需要掌握正规文法、有限自动机等理论知识,并通过实践设计和实现一个简单的词法分析器。
2. 语法分析器的设计与实现。
语法分析器是编译器的第二个组成部分,它负责将词法分析器输出的单词流转换为语法树。
语法分析器的设计与实现是编译原理课程设计的另一个重点内容,学生需要掌握文法、自顶向下分析、自底向上分析等理论知识,并通过实践设计和实现一个简单的语法分析器。
3. 语义分析器的设计与实现。
语义分析器是编译器的第三个组成部分,它负责对语法树进行语义分析,并生成中间代码。
语义分析器的设计与实现是编译原理课程设计的又一个重点内容,学生需要掌握语义动作、类型检查、中间代码生成等理论知识,并通过实践设计和实现一个简单的语义分析器。
4. 中间代码生成器的设计与实现。
中间代码生成器是编译器的第四个组成部分,它负责将语义分析器生成的中间代码转换为目标代码。
编译原理课程设计
编译原理课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握编译原理的基本概念、理论和方法,培养学生分析和解决编译问题的能力。
具体包括以下几个方面:1.知识目标:学生需要了解编译器的基本组成部分和工作原理,掌握词法分析、语法分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成的基本方法。
2.技能目标:学生能够使用编译原理的相关工具和框架进行简单的编译器设计和实现,具备分析和调试编译器的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对编译原理的兴趣和热情,提高学生对计算机科学和软件工程的认知,培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.编译器概述:介绍编译器的基本概念、分类和作用,以及编译器的基本组成部分。
2.词法分析:讲解词法分析的基本方法,包括正则表达式、有限自动机和词法分析器的实现。
3.语法分析:介绍语法分析的基本方法,包括递归下降分析法、LL分析法和LR分析法。
4.中间代码生成:讲解中间代码生成的方法和技巧,以及如何实现抽象语法树到中间代码的转换。
5.代码优化:介绍代码优化的基本方法和策略,包括常量折叠、 deadcode elimination 和循环优化等。
6.目标代码生成:讲解目标代码生成的基本方法,包括指令选择、寄存器分配和代码生成。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:教师通过讲解编译原理的基本概念、理论和方法,引导学生掌握相关知识。
2.讨论法:教师学生进行小组讨论,鼓励学生提出问题、分享观点,培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法:教师通过分析实际案例,让学生了解编译器的设计和实现过程,提高学生的实践能力。
4.实验法:学生通过动手实现简单的编译器组件,加深对编译原理的理解和掌握。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材:选用《编译原理》(第四版)作为主要教材,辅助以相关参考书籍。
编译原理教程实验报告
一、实验目的本次实验旨在使学生通过编译原理的学习,了解编译程序的设计原理及实现技术,掌握编译程序的各个阶段,并能将所学知识应用于实际编程中。
二、实验内容1. 词法分析2. 语法分析3. 语义分析4. 中间代码生成5. 代码优化6. 目标代码生成三、实验步骤1. 词法分析(1)设计词法分析器,识别输入源代码中的各种词法单元;(2)使用C语言实现词法分析器,并进行测试。
2. 语法分析(1)根据文法规则设计语法分析器,识别输入源代码的语法结构;(2)使用C语言实现语法分析器,并进行测试。
3. 语义分析(1)设计语义分析器,检查语法分析后的语法树,确保语义正确;(2)使用C语言实现语义分析器,并进行测试。
4. 中间代码生成(1)设计中间代码生成器,将语义分析后的语法树转换为中间代码;(2)使用C语言实现中间代码生成器,并进行测试。
5. 代码优化(1)设计代码优化器,对中间代码进行优化,提高程序性能;(2)使用C语言实现代码优化器,并进行测试。
6. 目标代码生成(1)设计目标代码生成器,将优化后的中间代码转换为特定目标机的汇编语言;(2)使用C语言实现目标代码生成器,并进行测试。
四、实验结果与分析1. 词法分析实验结果:成功识别输入源代码中的各种词法单元,包括标识符、关键字、运算符、常量等。
2. 语法分析实验结果:成功识别输入源代码的语法结构,包括表达式、语句、程序等。
3. 语义分析实验结果:成功检查语法分析后的语法树,确保语义正确。
4. 中间代码生成实验结果:成功将语义分析后的语法树转换为中间代码,为后续优化和目标代码生成提供基础。
5. 代码优化实验结果:成功对中间代码进行优化,提高程序性能。
6. 目标代码生成实验结果:成功将优化后的中间代码转换为特定目标机的汇编语言,为程序在目标机上运行做准备。
五、实验心得1. 编译原理是一门理论与实践相结合的课程,通过本次实验,我对编译程序的设计原理及实现技术有了更深入的了解。
编译原理实验课程设计
编译原理实验课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握编译原理的基本概念、方法和技巧,培养学生对编译器设计和实现的基本技能,提高学生对程序设计语言和计算机体系结构的理解。
具体来说,知识目标包括:1.理解编译原理的基本概念,如源程序、目标程序、编译器等。
2.掌握编译过程中的各个阶段,包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成和优化等。
3.了解编译器的数据结构和算法设计,如有限自动机、抽象语法树、中间代码表示等。
技能目标包括:1.能够使用编译器开发工具,如lex、yacc等,编写简单的编译器组件。
2.能够设计和实现简单的编译器,完成基本的词法分析、语法分析和语义分析功能。
3.能够对编译器进行性能优化,提高编译效率。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对编程语言和计算机科学的兴趣,提高学生对编译原理的学习热情。
2.培养学生的问题解决能力和创新思维,使学生能够独立思考和解决编译器设计和实现中的问题。
3.培养学生的团队合作意识和沟通能力,使学生能够在团队项目中有效合作,共同完成编译器的开发和优化。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括编译原理的基本概念、编译过程的各个阶段、编译器的数据结构和算法设计。
具体来说,教学大纲的安排如下:1.第一章:编译原理概述,介绍编译器的基本概念和编译过程的阶段。
2.第二章:词法分析,讲解词法分析的基本方法和有限自动机的构建。
3.第三章:语法分析,介绍语法分析的基本方法和抽象语法树的处理。
4.第四章:语义分析,讲解语义分析的基本概念和方法。
5.第五章:中间代码生成,介绍中间代码的表示和生成方法。
6.第六章:目标代码生成和优化,讲解目标代码的生成和优化技巧。
教材选用《编译原理》(作者:Alfred V. Aho et al.),该教材是编译原理领域的经典著作,内容系统全面,理论与实践相结合。
三、教学方法本课程的教学方法将采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法相结合的方式。
编译原理课程设计
编译原理课程设计1. 引言编译原理是计算机科学与技术专业中的一门核心课程,它主要研究如何将高级语言程序转换为机器语言程序,从而实现程序的执行。
编译原理课程设计是这门课程中的重要环节,通过完成一个小型编译器的设计与实现,帮助学生深入理解编译原理的基本原理与技术,提高编程能力和解决实际问题的能力。
本文档将详细介绍一个基于编译原理的课程设计的要求、流程和一些实现细节,提供实践指导和参考。
2. 课程设计要求2.1 设计目标编译原理课程设计的设计目标是实现一个基于简单语言的编译器,能够将该语言的源代码转换为目标代码,并能正确运行。
2.2 设计任务本次课程设计的任务是设计并实现一个编译器,包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和目标代码生成等模块。
具体任务包括:•设计并实现词法分析模块,将源代码转换为词法单元序列。
•设计并实现语法分析模块,根据语法规则将词法单元序列转换为语法树。
•设计并实现语义分析模块,对语法树进行语义检查,并生成中间代码。
•设计并实现中间代码生成模块,将语法树转换为中间代码。
•设计并实现目标代码生成模块,将中间代码转换为目标代码。
2.3 设计要求•设计的编译器语言可以是一种简单的面向过程语言,或是自行设计的一种简化语言,语法规则和语义规则要符合编译原理的基本原理。
•要求设计的编译器能处理基本的数据类型、变量定义、运算符和控制语句等。
•要求课程设计过程中进行充分的测试和调试,确保编译器能正确识别语法错误、类型错误等,并能生成正确的目标代码。
•要求课程设计实现过程中使用适当的工具和技术,如Lex和Yacc等。
3. 设计流程3.1 概述设计一个编译器是一个复杂的任务,需要进行多个步骤的设计与实现。
以下是一个典型的设计流程:1.确定设计目标,确定设计任务。
2.设计词法分析器。
3.设计语法分析器。
4.设计语义分析器。
5.设计中间代码生成器。
6.设计目标代码生成器。
7.测试、调试和优化。
3.2 设计步骤详解3.2.1 确定设计目标,确定设计任务在这一步骤中,需要明确设计的目标和任务,确定设计的编译器语言和功能要求。
编译原理课程实验报告(词法分析器及语法分析器)
编译原理实验报告班级:软件0501班学号:**********姓名:***词法分析器与语法分析器I. 问题描述设计、编制并调试一个词法分析子程序,完成识别语言单词的任务;设计、编制、调试一个语法分析程序,并用它对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析。
ii. 设计简要描述界面需求:为了更加形象的模拟过程,此实验使用图形界面。
要求从图形界面上输入输入串,点击词法分析,可以将词法分析后识别的单词符号显示,点击语法分析,可以将语法分析的堆栈过程显示,并且显示结果(是否是符合文法的句子),清空则可以将所有置空。
功能分析:1、由用户输入输入串;2、用户点击“词法分析”,可以将词法分析后识别的单词符号显示。
3、用户点击语法分析,可以将语法分析的堆栈过程显示,并且显示结果(是否是符合文法的句子)4、用户点击清空,则将界面所有组件置为空思路描述:一、设计构想:本实验决定编写一个简易C语言的词法分析器和语法分析器。
使其能够识别while,if等关键字,可以判断赋值语句、条件语句、循环语句。
二、文法分析1、需要识别的关键字及其识别码有:关键字识别码关键字识别码关键字识别码main 0 - 11 ;22int 1 * 12 > 23char 2 / 13 < 24if 3 ( 14 >= 25else 4 ) 15 <= 26for 5 [ 16 == 27while 6 ] 17 != 28ID 7 { 18 ERROR -1NUM 8 } 19= 9 , 20+ 10 : 212、文法〈程序〉→ mai n()〈语句块〉〈语句块〉→{〈语句串〉}〈语句串〉→〈语句〉;〈语句串〉|〈语句〉;〈语句〉→〈赋值语句〉|〈条件语句〉|〈循环语句〉〈赋值语句〉→ ID =〈表达式〉;〈条件语句〉→ if〈条件〉〈语句块〉〈循环语句〉→ while〈条件〉〈语句块〉〈条件〉→(〈表达式〉〈关系符〉〈表达式〉)〈表达式〉→〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉|(〈表达式〉)|ID|NUM〈运算符〉→+|-|*|/〈关系符〉→<|<=|>|>=|=|!>转化为符号表示:S→ main() K|空K→ { C }C→Y;C |空Y→F | T | XF→ ID = BT→ if J KX→ while J KJ→( B G B )B→ B Z B |( B )| ID | NUMZ→ + | - | * | /G→< | <= | > | >= | == | !>表示含义:S:程序 K:语句块 C:语句串 Y:语句 F :赋值语句T:条件语句 X:循环语句 J:条件 B:表达式 I:项 Z :运算符G:关系符3、LL(1)分析表(1),求出first集及follow集:FIRST(S)={mian}FIRST(K)={{}FIRST(C)= FIRST(Y)= {ID,if,while,空};FIRST(Y)= FIRST(F)+ FIRST(T)+ FIRST(X)={ID,if,while};FIRST(F)={ID};FIRST(T)={if};FIRST(X)={while};FIRST(J)= FIRST(B)={};FIRST(B)={(,ID,NUM };FIRST(Z)={+,-,*,/}FIRST(G)={<,<= ,>,>=,==,!= };FOLLO W(S)={#};FOLLO W(K)={;};FOLLO W(C)={}};FOLLO W(Y)={;}FOLLO W(F)={;};FOLLO W(T)={;};FOLLO W(X)={;};FOLLO W(J)={{,;};FOLLO W(B)={+,-,*,/,),<,<= ,>,>=,==,!=,;};FOLLO W(B’)={+,-,*,/,),<,<= ,>,>=,==,!=,;};FOLLO W(Z)={(,ID,NUM };FOLLO W(G)={(,ID,NUM };(2)消除左递归,拆分文法关系并编号0、S→ 空1、S→ main() K2、K→ { C }3、C→Y;C4、C→空5、Y→ F6、Y→ T7、Y→ X8、F→ ID = B9、T→ if J K10、X→ while J K11、J→( B G B )12、 B→( B )B'13、B→ ID B'14、B→ NUM B'15、B'→ BZB B'16、B'→空17、Z→ +18、Z→ -19、Z→ *20、Z→ /21、 G→ <22、 G→ <=23、 G→ >24、 G→ >=25、 G→ ==26、 G→ !=(3)构造LL (1)分析表(注:在表中用上一步的编号表示所需要的产生式)iii. 详细设计描述 项目构架:各函数功能介绍:main 空 () { } ; = if while ID num + - * / < <= > >= == != # S 10 K 2 C 4 4 3 3 3 Y 6 7 5 F 8 T 9 X10 J11 B1213 14B '16 15 16 16 15 15 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 Z 17 18 19 20G21 22 232425261、word.wordList包(存储了关键字):word:此类是定义了存储关键字的结构:包括String型的关键字,和int型的识别符。
编译原理-课程设计报告-简单编译器实现
课程设计题目:简单编译器实现学院:信息工程学院计算机系专业:计算机科学与技术班级:计科1103班组长:小组成员:指导教师:2014年12月19日目录1 概述 (3)1.1源、目标语言简介 (3)1.2实现平台与运行平台简介 (4)1.3其它 (4)2简单词法分析器的设计与实现 (4)2.1 基础理论说明 (4)2.2 需求分析 (4)2.3 概要设计 (5)2.4 详细设计 (6)2.5 测试数据与结果 (8)2.6 心得体会 (8)3 简单语法分析器设计与实现 (9)3.1 基础理论说明 (9)3.2 需求分析 (9)3.3 概要设计 (10)3.4 详细设计 (10)3.5 测试数据与结果 (11)3.6 心得体会 (11)4 中间代码产生器的设计与实现 (12)4.1 基础理论说明 (12)4.2 需求分析 (12)4.3 概要设计 (12)4.4 详细设计 (13)4.5 测试数据与结果 (14)4.6 心得体会 (14)附录: (16)附录A:主要源程序与系统截图 (16)附录B:任务分配表及个人完成的程序模块 (36)附录C:小组讨论与研发记录 (37)1 概述编译程序的工作过程一般可以分为五个阶段:词法分析、语法分析、语义分析与中间代码产生、优化、目标代码生成。
每一个阶段在功能上是相对独立的,它一方面从上一个阶段获取分析的结果来进行分析,另一方面由将结果传递给下一个阶段。
由编译程序的五个阶段就对应了编译系统的结构。
其中词法分析器利用超前搜索、状态转换等方法,将源程序转化成为一个一个的单词符号二元式。
一般程序语言的单词符号包括关键字、运算符、常数、标识符和界符。
语法分析器将这些单词符号作为输入,对它进行语法分析。
语法分析分为两种方法:自上而下分析法和自下而上分析法。
针对不同程序语言的语法规则可以采取不同的分析方法,当然两种方法也可以同时使用。
语法分析器把语法单元作为输入供语义分析器使用。
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《编译原理》课程设计报告题目:中间代码生成
学院(系):计算机科学与工程学院
班级:10374班
学生姓名:张茂盛
学号:11003070429
指导教师:黄贤英
2013年6月4日
一、实验目的
掌握中间代码的四种形式(逆波兰式、语法树、三元式、四元式)。
二,实验内容
1、逆波兰式定义:将运算对象写在前面,而把运算符号写在后面。
用这种表示法表示的表达
式也称做后缀式。
2、抽象(语法)树:运算对象作为叶子结点,运算符作为内部结点。
3、三元式:形式序号:(op,arg1,arg2)
4、四元式:形式(op,arg1,arg2,result)
三,以逆波兰式为例的实验设计思想及算法
(1)首先构造一个运算符栈,此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则。
(2)读入一个用中缀表示的简单算术表达式,为方便起见,设该简单算术表达式的右端多加上了优先级最低的特殊符号“#”。
(3)从左至右扫描该算术表达式,从第一个字符开始判断,如果该字符是数字,则分析到该数字串的结束并将该数字串直接输出。
(4)如果不是数字,该字符则是运算符,此时需比较优先关系。
做法如下:将该字符与运算符栈顶的运算符的优先关系相比较。
如果,该字符优先关系高于此运算符栈顶的运算符,则将该运算符入栈。
倘若不是的话,则将此运算符栈顶的运算符从栈中弹出,将该字符入栈。
(5)重复上述操作(1)-(2)直至扫描完整个简单算术表达式,确定所有字符都得到正确处理,我们便可以将中缀式表示的简单算术表达式转化为逆波兰表示的简单算术表达式。
四测试数据
Program example
Var
a.c.c;integer;
x:char;
begin
x:=3+8*c+(5-a);
repeat a=10; until a>b;
end.
五结果输出及其分析
六软件运行环境及其限制
Microsoft Visual Studio 2010
七参考文献
1.编译原理及实践教程,清华大学出版社,黄贤英、王柯柯,2008.2
2.编译原理难点重点分析、习题解析、实验指导,机械工业出版社,2008.3。