编译原理课程设计指导书-Read
编译原理课程设计说明书--词法分析,语法分析,语义分析
编译原理课程设计说明书题目：编译器原型设计与开发院（系）：计算机科学与工程学院专业：计算机科学与技术目录1 引言 (1)1.1 设计概述 (1)1.2 设计目标 (2)1.3 小组分工 (3)2 开发过程 (3)2.1 词法分析 (3)2.1.1 消除白空格以及注释 (3)2.1.2 词法分析 (6)2.2 .语法分析 (8)2.2.1 递归下降手工编码 (8)2.2.2 first集合的计算 (8)2.2.3 左递归消除 (9)2.2.4 selection表自动生成 (10)2.2.5 LL(1)手工编码 (11)2.3 语义分析 (11)2.3.1 表达式求值LR(1) (11)2.3.2 四元式 (13)3 测试过程 (14)4 总结 (19)5 参考文献 (20)6 代码附录 (20)1引言编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一，而且多数计算机系统都配有不止一个高级语言的编译程序，对有些高级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。
从功能上看，一个编译程序就是一个语言翻译程序。
语言翻译程序把一种语言（称作源语言）书写的程序翻译成另一种语言（称作目标语言）的等价程序。
一个编译程序的重要性体现在它使得多数计算机用户不必考虑与机器有关的繁琐细节，使程序员和程序设计专家独立于机器，这对于当今机器的数量和种类持续不断地增长的年代尤为重要。
编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作，是一个复杂的整体的过程。
将编译过程划分成词法分析、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六个阶段。
1.1设计概述编译原理程序结构框图词法分析词法分析是编译过程的第一个阶段。
这个阶段的任务是从左到右有一个字符一个字符地读入源程序，对构成源程序的字符流进行扫描和分解，从而识别出一个个单词（也称单词符号或符号）。
这里所谓的单词是指逻辑上紧密相连的一组字符，这些字符基友具体含义。
比如标识符是由字母字符开头，后跟字母、数字字符的字符序列组成的一种单词。
编译原理课程设计
一. 概述1，源语言：PASCAL语言的一个子集――PL／0语言PL/0各扩充语句的EBNF表示如下：〈分程序>::=[〈常量定义〉][〈变量定义〉][〈过程定义〉]〈语句〉<赋值语句>::=<标识符>：=|+=|-=<表达式>；<条件语句>::=IF<条件>THEN<语句>ELSE<语句><FOR语句>::= <变量>：=<表达式> TO|DOWNTO<表达式>DO <语句><因子>::=<标识符>|<无符号整数>|<表达式>2，目标语言：目标代码类PCODE语言对PL/0编译程序的目标代码——类PCODE指令代码的指令格式如下：代码的指令格式其中f代表功能码，l表示层次差，a的含意对不同的指令有所区别，见下面对每条指令的解释说明：LIT：将常量取到运行栈顶。
a域为常数值。
LOD：将变量取到运行栈顶。
a域为变量所在说明层中的相对位置，l为调用层与说明层的层次差。
STO：将栈顶内容送入某变量单元中。
a,l域的含义同LOD指令。
CAL：调用过程指令。
a为被调用过程的目标程序入中地址，l为层次差。
INI：为被调用的过程（或主程序）在运行栈中开辟数据区。
a域为开辟的单元个数。
JMP：无条件转移指令，a为转向地址。
JPC：条件转移指令，当栈顶的布尔值为非真时，转向a域的地址，否则顺序执行。
OPR：关系运算和算术运算指令。
将栈顶的内容进行运算，结果存放在次栈顶，3，实现工具：Microsoft Visual C++ 6.04，运行平台：WINDOWS XP及以上平台二、课程题目课程题目：对PL/0编译器作以下修改扩充：（1）增加单词：保留字ELSE，FOR，TO，DOWNTO，RETURN运算符+=，－=，++，――其中FOR，TO，DOWNTO，RETURN属于选做内容。
编译原理课程设计书
编译原理课程设计书一、教学目标本课程旨在让学生掌握编译原理的基本概念、原理和技术，培养学生分析和解决编译问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：理解编译原理的基本概念，如源程序、目标程序、编译器等；掌握编译过程的各个阶段，包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成等；熟悉编译器的设计和实现方法，包括前端和后端的处理技术。
2.技能目标：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；具备分析和解构复杂编译问题的能力，能够运用编译原理解决实际问题。
3.情感态度价值观目标：培养学生对编译原理的兴趣和好奇心，激发学生主动探索和研究的热情；培养学生团队合作精神，鼓励学生在解决问题过程中进行交流和合作。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.编译原理概述：介绍编译器的基本概念、功能和分类；2.编译过程：详细讲解编译过程的各个阶段，包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和目标代码生成等；3.编译器设计：介绍编译器的前端和后端设计技术，包括词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器和目标代码生成器等；4.编译器实现：讲解编译器的具体实现方法，包括代码优化和目标代码生成等；5.编译原理应用：介绍编译原理在其他领域中的应用，如解释器设计、程序分析等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：教师讲解编译原理的基本概念、原理和技术；2.讨论法：学生分组讨论编译过程的设计和实现方法，并进行交流和分享；3.案例分析法：分析具体的编译器设计案例，让学生了解编译器的实际应用；4.实验法：学生动手实现简单的编译器组件，加深对编译原理的理解。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：《编译原理》（原作者：Alfred V. Aho et al.）；2.参考书：提供相关的编译原理参考书籍，供学生深入研究；3.多媒体资料：提供相关的教学视频、讲座等，帮助学生更好地理解编译原理；4.实验设备：提供计算机等实验设备，让学生能够实际操作和验证编译原理。
编译原理课程设C语言子集的定义-Read
编译原理课程设计报告一.编译系统概述使用过现代计算机的人都知道，多数用户是应用高级语言来实现他们所需要的计算的。
现在计算机系统一般都含有不只一个的高级语言的编译程序，对有些高级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序，供用户按不同需要进行选择。
高级语言编译程序是计算机系统软件最主要的组成部分之一，也是用户最直接关系的工具之一。
计算机上执行一个高级语言程序一般分为两步：第一，用一个编译程序把高级语言翻译成机器语言程序；第二，运行所得的机器语言程序求得计算结果。
通常说的翻译程序是指能够把某一种语言程序转换成另一种语言程序（目标语言程序）。
如果源语言诸如Fortran，Pascal，C，Ada或java这样的高级语言，而目标程序是诸如汇编语言或者机器语言这类的低级语言，这样的一个翻译程序就是称为编译程序。
一个编译程序的工作过程一般可以划分为五个阶段：词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、优化、目标代码生成。
每个阶段都是从上一个阶段得到结果，对他进行分析，并且根据一些外部环境(例如符号表等)得到最终的输出结果。
要构造一个编译程序，可以按照这样的阶段来分别构造，最后来连调。
现在人们已经建立了多种编制部分编译程序或整个编译程序的有效工具。
有些能用于自动生成扫描器(如LEX)，有些可以用于自动产生语法分析器(如YACC)，有些甚至可以用来自动产生整个的编译程序。
这些构造编译程序的工具成为编译程序－编译程序、编译程序产生器或翻译程序书写系统，他们是按照编译程序和目标语言的形式描述而自动产生编译程序的。
编译程序是一极其庞大而又复杂的系统，掌握它比较苦难。
但是一旦对其掌握，对以后的程序语言设计，系统软件分析，系统软件设计，形式语言研究等方面都是非常有好处的。
二.编译系统需求分析给出类C语言(C语言的子集)的词法和语法定义，并根据对应的语法定义写出一些属性文法和语法制导。
根据词法和语法的定义，构造一个编译程序，它主要可以完成如下功能：1、读入某个已经编辑好的类C源程序文件，通过词法分析器，生成二元组，同时检查词法错误；2、语法分析器将产生的二元组作为输入，进行语法分析，同时检查语法错误；3、在语法分析同时，利用属性文法和语法制导技术，产生具体的语意动作，并对符号表进行操作；4、根据语义动作产生整个源程序的四元式序列；5、将产生的四元式序列连同符号表一起输出，作为编译程序的最终输出结果；6、对最后的代码优化和目标代码生成要有所考虑，必须留有一定的接口供以后扩展；7、增大程序的可移植性，努力做到整个系统方便移植。
编译原理实验指导书
《编译原理》实验指导书别小川于枫编写适用专业：计算机科学与应用江苏科技大学电子信息学院2005年2月前言《编译原理》是计算机专业的一门核心课程，在计算机本科教学中占有十分重要的地位。
由于《编译原理》课程兼有很强的理论性和实践性，并且编译程序构造的算法比较复杂，因而让学生在学习时普遍感到内容抽象、不易理解，难易掌握。
但是掌握编译原理的基本理论和设计思想是非常重要的，尤其是将本课程的理论知识与计算机应用中的许多领域紧密联系与广泛应用结合。
将有利于学生提高专业素质和适应社会多方面需要的能力。
因此，通过理论授课和上机实践，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正确地、熟练地加以运用。
通过实验逐步提高学生的编程能力和调试程序的能力以及解决实际问题的能力。
使学生培养出扎实的软件开发基本技能，并养成良好的编程风格，为进一步学习后续课程和将来从事应用软件开发奠定良好的基础。
实验课时具体内容安排如下：一、实验课的性质和目的（1）深刻理解程序语言编译系统的结构及各部分的功能。
（2）熟练掌握设计和构造程序语言编译系统的基本原理和技术。
（3）能独立编写清晰、工整、结论正确的编译原理的源程序。
（4）能学会上机进行正确调试，并进行程序修改。
即培养发现程序错误，排除错误的能力和经验。
二、实验课的基本要求：（1）掌握编译程序的功能和结构。
（2）掌握词法分析器的设计方法与实现步骤加深对讲授内容的理解，尤其是一些语法给定，通过上机实验帮助掌握。
（3）掌握语法分析器的设计方法与实现步骤。
（4）掌握符号表和存储空间的组织。
（5）掌握代码优化的作用与实现方法（6）掌握错误的诊断和校正方法。
三、主要实验教学方法实验前，由任课教师落实实验任务，每个学生必须事先独立完成好程序的设计的源程序编写工作。
实验课上对疑难点作集中辅导。
实验过程中随时针对不同的情况作个别启发式辅导。
实验后，学生撰写并提交实验报告。
最后，由实验教师根据每个学生的编程、上机调试能力、编程能力和实验结果及实验报告综合评定学生的实验成绩。
程序设计语言编译原理自学指导书
《程序设计语言编译原理》自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码：适用专业：计算机科学与技术二、课程性质与任务必修。
通过本课程的学习，使学生掌握编译程序构造的基本原理、设计方法和实现技术，具有设计、实现、分析和维护编译程序等方面的基本技能，为今后从事应用软件和系统软件的开发打下一定的理论基础和实践基础。
三、教学目的与要求编译原理是计算机科学与技术专业的重要专业课之一，以研究程序设计语言编译构造的基本原理和基本实现方法为主要目标，其研究对象是程序设计语言的编译器。
通过本课程学习，使学生掌握编译方法的基本理论和设计思想，加深对程序设计语言的理解，能将本课程讨论的概念和技术应用于其他软件设计中，并能较迅速地掌握新的语言工具。
四、本课程的学习方法为了学好本课程，首先要树立正确的学习目的和态度，在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、首先要认真学懂课本的基础知识，弄懂概念，然后要理解课本的例题，并能掌握解题方法，另外，要按时保质保量的完成作业。
做作业时，要运用所学习和掌握的知识解答问题，而不是仅仅照书本上的例题依葫芦画瓢地完成作业，要创造性地运用所学知识正确解答。
要端正态度，避免照抄或拷贝他人作业。
五、自学内容与指导第一章引论(一) 自学内容1.什么叫编译程序2.编译过程概述3.编译程序的结构4.编译程序与程序设计环境5.编译程序的生成（二）本课重点、难点相关概念，编译过程概述，编译程序的结构（三）学习指导掌握本章基本所介绍的基本概念，掌握编译过程概述，掌握编译程序的结构第二章高级语言及其语法描述(一) 自学内容1.程序语言的定义2.高级语言的一般特性3.程序语言的语法描述（二）本课重点、难点上下文无关文法，语法分析树。
（三）学习指导理解程序语言词法、语法和语义等概念；熟悉高级程序语言一般结构和主要共同特征；理解上下文无关文法基本概念，包括：文法的定义、编写、句型、句子、语言、语法树、二义性等。
第三章词法分析(一) 自学内容1．对于此法分析器的要求2．词法分析器的设计3．正规表达式与有限自动机4．此法分析器的自动产生（二）本课重点、难点由正规表达式构造DFA，DFA的最小化，词法分析器的作用与设计。
《编译原理》课程设计说明-第1次
《编译原理》课程设计1. 要求完成一个简化C语言——TINY C语言的编译程序，最终能为用TINY C语言编写的源程序（后缀为.tny，已给sample.tny，用一般的文本编辑程序即可打开）生成目标代码，并在给定的虚拟机TM上运行得到运行结果。
TINY C语言中允许出现的字词：⏹整数、标识符；⏹算术运算符/关系运算符/赋值运算符/界符：+、-、*、/、=、<、:=、;、{、}、(、)⏹其它保留字：IF THEN ELSE END REPEAT UNTIL READ WRITETINY C语言中允许出现的语法单位⏹表达式：简单整型算术表达式、关系表达式⏹语句：◆条件语句（IF THEN ELSE END）◆循环语句(REPEA T UNTIL)◆赋值语句(:=)◆读写语句(READ WRITE)◆{ }中可以有注释，但不能嵌套2. 步骤1）、词法分析2）、语法分析3）、语义分析4）、生成目标代码3. 源码构成⏹MAIN.C 主程序⏹GLOBALS.H 全局类型及变量（如Token类属及语法树结点的组成）⏹UTIL.H、UTIL.C 各步骤的实用函数。
如输出Token，生成语法树结点等⏹SCAN.C、SCAN.H 词法分析程序及其头文件⏹PARSE.C、PARSE.H 语法分析程序及其头文件⏹ANAL YZE.C、ANAL YZE.H 语义检查程序及其头文件⏹SYMTAB.C、SYMTAB.H 符号表生成程序及其头文件⏹CGEN.H、CGEN.C、CODE.C、CODE.H 目标代码生成程序及其头文件⏹TM 编译sample.tny源程序后得到目标代码，在该虚拟机上运行得到结果步骤1——词法分析要求：填写getToken( )函数，完成词法分析器scan.c。
约定：⏹仅允许整数类型，不允许实数类型⏹标识符由大小写英文字母组成，最多52个。
其识别按最长匹配原则⏹整数后紧跟非数字，或标识符后紧跟非字母认为是一个新Token开始⏹由{ }括起来符号串都认为是注释部分，该部分在词法分析时被过滤掉⏹识别出的Token由两个变量：currentToken，tokenString识别，其中currentToken代表Token的类属，为一个名为TokenType的枚举类型，在文件globals.h中定义；tokenString代表Token在程序中出现的形式，即其本来面目。
《编译原理》实验指导书(程细柱)
前言“编译原理”课程是计算机本科专业的必选课程，上机实验是该课程的重要环节，应开实验数约为12学时。
一个编译程序把源程序翻译成等价的目标程序，一般应做词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和代码优化等五个方面的工作，为了使学生对其有较深的理解，必须根据这五个方面设计实验。
本指导书正是根据课程的内容，将实验分为前期准备阶段、基本操作阶段和技术提高阶段三个阶段进行：①前期准备阶段的实验主要是为后续实验做好准备，应围绕编译原理课程进行设计，如：学生可根据教科书的内容，设计一个源程序的输入和扫描程序，并完成相应的设计报告；②基本操作阶段的实验是围绕着编译原理的五个方面的工作来进行，其内容主要是词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和代码优化等，如：简单的词法分析程序、LL(1) 分析法算法、语义分析程序、中间代码和目标代码生成算法的实验，这些实验基本上包括了以上知识要点，学生可结合书本上有关的知识来完成；③技术提高阶段的实验是综合性课程设计实验，根据编译原理编制应用程序，不仅要求把书本上的内容掌握好，同时还需要自学一些相关的知识。
1目录第1章实验的一般知识 (3)1—1 软件实验室规则及安全守则 (3)1－2 实验条件 (3)1—3 实验的基本要求 (3)第2章实验技术及原理 (3)第3章实验项目 (4)实验一：源程序的输入和扫描（2学时） (4)实验二：词法分析算法（2学时） (6)实验三：LL(1) 分析算法（2学时） (8)实验四：语义分析算法（2学时） (11)实验五：中间代码生成算法（2学时） (14)实验六：目标代码生成算法（4学时） (14)实验七：“编译原理”课程设计（8学时） (14)附录：实验报告示例：有限自动机的运行实验 (16)参考文献：《编译原理》吕映芝、张素琴、蒋维杜等主编清华大学出版社《编译原理与实现》..金成植编高教出版社《编译程序设计原理》..杜淑敏王永宁编北大出版社2第1章实验的一般知识1—1 软件实验室规则及安全守则见《软件实验室规则及安全守则》）。
编译原理课程设计
2007软件工程编译原理课程设计指导书1、课程设计的任务完成附录1语言SAL的编译器，包括词法分析，语法分析，语义分析以及中间代码产生的实现。
具体如下：（1）设计词法分析器设计各单词的状态转换图，并为不同的单词设计种别码。
将词法分析器设计成供语法分析器调用的子程序。
功能包括：a.能够拼出语言中的各个单词；b.将拼出的标识符填入符号表；c.返回（种别码，属性值）。
（2）语法分析与中间代码产生器要求用递归下降分析法、预测分析法、算符优先分析法、LR分析法（任选一种），实现对附录文法的语法分析与翻译。
若语法正确，则用语法制导翻译法进行语义翻译：对可执行语句，应产生出四元式中间代码并输出到文件；同时，把中间代码用到的符号表也输出到另一文件yyy.Txt。
若语法错误，要求指出出错性质和出错位置。
出错处理应设计成一个出错处理子程序。
3、要求按软件工程的方法完成设课程设计。
要有需求分析、系统设计、编码和测试。
最终完成一个完整的编译程序。
要求输入满足SAL文法的源程序，输出四元组（参见实验3）。
4、参考指导1) 需求分析: 参考任务书。
2) 系统设计：包括概要设计和详细设计。
概要设计：系统结构图，模块的划分、定义、接口说明等。
详细设计：各函数和过程应有框图描述，有功能说明，有入口和出口参数说明。
3) 编码: 有注释。
4) 测试: 有测试结果。
附录1：简单算术语言文法—SAL EBNF（SAL--Small Arithmetic Language）1、〈程序〉∷=〈赋值语句〉{；〈赋值语句〉}#〈赋值语句〉∷=<标识符>∶=〈表达式〉〈表达式〉∷=〈项〉{+〈项〉| -〈项〉}〈项〉∷=〈因子〉{ *〈因子〉| /〈因子〉}〈因子〉∷=〈无符号整数〉|(〈表达式〉) |〈标识符〉〈无符号整数〉∷=〈数字〉{〈数字〉}〈数字〉∷= 0 | 1 | 2 | … | 8 | 9〈标识符〉∷=〈字母〉{〈字母〉}〈字母〉∷= a | b | c | … | y | z | A | B |…| Y | Z|〈program〉∷=〈evaluate sentence〉#〈evaluate sentence〉∷=r∶=〈expression〉〈expression〉∷=〈term〉{+〈term〉|-〈term〉}〈term〉∷=〈factor〉{ *〈factor〉| /〈factor〉} |〈factor〉∷=〈digital〉|(〈expression〉) |〈symbol〉〈number〉∷=〈digital〉{〈digital〉}〈digital〉∷= 0 | 1 | 2 | … | 8 | 9〈symbol〉∷=〈letter〉{〈letter〉}〈letter〉∷= a | b | c | … | y | z | A | B |…| Y | Z|2、〈程序〉∷=〈赋值语句〉#〈赋值语句〉∷=r∶=〈表达式〉〈表达式〉∷=〈项〉{+〈项〉| -〈项〉}〈项〉∷=〈因子〉{ *〈因子〉| /〈因子〉}〈因子〉∷=〈无符号整数〉|(〈表达式〉)〈无符号整数〉∷=〈数字〉{〈数字〉}〈数字〉∷= 0 | 1 | 2 | … | 8 | 9〈program〉∷=〈evaluate sentence〉#〈evaluate sentence〉∷=r∶=〈expression〉〈expression〉∷=〈term〉{+〈term〉|-〈term〉}〈term〉∷=〈factor〉{ *〈factor〉| /〈factor〉}〈factor〉∷=〈digital〉|(〈expression〉)〈number〉∷=〈digital〉{〈digital〉}〈digital〉∷= 0 | 1 | 2 | … | 8 | 9一、惯用的词法1. 下面是专用符号：+ - * / ( )2. 其他标记是NUM，通过下列正则表达式定义：〈无符号整数〉=〈数字〉〈数字〉*〈数字〉=0 | 1 | 2 | … | 8 | 9〈标识符〉=〈字母〉（〈字母〉）*〈字母〉= a | b | … | z | A | B | … |ZNUM = digit digit*digit = 0|..|9id = letter（letter）*letter = a | b | … | z | A | B | … |Z3. 空格由空白、换行符和制表符组成。
编译原理实验指导书
五邑大学实验指导书编译原理实验开课系部：计算机学院二0一三年九月编译原理课程实验指导书课程名称：编译原理课程实验课程编号：0800440课程性质：非独立设课课程属性：专业基础课程类别：选修实验学时8实验学分0.5开出时间：三年级5~6 学期适用专业：计算机学院各专业设计性实验个数： 2执笔人：白明编写日期：2013.4.30第1节概述1、本课程实践的目的和任务编译原理是一门实践性很强的课程，只有通过实践，才能真正掌握。
实际的编译程序是十分复杂的，有时由多达十几万条指令组成。
为此，编译原理的实践教学，采用简化编译过程的办法，选择最关键的３个环节──词法分析、语法分析（包括语义处理、产生无优化的目标指令）、连接调试，进行编程和调试训练。
每个环节作为一个实践课题。
2、实践方法任何一个实用的高级语言，其语法都比较复杂，如选其作为源语言，很难实践全过程。
故本实践将定义一个简化的语言──PASCAL语言的一个子集作为源语言，也可以自行定义一个简单的C语言子集，在3个题目中选择两个题目，也可以自行选择与编译技术相关的实验题目，设计调试出它的编译程序。
前后贯穿这一条主线进行实践。
每次都可利用课余时间编程，利用上机时间进行输入和调试。
建议使用C或C++或JAVA语言。
3、实践报告的规范和要求每个课题完成后写出实践报告。
实践报告包括程序设计时考虑的算法和方法；调试过程中出现的问题和解决的措施；提交电子版的程序清单和调试时所用的源程序。
4、简化的PASCAL语言子集的定义〈PASCAL子集程序〉→〈变量说明〉〈分程序〉。
〈变量说明〉→〈空〉｜VAR〈变量表〉：INTEGER；〈变量表〉→〈变量〉｜〈变量〉，〈变量表〉〈变量〉→〈标识符〉〈分程序〉→BEGIN〈语句组〉END〈语句组〉→〈语句〉｜〈语句〉；〈语句组〉〈语句〉→〈赋值语句〉｜〈条件语句〉｜〈WHILE语句〉｜〈分程序〉〈赋值语句〉→〈变量〉：＝〈算术表达式〉〈条件语句〉→IF〈布尔表达式〉THEN〈语句〉ELSE〈语句〉〈WHILE语句〉→WHILE〈布尔表达式〉DO〈语句〉〈算术表达式〉→〈项〉｜〈算术表达式〉＋〈项〉｜〈算术表达式〉－〈项〉〈项〉→〈初等量〉｜〈项〉＊〈初等量〉｜〈项〉／〈初等量〉〈初等量〉→〈无符号数〉｜〈变量〉｜（〈算术表达式〉）〈关系表达式〉→〈算术表达式〉〈关系运算符〉〈算术表达式〉〈标识符〉→〈字母〉｜〈标识符〉〈字母〉｜〈标识符〉〈数字〉〈无符号数〉→〈数字〉｜〈无符号数〉〈数字〉〈关系运算符〉→〈|〈＝| ＝| 〉＝| 〉|〈〉〈字母〉→ A│B│C│D│E│F│G│H│I│J│K│L│M│N│O│P│Q│R│S│T││U│V│W│X│Y│Z〈数字〉→ 1│2│3│4│5│6│7│8│9│0第2节词法分析本节进行词法分析程序的编程与调试。
编译原理第三章-Read
词法分析的基本概念 正规式自动机和状态图 词法分析程序的设计
1
学习目标:
掌握：词法分析程序的构造，正规式和正 规文法到有穷自动机的转换，NFA到DFA的 转换、DFA的化简
理解：正规文法、正规式、DFA的概念、 NFA的概念
了解：词法分析程序的自动构造工具
2
词法分析程序
A→(a|d)A A→ε
A→aA A→dA
最终有产生式： S→aA ， A→ ε， A→aA， A→dA
30
2. 将正规文法转换成正规式 将每条产生式改写为正规式
用代入法解正规式方程组
最后只剩下一个开始符号定义的正规式,其中 不含非终结符
正规文法到正规式的转换规则:
文法产生式 正规式
规则1 A→xB B→y A=xy
分配律
5。 r=r, r=r
是“连接”的恒等元素
6。 rr=r r=rrr… “或”的抽取律
25
程序中的单词都能用正规式来定义
令l为a~z的字母，d为0~9的数字
e1= l ( l | d)* e2= dd*
e1表示标识符集合 e2表示无符号整数
注(比较)： <标识符>→l｜l<字母数字> <字母数字>→l｜d｜l<字母数字>｜d<字母数字>
多含有一个终结符为止
原产生式 变换后产生式
规则1 A→xy A→xB B→y 规则2 A→x*y A→xA A→y 规则3 A→x|y A→x A→y
其中B为一新非终结符
29
例: 将R=a(a|d)*转换成相应的正则文法 令转换成文法G=(VN,VT,P,S) 其中VT={a,d}， 文法开始符为S 首先形成S→a(a|d)*,然后变换 S→aA A→(a|d)*
编译原理课程设计指导书
《编译原理》课程设计指导书一、 课程设计教学的目的与要求课程设计是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。
通常，设计题中的问题比平时的练习题要复杂，也更接近实际。
编译原理这门课程安排的课程设计的目的是旨在要求学生进一步巩固课堂上所学的理论知识，深化理解和灵活掌握教学内容，选择合适的数据逻辑结构表示问题，然后编制算法和程序完成设计要求，从而进一步培养学生独立思考问题、分析问题、解决实际问题的动手能力。
要求学生在上机前应认真做好各种准备工作，熟悉机器的操作系统和语言的集成环境，独立完成文法及属性文法的设计、算法的制和程序代码的编写。
课程设计完成后由教师上机检查，通过上机检查后再撰写课程设计报告。
课程设计报告书正文的内容应包括：1系统描述（问题域描述）；2文法及属性文法的描述；3语法分析方法及分析表设计；4给出中间代码形式的描述及中间代码序列的结构设计；5简要的分析与概要设计；6详细的算法描述（流程图或伪代码）；7给出软件的测试方法和测试结果；8研制报告（研制过程，本设计的评价、特点、不足、收获与体会等）；9参考文献（按公开发表的规范书写）。
开发工具：（1） DOS环境下使用Turbo C；（2） Windows环境下使用Visual C++ 。
（3） 其它熟悉的语言。
二、课程设计的内容：设计题一：算术表达式的翻译程序设计。
1．目的通过设计、编制、调试一个算术表达式的语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词法检查和分析（如标识符、常数）。
2．设计内容及步骤对算术表达式：（1） 按给定的题目写出符合自身分析方法要求的文法和属性文法描述。
如文法：〈表达式〉∷＝ 单目算符〈表达式〉｜〈项〉｜〈表达式〉〈加法运算符〉〈项〉 〈项〉∷＝ 〈因子〉｜〈项〉〈乘法运算符〉〈因子〉〈因子〉∷＝ 〈标志符〉｜〈无符号整数〉｜（〈表达式〉）〈无符号整数〉∷＝ 〈数字〉｜〈无符号整数〉〈数字〉〈标志符〉∷＝ 〈字母〉｜〈标志符〉〈字母〉｜〈标志符〉〈数字〉〈加法运算符〉∷＝ ＋｜－〈乘法运算符〉∷＝ ＊｜／（2） 按给定的题目给出分析方法的思想及分析表设计。
操作系统课程设计任务指导书-Read
《操作系统课程设计任务指导书》山东建筑大学计算机科学与技术学院二○○七年十二月基本情况课程名称：操作系统课程设计相关课程：操作系统、数据结构适合专业：信息与计算技术设计周数：1周学分： 2学分开课学期：第 7 学期开课单位：计算机科学与技术学院一、课程设计的教学目的和任务1、使学生进一步理解和掌握操作系统课程中所学到的各种基本算法。
2、使学生深入理解经典操作系统各组成部分的基本原理。
3、使学生掌握使用各种计算机资料和有关参考资料，提高学生进行程序设计的基本能力。
4、使学生能用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。
二、课程设计的主要内容1．分析。
根据设计题目的要求，充分地分析和理解问题。
2．设计。
根据题目所涉及的操作系统内容，认真设计解题算法。
参照平时课内所学知识，按照软件工程方法，确定设计方案。
3．编码。
把设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。
同时加入一些注解和断言，使程序中逻辑概念清楚。
4．调试与测试。
根据题目内容，设计测试用例，使之能够充分证明课程设计完成的正确性。
5．总结分析。
总结设计中所遇到的问题以及所得到的经验，分析程序中是否存在可以完善、提高的部分，做出总结。
6．编写课程设计报告。
三、课程设计的基本教学要求1、巩固和加深对操作系统课程基本知识的理解，提高对所涉及的算法的掌握。
2、通过实际课程设计，掌握简单软件的分析方法和设计方法。
四、课程设计报告的规范课程设计报告要求规范书写。
应当包括如下部分：1、操作系统课程设计任务书2、问题定义与分析3、概要设计及流程图4、问题实现及代码5、测试6、结论7、参考文献五、注意事项1、学生必须仔细阅读课程设计任务书，认真主动完成课程设计的要求。
有问题及时主动通过各种方式与教师联系沟通。
2、学生要发挥自主学习的能力，充分利用时间，安排好课程设计的进度，并在课程设计过程中不断检查自己的计划完成情况，及时向教师汇报。
129677548599719473编译原理实验指导书(新)
前言编译原理是计算机科学与技术、软件工程等专业的主干课和必修课，由于这门课程相对抽象且内容较复杂，一直是比较难学的一门课程。
在编译原理的学习过程中，实验非常重要，只有通过上机实验，才能使学生对比较抽象的课程内容产生一个具体的感性认识。
但是，目前国内市场上很少有较详细且比较适合我院实际的实验指导书，为此，我们特编了这份指导书，希望能对我院的《编译原理》教学工作有所帮助。
本书实验环境主要为C环境(由于兼容性问题，建议使用Turboc2.0)及一个词法分析器自动生成工具FLEX和一个语法分析器自动生成工具BISON。
书中给出的参考源程序也是C源程序，但由于实验者熟悉精通的语言工具不尽相同，因而强求采用统一的编程语言编程是不现实的。
实验者在掌握了编译程序各个阶段的功能和原理之后，不难借助使用其他自己熟悉的语言实现相关功能。
实验者在实验过程中应该侧重写出自己在算法分析、设计思路、实现功能或程序代码等方面的特色，写出设计和实现过程中遭遇到的难点和解决办法，可以不拘泥于实验指导给出的参考性设计思路，尽可能在深度和广度上加以拓展。
只有这种各具特色的实验报告，才将更有利于体现实验者在创新思维和动手能力上的差异。
通过这些实验，能使学生对这些部份的工作机理有一个详细的了解，达到“知其然，且知其所以然”的目的。
并可在C环境下对自动生成工具生成的词法、语法分析器进行编译调试。
由于手工生成词法和语法分析器的工作量太大，在实际中常用自动生成工具来完成之。
这些工具中最著名的当属贝尔实验室的词法分析器生成工具LEX和语法分析器生成工具YACC。
它们现已成为UNIX的标准应用程序同UNIX一起发行。
与此同时GNU推出与LEX完全兼容的FLEX，与YACC完全兼容的BISON。
这两个程序都在Internet上以源代码的形式免费发行，所以很容易在其它操作系统下重新编译安装。
我们实验采用的就是for dos的FLEX和BISON。
本书有关的编译工具及其源程序例子，可到BISON的网站上下载。
编译原理》课程设计
编译原理》课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解编译原理的基本概念、方法和技巧，掌握源程序转换为目标程序的基本过程，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。
通过本课程的学习，学生应能理解并应用编译原理的基本知识解决实际问题，培养分析问题和解决问题的能力。
具体的教学目标如下：1.知识目标：（1）了解编译原理的基本概念和任务。
（2）掌握源程序转换为目标程序的基本过程，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。
（3）熟悉各种编译器设计和实现技术。
2.技能目标：（1）能够使用编译原理的基本方法分析并解决实际问题。
（2）具备编写简单编译器的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对编译原理的兴趣，认识到编译原理在计算机科学中的重要性。
（2）培养学生团队合作、创新和持续学习的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.编译原理的基本概念和任务。
2.源程序转换为目标程序的基本过程，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。
3.各种编译器设计和实现技术。
4.编译原理在实际应用中的案例分析。
5.编译原理相关的研究动态和发展趋势。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：教师讲解编译原理的基本概念、方法和技巧，引导学生掌握知识要点。
2.讨论法：学生针对编译原理中的关键问题进行讨论，培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法：分析编译原理在实际应用中的案例，帮助学生更好地理解编译原理的应用价值。
4.实验法：安排学生进行编译器设计的实验，提高学生的实际操作能力和创新能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《编译原理》，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的经典著作和最新研究成果，供学生拓展阅读。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，丰富教学手段，提高教学效果。
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《编译原理课程设计指导书》
一、前言
《编译原理课程设计》是在学习完专业基础课《编译原理》后，对《编译原理》课程的内容的一次综合运用，它是一门独立课程，课时数为1.5周，学分为1.5学分。
本教学大纲适用于“计算机科学与技术”专业。
二、课程设计目的和任务
《编译原理》是一门理论性和实践性非常强的课程，特别是其中涉及的文法理论、自动机理论和优化方法等内容都比较抽象，仅仅通过课堂教学不足以深刻理解和掌握这方面的知识。
另一方面，虽然，所培养的学生今后真正从事编译程序的开发的机会并不多，但是，编译原理作为计算机科学与技术专业知识体系中为数不多的大型系统软件开发的理论方法的介绍，其意义决不仅仅局限在开发编译系统本身。
因为，在实现编译程序的过程中，涉及了多方面的理论方法和技术，这些理论方法和技术对其他领域有着重要的借鉴价值。
同时，来了巩固和加深理解《编译原理》重点章节的知识，有必要加强实践训练，并将编译原理所涉及的理论方法应用到解决实际问题中去，这就是本课程设计的基本出发点。
本课程设计的目的是要求学生运用《编译原理》重点章节的相关知识和思想方法，结合《高级语言程序设计》等相关课程的知识，去解决实际问题。
通过这样的实践，训练学生理论联系实际的能力，特别是引导学生在面临实际问题时候进行发散思维，开拓思路，解决问题。
同时也对学生进行复杂程序设计的技能训练和培养良好程序设计的习惯。
三、课程设计基本要求和方法
本课程设计要求学生在《高级语言程序设计》等相关课程的知识的基础上，将《编译原理》重点章节的相关知识和思想方法，应用于解决实际问题。
这就要求训练学生理论联系实际的能力，特别是训练学生对实际问题进行发散思维，独立、并尽可能创造性地找出解决问题的方法。
要求通过算法研究及其程序实现来解决特定的实际问题，并且在解决这些特定的问题中要求应用到《编译原理》重点章节的相关知识和思想方法。
课程设计完成后，每位同学必须提交课程设计报告，课程设计报告中应包括问题的理论分析、应用有关理论知识解决问题的思路和方案、详细设计、调试分析、测试结果、附录等内容，课程设计报告的详细要求及格式请参见计算机与信息学院的有关规定。
课程设计采用分组的方式进行，每组人数不超过5人，设一位组长，同组同学做同一个题目，他们可以互相讨论，但必须独立完成，每位同学的实现方式有所不同。
课程设计主要由学生独立进行，为了方便同学们之间及与老师的交流，课程设计开设网上讨论组，同学们可以在网上进行学习与交流，老师也会及时在网上解决学生的各种问题，最后，将在机房安排集中指导。
四、课程设计题目及其指导意见
【设计题目1】算术表达式的语法分析及语义分析程序设计。
1.目的
通过设计、编制、调试一个算术表达式的语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词法检查和分析。
2.设计内容及要求：
考虑+、-、*、？、/运算，构造出符合要求的文法。
（1）第一组的同学选择递LL（1）、第二组的同学选择算符优先分析法（或简单优先法）、第三组的同学选择LR法完成以上任务，中间
代码选用四元式。
（2）写出算术表达式的符合分析方法要求的文法，给出分析方法的思想，完成分析程序设计。
（3）编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通过所设计的分
析程序。
【设计题目2】布尔表达式的语法分析及语义分析程序设计。
1．目的
通过设计、编制、调试一个布尔表达式的语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词法检查和分析。
2．设计内容及要求
考虑∧、∨、！运算，构造出符合要求的文法。
（1）第四组的同学选择LL（1）、第五组的同学选择算符优先分析法（或简单优先法）、第六组的同学选择LR法完成以上任务，中间代码
选用四元式。
（2）如1题写出符合分析方法要求的文法，给出分析方法的思想，完成分析程序设计。
（3）编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通过所设计的分析程序。
【设计题目3】有限自动机的运行
1．设计目的：
（1）理解有限自动机的作用
（2）利用转态图和状态表表示有限自动机
（3）以程序实现有限自动机的运行过程
2．设计内容：
利用状态表和有限自动机的运行原理编制程序，使得程序能够识别一个输入串是否为一个有效的符号串。
3．基本要求：
（1）第七组同学完成对无符号定点实数识别
（2）第八组同学完成对合法标识符识别
【设计题目4】非确定有限自动机确定化和最简化（第九组同学完成）
1．设计目的：
（1）理解有限自动机的意义
（2）理解非确定有限自动机和确定有限自动机的关系
（3）理解确定有限自动机最简化的重要作用
（4）一程序实现非确定有限自动机确定化和最简化
2．设计内容：（注：题目详细要求）
设计一个程序能够识别一个NFA，用一个数据结构对其保存，并对其进行确定化和最简化。
3．基本要求：能对源NFA和得到的最简DFA可视显示
【设计题目5】词法分析程序设计。
1．目的
通过设计、编制、调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。
2.设计内容及要求
通过设计、编制、调试一个对于C语言词法的词法分析程序，加深对词法分析原理的理解，并实现输出单词序列的词法检查和分析。
其中
（1）第十组的同学完成以上任务。
（2）自己设计出五种单词的符号表和对应的TOKEN代码，给出分析方法
的思想，完成分析程序设计。
（3）编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通过所设计的分析
程序。
【设计题目9】有限自动机的实际应用――人、狼、山羊和白菜过河问题。
1、问题描述：一个人带着狼、山羊和白菜在一条河的左岸。
有一条船，
大小正好能装下这个人和其它三件东西中的一件。
人和他的随行物都要求过到河的右岸。
人每次只能将一件东西摆渡过河。
但若人将狼和羊留在同一岸而没人照看的话，狼将把羊吃掉。
类似地，若羊和白菜留下来无人照看，羊也将把白菜吃掉。
请问是否有可能渡过河去的方法，使得羊和白菜都不被吃掉？如果可能请用有限自动机写出渡河的方法。
2、基本要求：
（1）要求给出问题的有限自动机描述；
（2）要求程序实现这个有限自动机的操作；
（3）要求将有限自动机的状态转换过程（即计算机解题过程）可视化地演示出来；
（4）不限所使用编程语言。
（5）第十一组的同学完成以上任务。
3、实现思路
（1）有限自动机的状态
把人、狼、山羊和白菜过河过程的每一种格局定义为一种状态。
初态为人、狼、山羊和白菜都在河的左岸，终态为人、狼、山羊和白菜都在河的右岸。
从初态出发，按照由约束条件限制到达终态的一条路径就是问题的解。
（2）状态转移的约束条件
从一个状态到达另一个状态，必须满足问题的约束条件，即在任何情况下不能允许山羊和白菜单独在一切，也不能允许狼和山羊单独在一起。
满足约束条件的每一种状态转移，就是一个允许的状态转移，并且由此画出状态间的矢线及其标识。
（3）将状态及其之间的可能的转移通路，编制成状态转移矩阵，然后编程，从初态出发，通过查询这个状态矩阵，给出从初态到达终态的所有可能的路径，即问题的所有的解。
（4）将有限自动机的状态转换过程（即计算机解题过程）可视化地演示
出来。
【设计题目10】正则式到有限自动机的自动转换（第十二组同学完成）1．设计目的：
（1）理解正则式的意义
（2）理解有限自动机的作用
（3）一程序实现由正则式到有限自动机的转换
2．设计内容：（注：题目详细要求）
设计一个程序能够识别一个正则式，并自动生成对应的FA。
3．基本要求：
（1）对任意的正则式都可以变换为FA
（2）对得到的有限自动机能可视显示。