编译原理-课程设计(理工)
武汉理工大学编译原理课程设计
学号:课程设计题目24点速算游戏学院计算机科学与技术学院专业软件工程班级软件zy1302班姓名指导教师饶文碧2016 年 1 月8 日课程设计任务书学生:专业班级:软件zy1302班指导教师:饶文碧工作单位:计算机科学与技术学院题目:24点速算游戏1.目的通过设计、编制、调试一个24点速算程序,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.设计容及要求程序输入:1-12中的4个数字;程序输出:由上述4个数字及“+,-,*,/”组成的计算结果为24的算术表达式;(1)学号5,16,27的同学选择任意方法完成以上任务,最终输出正确的算术表达式。
(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。
3.上机时间安排设计时间:第18周,周四上午8:00-12:00,周五下午2:00-5:30。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录课程设计任务书 (2)1 引言 (1)2 文法及中间代码形式的描述 (1)2.1文法的描述 (1)3 词法分析方法 (1)4 语法分析方法 (2)5 详细的算法描述 (3)5.1词法分析 (3)5.2语法分析 (6)6 源程序清单 (10)7 简要分析 (19)7.1程序开发语言和程序结构 (19)7.2程序输入 (19)8 软件的测试方法和实验结果 (19)8.1测试方法 (19)8.2实验结果 (20)9 设计的评价、收获与体会 (21)9.1设计的评价 (21)9.2收获与体会 (21)10 参考文献 (22)本科生课程设计成绩评定表 (23)1引言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。
武汉理工大学-编译原理课程设计-中国好学长系列之小灰灰的爸爸
学号:课程设计题目布尔表达式翻译为逆波兰式的算法实现学院计算机科学与技术学院专业软件工程班级中国好学长系列姓名小灰灰的爸爸指导教师何九周2014 年 1 月 2 日目录课程设计任务书......................................................................... 错误!未定义书签。
1引言. (2)2概述 (3)2.1设计题目 (3)2.2设计目的 (3)2.3设计任务内容 (3)3设计环境与工具 (4)4设计原则 (4)4.1基本方法 (4)4.2属性文法 (4)5简要的分析与概要设计 (4)6详细的算法描述,框图 (5)6.1主要数据结构的设计 (5)6.2全局变量设计 (7)6.3递归下降得到推导过程 (7)6.4递归下降得到四元式序列 (11)6.5分析四元式序列生成逆波兰式 (14)7软件的测试方法和测试结果 (16)8设计的特点、不足收获与体会 (16)8.1设计的特点 (16)8.2设计的不足 (16)8.3收获与体会 (16)9参考文献 (16)附录:本科生课程设计成绩评定表课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:何九周工作单位:计算机科学与技术学院题目: 布尔表达式翻译为逆波兰式的算法实现初始条件: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。
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)1.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。
2.主要功能包括:利用LR分析法编制、调试其语法及语义分析程序,生成的中间代码为逆波兰式。
编译原理编译器课程设计
编译原理编译器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解编译原理的基本概念,掌握编译器各阶段的工作原理和实现方法;2. 学会使用一种编程语言(如C、Java等)编写简单的编译器程序;3. 掌握词法分析、语法分析、语义分析及目标代码生成的基本技术和策略;4. 了解优化技术在编译器中的应用,提高程序运行效率。
技能目标:1. 能够运用所学知识独立设计并实现一个简单的编译器;2. 培养学生运用编译原理知识解决实际问题的能力;3. 提高学生的编程实践能力和团队协作能力;4. 培养学生查阅资料、分析问题、总结归纳的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对编译原理和编译器开发工作的兴趣,激发学生的学习热情;2. 培养学生勇于探索、积极创新的精神,增强克服困难的信心和毅力;3. 培养学生具备良好的编程习惯,遵循职业道德,为我国软件产业的发展贡献自己的力量。
本课程旨在通过编译原理编译器课程设计,使学生掌握编译器的基本原理和技术,提高编程实践能力,培养团队协作精神,激发学生的学习兴趣和创新精神。
课程性质为理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力。
针对学生的年级特点,课程内容将逐步深入,从基本概念到实际应用,引导学生由浅入深地掌握编译器相关知识。
在教学过程中,教师需关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
通过本课程的学习,学生将具备独立设计和实现简单编译器的能力,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 编译原理概述:介绍编译器的基本概念、发展阶段和组成部分,使学生了解编译器在整个软件开发过程中的地位和作用。
教材章节:第一章2. 词法分析:讲解词法分析器的功能、设计方法,以及正则表达式和有限自动机等基本概念。
教材章节:第二章3. 语法分析:介绍语法分析器的作用、设计方法,以及上下文无关文法、LL(1)、LR(1)等分析方法。
教材章节:第三章4. 语义分析:讲解语义分析器的任务、属性文法、语法制导翻译等概念,以及类型检查和符号表管理方法。
重庆理工大学编译原理实验
一、 课程设计的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,加深对编译原理中重点算法和编译技术的理解,提高自己的编程能力,培养好的程序设计风格。
同时通过某种可视化编程语言的应用,具备初步的Windows 环境下的编程思想。
通过设计、编写和调试词法分析程序,了解扫描器的组成结构,不同种类单词的识别方法,掌握由单词的词法规则出发,画出识别单词的状态转换图,然后再用程序实现的扫描器的设计方法。
通过本实验,加深对词法分析作用的理解,掌握词法分析方法并编程实现一个词法分析器! 二、 课程设计的内容及要求读入源程序文件,进行词法分析,输出单词符号。
了解扫描器的组成结构,不同种类单词的识别方法,掌握由单词的词法规则出发,画出识别单词的状态转换图,然后再用程序实现的扫描器的设计方法。
三、 实现原理1. 词法分析的作用就是从左到右扫描源程序,拼成单词,转换成统一的内部表示(token ),送给语法分析器。
主要包括如下几个方面的内容:2. 组织源程序的输入;3. 按规则拼单词,并转换成二元形式;4. 滤掉空白符,跳过注释、换行符及一些无用符号(如字符常数的引号)5. 进行行列计数,用于指出出错的行列号,并复制出错部分;6. 列表打印源程序;7. 发现并定位词法错误; 8. 生成符号表。
四、 算法实现与流程图源程序单和错误信息五、测试数据{ Sample program}read x;if x<0 then {don’t compute if x<=0}fact:=1;repeatfact:=fact*x;x:=x-1;until x=0;write fact;end六、结果输出及分析七、软件运行环境及限制Microsoft Visual Studio 2005八、心得体会通过学习和实验课上的词法分析程序的设计,更加明白了词法分析的重要性和其作用:识别出一个一个的单词符号,加深对词法分析作用的理解。
编译原理课程设计++++do-while+循环语句的实现-武汉理工
DO-WHILE循环语句的翻译程序设计-——(LR方法、输出四元式)1、系统描述通过设计、编制、调试一个DO-WHILE循环语句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。
用语法制导完成语义分析,并将形成的中间代码以四元式的形式输出。
2 、文法及属性文法的描述2.1 文法的描述该文法的产生式集合如下所示:Z->do{E}while(T)E->AEE->AA->b op AA->b;T->b op1 b其中do、while、( 、) 、{ 、} 、op、op1 、;和b均为终结符,而Z、A、T、E这些大写字母均为非终结符。
op1表示比较运算符,op表示算术运算符,b表示合法标识符。
2.2 属性文法的描述对该文法的属性文法描述如下:Z->do{E}while(T) prinf(if T goto E else goto next)E->AE print(E.val = A.val·E.val)E->A print(E.val = A.val)A->b op A print(A= b.Val op A.Val)A->b; A.Val = b;T->b op1 b print(T= b1.Val op1 b2.Val)3 、语法分析方法描述及语法分析表设计3.1语法分析表设计LR分析表如下:3.2 LR分析方法描述说明LR分析法的规约过程是规范推到的逆过程,所以LR分析过程是一种规范规约的过程。
其分析过程为:由文法构造出该文法项目集,再根据项目集构造该文法的DFA,再判断是否有移进-规约和规约-规约冲突,若没有冲突则该文法为LR(0)的,若有冲突则该文法是SLR (1)的,最后可以构造出LR(0)分析表。
然后根据LR(0)分析表进行语法分析,分析过程就是进栈和规约的过程。
(重庆理工大学计算机学院)编译原理课程设计报告
编译原理课程设计报告实验名称编译原理课程设计班级学号姓名指导教师实验成绩2013 年06月一、实验目的➢通过设计、编写和调试,将正规式转换为不确定的有穷自动机,再将不确定的有穷自动机转换为与之等价的确定的有穷自动机,最后再将确定有穷自动机进行简化。
➢通过设计、编写和调试构造LR(0)项目集规范簇和LR分析表、对给定的符号串进行LR分析的程序,了解构造LR(0)分析表的步骤,对文法的要求,能够从文法G出发生成LR(0)分析表,并对给定的符号串进行分析。
二、实验内容➢正规式——>NFA——>DFA——>MFA1.正规式转化为不确定的有穷自动机(1)目的与要求通过设计、编写和调试将正规式转换为不确定的有穷自动机的程序,使学生了解Thompson算法,掌握转换过程中的相关概念和方法,NFA的表现形式可以是表格或图形。
(2)问题描述任意给定一个正规式r(包括连接、或、闭包运算),根据Thompson算法设计一个程序,生成与该正规式等价的NFA N。
(3)算法描述对于Σ上的每个正规式R,可以构造一个Σ上的NFA M,使得L(M)=L(R)。
步骤1:首先构造基本符号的有穷自动机。
步骤2:其次构造连接、或和闭包运算的有穷自动机。
(4)基本要求算法实现的基本要求是:(1) 输入一个正规式r;(2) 输出与正规式r等价的NFA。
(5)测试数据输入正规式:(a|b)*(aa|bb)(a|b)*得到与之等价的NFA N(6)输出结果2.不确定的有穷自动机的确定化(1)目的与要求通过设计、编写和调试将不确定的有穷自动机转换为与之等价的确定的有穷自动机的程序,使学生了解子集法,掌握转换过程中的相关概念和方法。
DFA的表现形式可以是表格或图形。
(2)问题描述任意给定一个不确定的有穷自动机N,根据算法设计一个程序,将该NFA N变换为与之等价的DFA D。
(3)算法描述用子集法将NFA转换成接受同样语言的DFA。
四川大学-编译原理课程设计报告
编译原理课程设计报告课题名称:编译原理课程设计C-语言词法与语法分析器的实现提交文档学生姓名:提交文档学生学号:同组成员名单:指导教师姓名:指导教师评阅成绩:指导教师评阅意见:..提交报告时间:年月日C-词法与语法分析器的实现1.课程设计目标(1)题目实用性C-语言拥有一个完整语言的基本属性,通过编写C-语言的词法分析和语法分析,对于理解编译原理的相关理论和知识有很大的作用。
通过编写C-语言词法和语法分析程序,能够对编译原理的相关知识:正则表达式、有限自动机、语法分析等有一个比较清晰的了解和掌握。
(2)C-语言的词法说明①语言的关键字:else if int return void while所有的关键字都是保留字,并且必须是小写。
②专用符号:+ - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */③其他标记是ID和NUM,通过下列正则表达式定义:ID = letter letter*NUM = digit digit*letter = a|..|z|A|..|Zdigit = 0|..|9注:ID表示标识符,NUM表示数字,letter表示一个字母,digit表示一个数字。
小写和大写字母是有区别的。
④空格由空白、换行符和制表符组成。
空格通常被忽略。
⑤注释用通常的c语言符号/ * . . . * /围起来。
注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在标记内)上,且可以超过一行。
注释不能嵌套。
(3)程序设计目标能够对一个程序正确的进行词法及语法分析。
2.分析与设计(1)设计思想a.词法分析词法分析的实现主要利用有穷自动机理论。
有穷自动机可用作描述在输入串中识别模式的过程,因此也能用作构造扫描程序。
通过有穷自动机理论能够容易的设计出词法分析器。
b.语法分析语法分析采用递归下降分析。
递归下降法是语法分析中最易懂的一种方法。
它的主要原理是,对每个非终结符按其产生式结构构造相应语法分析子程序,其中终结符产生匹配命令,而非终结符则产生过程调用命令。
编译原理课程设计内容
编译原理课程设计内容一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握编译原理的基本概念和基本方法,能够理解源程序的词法分析、语法分析和语义分析等过程,并能够运用这些知识对简单的程序进行编译。
通过本节课的学习,学生应达到以下具体目标:1.知识目标:了解编译原理的基本概念、编译过程和编译器的基本结构;掌握源程序的词法分析、语法分析和语义分析的基本方法。
2.技能目标:能够运用编译原理的基本知识对简单的程序进行编译;能够使用至少一种编译器进行程序设计。
3.情感态度价值观目标:培养学生对计算机科学和编程的兴趣和热情,提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容本节课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编译过程;2.源程序的词法分析、语法分析和语义分析的基本方法;3.编译器的基本结构和工作原理;4.简单程序的编译实例。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解编译原理的基本概念、编译过程和编译器的基本结构,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析具体程序的编译过程,使学生理解和掌握词法分析、语法分析和语义分析的方法。
3.实验法:让学生亲自使用编译器进行程序设计,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:《编译原理》;2.参考书:相关编译原理的专著和论文;3.多媒体资料:关于编译原理的PPT、视频等;4.实验设备:计算机和编译器。
五、教学评估为了全面、公正地评估学生在编译原理课程中的学习成果,将采用以下几种评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度;2.作业:布置与课程内容相关的编程作业,评估学生的实际操作能力和对知识的掌握程度;3.考试:进行期中考试和期末考试,评估学生对课程知识的全面理解和运用能力。
六、教学安排本学期的编译原理课程安排如下:1.教学进度:按照教材《编译原理》的章节顺序进行教学,确保每个章节都有足够的时间进行讲解和讨论;2.教学时间:每周两节课,每节课45分钟,共计18周;3.教学地点:计算机实验室,以便学生进行实验和实践。
哈工程编译原理课程设计
哈工程编译原理课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握哈工程编译原理的基本概念、原理和方法,培养学生运用编译原理解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:(1)理解编译原理的基本概念,如编译器、源语言、目标语言等;(2)掌握编译过程中的各个阶段,如词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成等;(3)了解编译器的优化技术,如代码优化、运行时优化等;(4)熟悉编译器的设计与实现方法,如模块化设计、数据结构与算法等。
2.技能目标:(1)能够使用编译原理相关工具,如词法分析器、语法分析器等;(2)具备简单的编译器设计与实现能力;(3)能够分析程序的性能,并运用优化技术进行优化;(4)具备查阅文献、编写报告和进行学术交流的能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的科学精神,追求真理,勇于创新;(2)培养学生团队合作意识,提高沟通与协作能力;(3)培养学生关注社会热点问题,将所学知识应用于实际问题的能力。
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,编译过程的各个阶段及相互关系。
2.词法分析:讲解词法分析的基本方法,如正则表达式、有限自动机等,以及词法分析器的实现。
3.语法分析:介绍语法分析的基本方法,如递归下降分析、LL分析、LR分析等,以及语法分析器的实现。
4.语义分析:讲解语义分析的基本方法,如类型检查、符号表管理等内容。
5.中间代码生成与优化:介绍中间代码生成的基本方法,如三地址码、四地址码等,以及常见优化技术。
6.目标代码生成:讲解目标代码生成的基本方法,如机器码生成、汇编代码生成等。
7.编译器优化:介绍编译器优化技术的基本原理和方法,如代码优化、运行时优化等。
8.编译器实现:讲解编译器的设计与实现方法,如模块化设计、数据结构与算法等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:教师讲解基本概念、原理和方法,引导学生掌握编译原理的核心知识。
《编译原理》课程设计
《编译原理》课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解编译原理的基本概念,掌握编译器的基本结构及其工作流程;2. 学会使用词法分析、语法分析和语义分析的基本方法,能对简单程序进行编译过程分析;3. 掌握程序语言中的类型系统、作用域规则和中间代码生成等关键知识。
技能目标:1. 能够运用所学编译原理知识,编写简单的词法分析器和语法分析器;2. 具备分析并优化程序代码的能力,提高程序运行效率;3. 能够运用调试工具对编译过程中出现的问题进行定位和解决。
情感态度价值观目标:1. 培养学生严谨的逻辑思维能力和问题解决能力,激发学生对计算机科学领域的探索热情;2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力,使学生能够更好地适应未来的工作环境;3. 增强学生的学术自信,培养他们勇于挑战困难、持续学习的优良品质。
课程性质:本课程属于计算机科学与技术专业核心课程,旨在帮助学生深入理解程序设计语言的编译过程,掌握编译原理的基本知识和技能。
学生特点:学生具备一定的编程基础,熟悉至少一种程序设计语言,但可能对编译原理的理论知识掌握不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调案例教学,使学生能够将所学知识应用于实际编程中。
通过课程学习,使学生达到以上所述的知识、技能和情感态度价值观目标,为后续相关课程和未来职业发展奠定坚实基础。
二、教学内容1. 编译原理概述:介绍编译器的基本概念、编译过程及编译器的结构;- 教材章节:第1章 编译原理概述2. 词法分析:讲解词法分析的基本任务、词法分析器的实现方法及相关算法;- 教材章节:第2章 词法分析3. 语法分析:介绍语法分析的基本概念、语法分析器的构造方法及递归下降分析法等;- 教材章节:第3章 语法分析4. 语义分析:讲述语义分析的任务、类型检查、符号表管理及语义分析器的实现;- 教材章节:第4章 语义分析5. 中间代码生成:解析中间代码的概念、中间代码表示形式及中间代码生成方法;- 教材章节:第5章 中间代码生成6. 代码优化与生成:介绍代码优化的目的、方法及目标代码生成的基本过程;- 教材章节:第6章 代码优化与生成7. 实践环节:组织学生进行词法分析器、语法分析器的编写和调试,分析并优化给定程序;- 教材章节:实践环节教学内容安排和进度:共16学时,其中理论教学10学时,实践环节6学时。
编译原理的课课程设计
编译原理的课课程设计一、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,能够运用编译原理解决实际问题。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生需要掌握编译原理的基本概念,包括编译器的基本结构、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。
2.技能目标:学生需要具备使用编译原理解决实际问题的能力,包括能够使用编译器开发工具,进行词法分析、语法分析和语义分析等操作。
3.情感态度价值观目标:通过本课程的学习,使学生认识到编译原理在软件工程中的重要性,增强学生对计算机科学的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.编译器的基本结构:包括前端和后端的基本组成部分,以及它们之间的交互关系。
2.词法分析:包括词法规则的定义、词法分析器的实现和词法分析的过程。
3.语法分析:包括语法规则的定义、语法分析树的构建和语法分析的方法。
4.语义分析:包括语义规则的定义、语义分析的方法和语义分析的实现。
5.中间代码生成:包括中间代码的定义、中间代码生成的方法和中间代码优化的方法。
6.目标代码生成:包括目标代码的定义、目标代码生成的方法和目标代码优化的方法。
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:教师通过讲解编译原理的基本概念和理论,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:教师通过分析实际的编译器案例,使学生了解编译原理在实际中的应用。
3.实验法:学生通过动手实现编译器的基本功能,加深对编译原理的理解。
4.讨论法:学生通过分组讨论,共同解决问题,培养团队协作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括以下几个部分:1.教材:选用《编译原理》作为主要教材,为学生提供系统性的理论知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,为学生提供更多的学习资源。
3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,丰富课堂教学。
4.实验设备:提供计算机实验室,让学生能够实际操作编译器。
编译原理课程设计
编译原理课程设计一、设计目的和依据编译原理是计算机科学专业的核心课程,通过学习该课程,可以使学生了解编译器的基本原理和设计方法,培养学生的编译器设计和实现能力。
本课程设计旨在通过设计一个简单的编译器,对学生掌握的编译原理知识进行实践应用,加深对编译原理的理解。
设计依据主要包括编译原理课程的教学大纲和参考教材。
二、设计内容和要求1.设计一个简单的编译器,要求实现从源程序到目标汇编语言的完整编译过程。
2.编译器要支持基本的语法解析、语义分析和代码生成功能。
3.编译器要求能够把源程序编译成可执行的目标程序,能够在特定的计算机系统上运行。
三、设计步骤和方法1.确定语言和文法:选择一种简单的高级程序设计语言作为源语言,设计对应的文法。
例如,可以选择类C语言作为源语言,设计相应的文法规则。
2.构建词法分析器:根据语言的词法规则,设计并实现词法分析器,将源程序分割成一系列的单词符号。
3.设计语法解析器:根据文法规则,设计并实现语法解析器,将词法分析器输出的单词流转化为语法树。
4.进行语义分析:根据语义规则,对语法树进行语义分析,并生成中间代码。
5.进行代码生成:根据目标机器的特点,设计并实现代码生成器,将中间代码翻译成目标机器的汇编语言。
6.进行代码优化:对生成的目标代码进行优化,提高代码的运行效率。
7.进行目标代码的装配:将生成的目标代码和运行库函数进行链接,生成可执行的目标程序。
四、实施过程和方案1.使用合适的编程语言和工具进行实现:可以选择使用C/C++等传统的编程语言进行实现,也可以使用较新的编程语言如Python等。
同时,可以借助工具如LEX/YACC等进行词法分析和语法解析器的实现。
2.设计合适的数据结构和算法:设计合理的数据结构和算法,提高编译器的效率和性能。
如采用符号表、语法树、中间代码等数据结构来辅助编译器的实现。
3.进行测试和调试:在实现过程中,要进行充分的测试和调试,保证编译器的正确性和可靠性。
武汉理工大学编译原理课设
二---十进制的语法分析及语义分析程序设计----算符优先分析法1.系统描述1.1目的通过设计、编制、调试一个FOR循环语句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。
1.2算符优先分析方法原理:算符优先分析方法是根据算符之间的优先关系而设计的一种自下而上的分析方法。
算符优先分析的基本思想是只规定算符之间的优先关系,也就是只考虑终结符之间的优先关系。
算符优先分析过程是自下而上的归约过程,所谓的算符优先分析就是定义算符之间(确切地说,终结符之间)的某种优先关系,借助于这种优先关系寻找“可归约串”和进行归约。
该文法必须满足以下条件:文法它的任一产生式的右部都不含两个相继(并列)的非终结符,即不含如下产生式右部:…QR…;首先求出该文法的优先关系表,在程序中用2维数组表示,-1表示小于或者等于,大于为1,其它为0表示错误。
在输入一串字符串以后进行按照文法一步一步的进行规约,我所进行的是直接规约到文法的符号而不是规约到N。
数据结构使用的是链表,用一个STRUCT来表示一个元素,其中包含符号和下一个符号的指针。
2.翻译方法概述2.1语法分析采用递归下降方法,为对应文法中的每个非终结符编写一个递归过程,每个过程的功能是识别由该非终结符推出的串。
若输入串是给定文法的句子,则从文法的开始符号出发一定能推导出与输入的单词串完全相同的句子。
语法分析是编译过程的一个逻辑阶段。
语法分析的任务是在的基础上将单词序列组合成各类语法短语,如“程序”,“语句”,“表达式”等等。
语法分析程序判断源程序在结构上是否正确.源程序的结构由上下文无关文法描述.语法分析程序可以用YACC等工具自动生成。
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。
语法分析的主要工作:是识别由词法分析给出的单词序列是否是给定的正确句子(程序)。
编译原理课程设计
编译原理 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解编译原理的基本概念,掌握编译过程中的词法分析、语法分析、语义分析及目标代码生成等核心环节。
2. 学会使用一种编程语言(如C、Java等)编写简单的编译程序,实现对简单程序语言的编译功能。
3. 了解编译器优化和代码生成的基本策略,能够对编译程序进行初步优化。
技能目标:1. 培养学生运用编译原理知识分析程序语言、设计编译器的能力。
2. 培养学生运用调试工具(如GDB、JDB等)调试编译程序,找出并修复程序错误的能力。
3. 提高学生的编程实践能力,能够独立完成一个简单编译器的编写。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对待编译原理学科的严谨态度,激发对编译技术的研究兴趣。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神,能够在项目实践中与他人有效沟通、协作。
3. 培养学生具备解决问题的能力,面对编程挑战时,能够保持积极、自信的心态。
课程性质:本课程属于计算机科学与技术专业核心课程,旨在使学生掌握编译原理的基本知识,培养其编程实践能力。
学生特点:学生具备一定的编程基础,熟悉至少一种编程语言,对编译原理有一定了解,但缺乏实际编译器开发经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例教学、项目实践等方式,帮助学生掌握编译原理知识,提高编程实践能力。
同时,关注学生的情感态度,激发其学习兴趣,培养良好的团队合作精神。
在教学过程中,注重分解课程目标,确保学生能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 编译原理概述:介绍编译原理的基本概念、编译过程、编译器的组成及工作原理。
教材章节:第1章 编译原理概述内容安排:1课时2. 词法分析:讲解词法分析的基本概念、词法分析器的功能及实现方法。
教材章节:第2章 词法分析内容安排:2课时3. 语法分析:介绍语法分析的基本概念、语法分析器的构造方法、自上而下和自下而上的语法分析方法。
教材章节:第3章 语法分析内容安排:3课时4. 语义分析:讲解语义分析的基本任务、语义分析器的实现方法、类型检查等内容。
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帮助学生掌握编译原理的基本概念、理论和方法,培养学生对编译器设计和实现的理解和能力。
通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:–理解编译器的基本组成部分和工作原理;–掌握源程序的词法分析、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的基本方法;–熟悉各种编译器构造技术,如递归下降编译器、LL(k)分析器、LR分析器等;–了解编译器性能评价指标,掌握编译器性能优化技术。
2.技能目标:–能够使用编译原理相关工具和框架进行简单的编译器设计和实现;–能够分析程序源代码,编写词法分析器、语法分析器和语义分析器;–能够编写简单的代码优化器和目标代码生成器;–能够对编译器性能进行评估和优化。
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研究的认识和理解;–培养学生严谨的科学态度,提高学生解决问题的能力和创新意识;–培养学生团队协作精神,提高学生在团队中的沟通能力和协作能力。
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:编译器的基本概念、编译器的重要性、编译器的基本组成部分和工作原理;2.词法分析:词法分析的基本概念、词法分析器的实现方法、词法分析器的测试与优化;3.语法分析:语法分析的基本概念、语法分析器的实现方法、语法分析器的测试与优化;4.语义分析:语义分析的基本概念、语义分析器的实现方法、语义分析器的测试与优化;5.中间代码生成:中间代码生成的基本概念、中间代码生成器的实现方法、中间代码生成器的测试与优化;6.代码优化:代码优化的基本概念、代码优化器的实现方法、代码优化器的测试与优化;7.目标代码生成:目标代码生成的基本概念、目标代码生成器的实现方法、目标代码生成器的测试与优化;8.编译器性能评价与优化:编译器性能评价指标、编译器性能优化技术。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
编译原理课程设计教案
编译原理课程设计教案一、课程简介1.1 课程背景编译原理是计算机科学与技术领域的基础课程,旨在培养学生对编译器设计和实现的理解。
通过本课程的学习,学生将掌握编译器的基本原理、构造方法和实现技巧。
1.2 课程目标(1)理解编译器的基本概念、工作原理和分类;(2)熟悉源程序的词法分析、语法分析、语义分析、中间代码、目标代码和优化等基本过程;(3)掌握常用的编译器构造方法和技术;(4)能够设计和实现简单的编译器。
二、教学内容2.1 词法分析(1)词法规则的定义和描述;(2)词法分析器的实现方法;(3)词法分析在编译器中的作用和重要性。
2.2 语法分析(1)语法规则的定义和描述;(2)语法分析树的构建方法;(3)常用的语法分析算法及其特点。
2.3 语义分析(1)语义规则的定义和描述;(2)语义分析的方法和技巧;(3)语义分析在编译器中的作用和重要性。
2.4 中间代码(1)中间代码的定义和表示;(2)中间代码的方法和策略;(3)中间代码在编译器中的作用和重要性。
2.5 目标代码和优化(1)目标代码的方法和技巧;(2)代码优化的方法和策略;(3)目标代码和优化在编译器中的作用和重要性。
三、教学方法3.1 讲授法通过讲解编译原理的基本概念、理论和方法,使学生掌握编译器的设计和实现技巧。
3.2 案例分析法分析实际编译器的设计和实现案例,使学生更好地理解编译原理的应用。
3.3 实验法安排实验课程,让学生动手设计和实现简单的编译器组件,提高学生的实际操作能力。
3.4 小组讨论法组织学生进行小组讨论,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况和小测验成绩,占总评的30%。
4.2 实验成绩包括实验报告和实验演示,占总评的30%。
4.3 期末考试包括理论知识考核和实际操作考核,占总评的40%。
五、教学资源5.1 教材推荐使用《编译原理》教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
5.2 课件制作精美、清晰的课件,辅助课堂教学。
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。
编译原理课程设计理工
编译原理课程设计理工一、教学目标本课程旨在让学生掌握编译原理的基本概念、理论和方法,培养学生运用编译原理解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解编译原理的基本概念和组成部分;(2)掌握源程序的分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成等基本过程;(3)熟悉常用的编译优化技术和编译器实现方法。
2.技能目标:(1)能够使用编译原理相关工具和框架进行编程实践;(2)具备分析和解决编译器设计和实现中问题的能力;(3)能够运用编译原理对程序进行性能分析和优化。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对编译原理的兴趣和好奇心,激发学生主动学习的动力;(2)培养学生团队合作精神和良好的沟通表达能力;(3)培养学生追求科学真理、勇于创新的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.编译原理基本概念:编译器的作用、编译过程、编译器的分类等;2.源程序分析:词法分析、语法分析、语义分析等;3.中间代码生成:三地址码、四地址码等;4.目标代码生成:指令集架构、代码生成策略等;5.编译优化:常见优化技术、优化策略等;6.编译器实现:编译器架构、前端和后端实现等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合,以提高学生的学习效果:1.讲授法:用于讲解编译原理的基本概念、理论和方法;2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解编译原理的应用;3.实验法:让学生亲自动手编写编译器,提高学生的实践能力;4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将使用以下教学资源:1.教材:《编译原理》(第五版),作者:Alfred V. Aho et al.;2.参考书:《编译原理与实践》,作者:陈向群;3.多媒体资料:课件、教学视频等;4.实验设备:计算机、编程环境等。
通过以上教学资源,我们将为学生提供一个丰富、全面的学习平台,帮助学生更好地掌握编译原理知识,提高实际应用能力。
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{token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=10;
token[m++]='\0';
for(n=0;n<6;n++)
else if(syn==27)
{ scaner(); /*读下一个单词符号*/
expression(); /*调用函数statement();*/
if(syn==28)
scaner(); /*读下一个单词符号*/
else { printf("the error on '('\n");
kk=1;
}
}
{ if(syn==10)
{
scaner(); /*读下一个单词符号*/
if(syn==18)
{ scaner(); /*读下一个单词符号*/
expression(); /*调用函数statement();*/
}
else { printf("the sing ':=' is wrong!\n");
kk=1;
例如:
输入begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end #
输出success!
输入x:=a+b*c end #
输出error
2.3语法分析程序的酸法思想
(1)主程序示意图如图2-1所示。
图2-1语法分析主程序示意图
(2)递归下降分析程序示意图如图2-2所示。
(3)语句串分析过程示意图如图2-3所示。
kk=1;
}
return;
}
yucu()
{
statement(); /*调用函数statement();*/
while(syn==26)
{
scaner(); /*读下一个单词符号*/
if(syn!=6)
statement(); /*调用函数statement();*/
}
return;
}
statement()
{ scaner();
if ((syn==0)&&(kk==0))
printf("success!\n");
}
else { if(kk!=1) printf("the string haven't got a 'end'!\n");
kk=1;
}
}
else { printf("haven't got a 'begin'!\n");
《编译原理》课程设计指导
河北科技大学信息科学与工程学院
计算机系
2017.5
语法分析
1.目的
编制一个递归下降分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。
2.要求
利用C语言编制递归下降分析程序,并对简单语言进行语法分析。
2.1待分析的简单语言的语法
用扩充的BNF表示如下:
⑴<程序>::=begin<语句串>end
do
{ scanf("%c",&ch);
prog[p++]=ch;
}while(ch!='#');
p=0;
scaner();
lrparser();
getch();
}
lrparser()
{
if(syn==1)
{
scaner(); /*读下一个单词符号*/
yucu(); /*调用yucu()函数;*/
if (syn==6)
else { printf("the expression error!\n");
kk=1;
}
return;
}
scaner()
{ sum=0;
for(m=0;m<8;m++)token[m++]=NULL;
m=0;
ch=prog[p++];
while(ch==' ')ch=prog[p++];
if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A')))
否
是
图2-7 factor分析过程示意图
3.语法分析程序的C语言程序源代码
#include "stdio.h"
#include "string.h"
char prog[100],token[8],ch;
char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};
if(strcmp(token,rwtab[n])==0)
{ syn=n+1;
break;
}
}
else if(ch>='0')&&(ch<='9'))
{ while((ch>='0')&&(ch<='9'))
⑵<语句串>::=<语句>{;<语句>}
⑶<语句>::=<赋值语句>
⑷<赋值语句>::=ID:=<表达式>
⑸<表达式>::=<项>{+<项> | -<项>}
⑹<项>::=<因子>{*<因子> | /<因子>
⑺<因子>::=ID | NUM |(<表达式>)
2.2要求说明
输入单词串,以“#”结束,如果是文法正确的句子,则输出成功信息,打印“success”,否则输出“error”。
}
}
else { printf("wrong sentence!\n");
kk=1;
}
return;
}
expression()
{ term();
while((syn==13)||(syn==14))
{ scaner(); /*读下一个单词符号*/
term(); /*调用函数term();*/
}
return;
}
term()
{ factor();
while((syn==15)||(syn==16))
{ scaner(); /*读下一个单词符号*/
factor(); /*调用函数factor(); */
}
return;
}
factor()
{ if((syn==10)||(syn==11)) scaner();
否
是
否
是
否
是
否
图2-3语句串分析示意图
是
图2-2递归下降分析程序示意图
(4)statement语句分析程序流程如图2-4、2-5、2-6、2-7所示。
否
否
否是
图2-4 statement语句分析函数示意图图2-5 expression表达式分析函数示意图
是
否否
是
是
否
否
是
图2-6 term分析函数示意图
int syn,p,m,n,sum;
int kk;
factor();
expression();
yucu();
term();
statement();
lrparser();
scaner();
main()
{
p=kk=0;
printf("\nplease input a string (end with '#'): \n");