编译原理论文

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申优论文 北航本科编译原理大作业

申优论文 北航本科编译原理大作业

How to Design a C++ Object-orientedCompiler罗杨37230118 AbstractThis system is a C++ object-oriented compiler using a extended C0 grammar as the input language. It can generate the assembly code according to the Intel 386 instructions set. You can use the Masm32v10 software to assemble and link the source code to get your 32-bit applications.摘要本系统实现了一个以扩充C0文法为输入语言的采用C++及面向对象思想设计的编译器,可以生成符合386指令集规范的汇编代码,用Masm32v10汇编可生成32位应用程序。

本系统考虑到不同版本的Masm的功能和使用方法的差异,以及用户手工键入汇编,连接命令多有不便,本系统自带了汇编器Ml.exe和连接器link.exe。

正文由于是目标是Windows平台下32位应用程序,有些文法中的功能如输入和输出无法再像16位汇编时调用DOS中断解决,因此对于这些问题我使用Microsoft提供的类似高级语言的设计方法——调用DLL函数来解决。

其实32位汇编语言在函数调用方面已与高级语言相差无异,可以调用系统API,C RunTime甚至是用户DLL中的函数。

本系统是一遍扫描编译程序,采用面向对象的方法进行构建,各个主要部分均抽象成类。

主要的类有:分析器类Parser,符号表管理器类SymbolTableMgr,四元式管理器类QuadrupleMgr,代码生成器类CodeGenerator,错误处理器类ErrorHandler,全局数据流分析器类GDAOptimizer,全局寄存器分配器类GRDOptimizer,局部公共子表达式删除器类CSDOptimizer,以上属于具有明显功能划分和界限区别的―高级类‖,他们的对象在全局main函数中分别构造和删除;系统中还有其它一些既具有数据结构意义又具有功能操作的―中级类‖,它们一般是―高级类‖或―中级类‖的成员,如基本块集合管理器BBSetMgr,由全局数据流分析器类GDAOptimizer构建,并为其它多个优化器类共享;还有一些相对意义上的―低级类‖,它们具有复杂的数据结构,却几乎没有功能操作,通常由―中级类‖或―高级类‖得数组成员进行管理,如项类Item,四元式类Quadruple,其中项类Item代表符号表中的每一项,四元式类Quadruple顾名思义代表一个四元式,并且四元式的三个操作数是指向项Item的指针。

编译原理实验课程教学设计的改进论文

编译原理实验课程教学设计的改进论文

编译原理实验课程教学设计的改进论文编译原理实验课程教学设计的改进论文编译原理课程是计算机科学与技术专业的重要专业课之一,课程内容抽象,理论性较强,学生普遍反应难学难懂,为此设置一定课时的实验课,有助于帮助学生深入理解概念,提高学生的逻辑思维能力、实践动手能力,有助于切实有效地提高学生的专业素质。

目前编译原理课程的实验设计通常是要求学生实现一个比较完整的编译程序,或者将其拆分成词法分析实验、语法分析实验和语义分析实验等几个部分,实验内容具有一定的难度,让很多学生知难而退,难以达到预期的实验效果。

究其原因是在实验设计上与学生的实际情况之间出现了诸多偏差,需要对实验的设计和组织进行改进,以更好地提高编译原理实验课的教学效果。

1编译课程实验的问题1.1学生对课程实验定位存在认知误区在教学实践中发现很多学生对编译原理实验课程的认识上存在很多误区,这些认识误区如果不加以及时纠正,加上课程内容抽象、逻辑性强等特点,很容易加重学生的畏难情绪,产生一系列不利于课程学习的消极负面影响。

一种认识误区是简单地认为编译原理的学习目的就是设计和开发编译器,认为毕业后很少有从事编译器研发的机会,所以得出课程学了没用的错误结论。

实际上编译原理包括的形式语言、自动机理论等语言定义、翻译与实现的基础知识,可以让学生领悟到计算机理论的精髓,可以让学生从程序编译的角度重新审视软件的开发,有助于提高学生对软件设计开发的认识,对于今后从事应用软件、语言开发平台甚至系统软件的开发等都是非常有好处的。

另一种认识误区是将编译的实验混淆于普通的程序设计实验,将实验重点没有放在算法的设计、原理的理解上,而是迷失在具体代码实现的细节上。

编译原理课程是一个综合性的专业课,编译程序使用的一些数据结构和算法是“数据结构”、“离散数学”以及“算法设计与分析”等课程相关知识的典型应用,能够进一步加深了学生对相关课程知识的综合运用和专业素质的提升。

1.2实验内容设计缺少层次性通常的编译原理实验课的教学设计,是将学生已经学过的一种高级语言的词法和语法进行简化,作为实验的模型语言。

编译原理中语法分析探讨及其应用

编译原理中语法分析探讨及其应用

(一)语法分析概述语法分析是对高级语言的句子结构进行分析,在编译过程中处于核心地位,它的主要任务是在词法分析识别出正确单词符号串的基础上,根据语言定义的语法规则,从单词符号串中识别出各种语法成分,并进行语法检查和错误处理,生成相应的语法树。

生成语法树的方法有两种,一种是自上而下另一种是自下而上。

[1]自上而下的语法分析方法是对由单词种别构成的源程序,尝试用所有可能的途径,从语法树的根结点出发,从上至下为输入符号串建立一棵语法树。

也可以说成是为输入符号串构造一个最左推导。

整个分析过程就是一种试探的过程,通过不断使用不同产生式谋求匹配输入符号串的过程。

自上而下的语法分析方法分为确定的和不确定的两种。

只有LL(1)文法才能进行确定的自上而下语法分析,在这种分析方法中面临两个问题,回溯和死循环。

通过对文法的产生式进行改造来解决这两个问题,在回溯中改造的方法是提取公共左因子,比如:A→αβ1|αβ2,改造后为A→αA’,A’→β1|β2。

死循环的改造方法是消除左递归,比如:A→Aα|β改造后为A→βA’,A’→αA’|ε。

而不确定的有递归下降分析和预测分析,前者适合手工实现,后者适合自动生成。

递归下降分析是用子程序来实现的,为每个非终结符创造一个子程序,每个子程序里面都有一个函数体,这个函数体是根据非终结符的产生式而定义展开的,当分析过程中遇到终结符时就直接匹配,如果遇到非终结符就调用相应的非终结符对应的子程序。

预测分析方法需要借助一个状态栈和一个二维分析表来实现,两者必须联合控制才能更好的实现预测分析方法。

自下而上的语法分析方法和自上而下的语法分析方法是完全不同的两种方法,但是它们产生的结果是相同的,都是构造一棵语法树,只是构造的过程不同罢了。

语法树创建的过程是把分析符号串的各个符号作为叶子结点,按照文法定义的规则,把产生式左部的非终结符作为父结点,自下而上构造此树的过程。

它的基本思想是“移进—归约”。

编译原理结课论文

编译原理结课论文

目录1. 绪论 (2)1.1概述 (2)1.2设计目的 (2)1.3设计题目及要求 (2)2.背景知识 (3)2.1语法制导翻译方法 (3)2.2属性文法 (3)2.3几种常见的中间语言 (4)2.4四元式的简介 (4)3.设计过程 (5)3.1设计思路 (5)3.2实现 (6)4.上机调试运行 (6)4.1代码调试界面及结果 (7)4.2执行及结果 (7)5.注意事项 (8)6.总结 (9)参考文献 (10)附录 (11)1.绪论1.1概述“编译原理”是一门研究设计和构造编译程序原理课程,是计算机各专业的一门重要的专业课。

编译原理这门课程蕴含着计算机学科中解决问题的思路和解决问题的方法,对应用软件和系统软件的设计与开发有一定的启发和指导作用。

“编译原理”是一门实践性很强的课程,要掌握这门课程中的思想,就必须要把所学到的知识应用于实践当中。

而课程设计是将理论与实践相互联系的一种重要方式。

1.2设计目的课程设计是对学生的一种全面综合素质训练,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很多,但也更接近实际。

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解决问题,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、解决实际问题的能力。

1.3设计题目及要求基于这个学期所学习的内容以及自己所掌握到的知识,本次我所要设计的题目是赋值语句的四元式生成。

要求:(1)设计语法制导生成赋值语句的四元式的算法;(2)编写代码并上机调试运行通过;(3)输入一赋值语句;(4)输出相应的表达式的四元式;2.背景知识2.1语法制导翻译方法语法制导翻译的方法就是为每个产生式配上一个翻译子程序(称语义动作或语义子程序),并在语法分析的同时执行这些子程序。

语义动作是为产生式赋予具体意义的手段,它一方面指出了一个产生式所产生的符号串的意义,另一方面又按照这种意义规定了生成某种中间代码应做哪些基本动作。

编译原理实验报告

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学科,它涉及到将高级编程语言转换为计算机能够理解和执行的机器语言。

本次实验的目的是通过实际操作和编程实践,深入理解编译原理中的词法分析、语法分析、语义分析以及中间代码生成等关键环节,提高我们对编译过程的认识和编程能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发环境为Visual Studio 2019。

此外,还使用了一些相关的编译工具和调试工具,如 GDB 等。

三、实验内容(一)词法分析器的实现词法分析是编译过程的第一步,其任务是将输入的源程序分解为一个个单词符号。

在本次实验中,我们使用有限自动机的理论来设计和实现词法分析器。

首先,定义了各种单词符号的类别,如标识符、关键字、常量、运算符等。

然后,根据这些类别设计了相应的状态转换图,并将其转换为代码实现。

在实现过程中,使用了正则表达式来匹配输入字符串中的单词符号。

对于标识符和常量等需要进一步处理的单词符号,使用了相应的规则进行解析和转换。

(二)语法分析器的实现语法分析是编译过程的核心环节之一,其任务是根据给定的语法规则,分析输入的单词符号序列是否符合语法结构。

在本次实验中,我们使用了递归下降的语法分析方法。

首先,根据实验要求定义了语法规则,并将其转换为相应的递归函数。

在递归函数中,通过对输入单词符号的判断和处理,逐步分析语法结构。

为了处理语法错误,在分析过程中添加了错误检测和处理机制。

当遇到不符合语法规则的输入时,能够输出相应的错误信息,并尝试进行恢复。

(三)语义分析及中间代码生成语义分析的目的是对语法分析得到的语法树进行语义检查和语义处理,生成中间代码。

在本次实验中,我们使用了三地址码作为中间代码的表示形式。

在语义分析过程中,对变量的定义和使用、表达式的计算、控制流语句等进行了语义检查和处理。

对于符合语义规则的语法结构,生成相应的三地址码指令。

四、实验步骤(一)词法分析器的实现步骤1、定义单词符号的类别和对应的正则表达式。

编译原理的理解和应用

编译原理的理解和应用

编译原理的理解和应用一、引言编译原理是计算机科学中的重要分支之一,其主要研究如何将高级语言代码翻译成计算机可执行的低级机器语言。

本文将分别从编译原理的定义、基本原理和应用等方面进行介绍和探讨。

二、编译原理的定义编译原理是一门研究如何将高级语言代码翻译成计算机可执行的低级机器语言的学科。

编译器是编译原理的主要应用工具,其主要作用是对程序进行语法分析、词法分析、语义分析和代码优化等处理,最终生成目标代码以供执行。

三、编译原理的基本原理1. 词法分析词法分析是编译器的第一步处理,其主要作用是将源代码转化为一系列的词法符号。

词法符号是语言的基本元素,包括标识符、字面值、运算符和分隔符等。

2. 语法分析语法分析是编译器的核心处理,其主要作用是将词法符号转化为语法树。

语法树是一种树形结构,用于表示程序的结构和执行顺序,其中每个节点代表一条语句或表达式。

3. 语义分析语义分析是编译器的重要处理之一,其主要作用是对程序进行语义检查和类型推导等处理。

语义分析对于生成高效和正确的代码至关重要,其中包括类型和作用域等检查。

4. 代码优化代码优化是编译器的最后一步处理,其主要作用是对程序进行优化,提高程序的执行效率。

代码优化有多种方式,包括常量折叠、寄存器分配和死代码消除等。

四、编译原理的应用编译原理在计算机科学和工程中具有广泛的应用,包括编译器设计、解释器设计和语言翻译等。

编译器是编译原理的主要应用工具之一,其广泛应用于软件开发、数字信号处理和嵌入式系统等领域。

同时,编译原理也是计算机科学和工程中的核心课程之一,其对于学生的编程和计算机基础能力的提升具有重要作用。

深入理解编译原理的基本原理和应用,将有助于学生更好地掌握计算机科学和工程的核心知识,提高其计算机科学和工程的能力。

五、结论编译原理是计算机科学和工程中的重要分支之一,其主要研究如何将高级语言代码翻译成计算机可执行的低级机器语言。

编译原理的基本原理包括词法分析、语法分析、语义分析和代码优化等。

编译原理课程教学论文

编译原理课程教学论文

编译原理课程教学研究【摘要】目前的编译原理课程的教学中存在以下问题:1、教学内容偏重于原理;2、实验内容的语言不合理;3、实践环节太薄弱。

针对此做出了如下的改变:1、区分不同层次的学生合理组织教学;2、灵活应用多种教学方法;3、加强学生动手能力。

【关键词】编译原理改革教学方法动手能力组织教学一、引言编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。

内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。

编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。

虽然只有少数人从事编译方面的工作,但是这门课在理论、技术、方法上都对学生提供了系统而有效的训练,有利于提高软件人员的素质和能力。

二、在教学过程中存在的问题在编译原理课程的教学实践中,我们发现需要解决下列问题:1. 教学内容比较偏重于原理。

编译原理中的核心理论是词法分析和语法分析这两部分,如果说不去做题的话是不可能学懂的。

那么按照这样的教学内容教课,就容易给学生造成误解,认为学编译原理关键就是会做题。

但是事实上是不对的,编译原理不同于一般我们所学的纯理论课,它的实践性也是很强的。

2. 实验内容所使用的语言不合理。

目前大多数教材中的实验内容使用pl/0语言的编译程序。

但是事实上因为pl/0语言是pascal的子集,而现在很多学生已经不再学习pascal语言了,所以大多数的程序是看不太明白的。

3. 实践环节太薄弱。

纵观整个编译原理的教学,事实上所偏重的都是理论教学,而真正的实践实在是少之又少,以致学生搞不太清楚研究编译原理到底有什么意义。

而且由于编译原理涉及的理论知识较多,形成了一种抽象层面上的数据变换,许多学生难以理解,曾一度被视为天书。

有些学生在专业课学习时还存在考研或实用的偏爱,投入到编译原理的学习时间相对来说就较少,给教学带来一定的影响。

三、对这些问题做出的一些改进方法针对以上的这些问题,我们有必要对编译原理这门课程做出一些改革。

毕业设计(论文)-基于LLVM的编译器的设计与实现

毕业设计(论文)-基于LLVM的编译器的设计与实现

毕业设计(论文)-基于LLVM的编译器的设计与实现题目:基于LLVM的编译器的设计与实现设计人:指导教师:所属系部:计算机科学与技术学院专业班级:计算机082001班2012年 6月 4日太原科技大学毕业设计(论文)任务书学院: 计算机科学与技术学院学生姓名学号 200820010114 专业班级计算机082001 同组人无任务下发时间 2012年3月任务完成时间 2012年6月设计(论文)题目基于LLVM的编译器的设计与实现设计高质量应用软件的开发,需要高效的编程语言和编译器的支持。

目的为了加深学生对编程语言和编译器的理解,要求学生设计一个类似C要求的小源语言,然后利用LLVM实现该语言的编译器。

在深刻理解编译原理,掌握文法设计和编译器构造方法,并且熟悉LLVM的基础上,完成编程语言和编译器的设计。

主要内容包括: 设计 (1)设计源语言,要求包括变量声明,基本赋值语句,数组访问,主要条件分支语句,循环语句,函数定义,和函数调用等。

内容 (2)学习LLVM,完成词法分析,语法分析,和语法制导翻译(翻译成LLVM IR)工作,最后利用LLVM实现代码优化和代码生成功能。

设计毕业论文提交外文资料翻译资料编译器软件学生签名指导教师签名系主任签名主管院长签名太原科技大学学士学位论文中文摘要开发高性能的应用软件,除了一个良好的软件架构外,还需要高效的编程语言和高质量的编译器的支持。

现有语言的改动和新语言的创造,都会带来编译器的开发需求。

本文设计了一门新的编程语言leechee,定义了此种语言的文法结构、词法规则,并在linux环境下实现了leechee编程语言的编译器。

具体实现方式为首先利用Flex完成词法分析,而后使用Bison完成文法设计、语法分析和语法制导翻译,把源代码翻译成LLVM IR,最后利用LLVM实现代码优化和代码生成功能。

关键字:编程语言;编译器;语法制导翻译;LLVM IR;代码优化太原科技大学学士学位论文The Design and Implementation ofLLVM based CompilerAuthor: Liang Guanlin Tutor: Liu AiqinABSTRACTIn addition to a good software-architecture, the development of high-performance applications also needs the support of an efficient programming language and a high-quality compiler. Changes to existing languages and creation of new languages, will bring the developmentneeds of the compilers. This paper designs a new programming language leechee, defines its grammaticalstructures, lexical rules, and implements its compiler under Linux environment. The specific approach is, first, finishes the scanner with Flex, and then completes the grammar design, parser, syntax directed translation with Bison, implements the translation to LLVM IR, andfinally use the LLVM to do the code optimization and code generation.Keywords: programming language; compiler; syntax directed translation; LLVM IR; code optimizationI太原科技大学学士学位论文目录第一章绪论 ....................................................................0 1.1 什么是编译器 ........................................................... 0 1.2 总会有编译器的开发需求 . 01.3 为什么做这个项目 ....................................................... 1 第二章设计什么样的编译器和语言 (3)2.1 做一个什么样的编译器 (3)2.1.1 利用LLVM实现一门新语言 (3)2.1.2 利用flex和bison完成词法分析和语法分析 (4)2.2 设计一个什么样的语言 (5)2.2.1 计算机可以做什么 (5)2.2.2 本设计的语言——leechee ......................................... 6 第三章相关技术的介绍 .......................................................... 7 3.1Flex ...................................................................73.1.1 Flex输入文件的格式 .............................................. 7 3.2Bison ..................................................................83.2.1 Bison的语法文件 (8)3.2.2 文法规则的语法 (9)3.2.3 文法设计需要注意的问题 ......................................... 10 3.3LLVM ..................................................................113.3.1 LLVMIR (11)3.3.2 LLVM对三段式设计的实现 (12)3.3.3 利用LLVM完成代码优化 .......................................... 14 第四章语言和编译器的设计 ..................................................... 16 4.1 语言设计 .. (16)4.1.1 leechee的数据组成 (16)4.1.2 leechee的文法规则 (17)II太原科技大学学士学位论文4.1.3 leechee的词法规则 (24)4.1.4 leechee的输入输出 (26)4.2 抽象语法树 (27)4.2.1 抽象语法树的用处 (27)4.2.2 leechee语法树的设计 (28)4.3 语法制导翻译 (30)4.3.1 利用Bison实现语法制导翻译方案 (31)4.3.2 均分代码生成工作 ............................................... 31 第五章编译器的实现 .. (32)5.1 抽象语法树的实现 (32)5.1.1NodeAST (32)5.1.2 类型 (33)5.1.3 表达式 (35)5.1.4 语句 (41)5.1.5 声明 (45)5.2 符号表 (49)5.3 分析栈 (50)5.4 中间代码生成的上下文 (51)5.5 输入输出 (52)5.6 代码优化 .............................................................. 54 第六章用例说明 (55)6.1 用例程序 (55)6.2 使用步骤 .............................................................. 57 结束语 ..................................................................... ... 58 致谢 ..................................................................... ..... 59 参考文献 ......................................................................60 附录 ..................................................................... .. (61)附录? 英文资料翻译 (61)III太原科技大学学士学位论文附录? 程序代码 (73)IV太原科技大学学士学位论文第一章绪论1.1 什么是编译器编译器(compiler)也是一个计算机程序,它把用某种编程语言(源语言)编写的代码转变成另一种计算机语言(目标语言,通常是二进制形式的目标代码)。

词法分析—编译原理结课论文

词法分析—编译原理结课论文

编译原理结课论文题目:词法分析:Email:教师:递交日期:2013 年11 月28 日摘要词法分析作为编译的基础,其主要任务是对构成源程序的字符流进行扫描,然后根据构词规则识别单词符号,而这恰是源代码逆向分析过程中必不可少的一步。

随着软件逆向工程的不断发展,词法分析被广泛应用于源代码逆向分析。

本文就词法分析在源代码逆向分析过程中的应用进行探讨,尝试用简明易懂的方式去获得逆向分析后续工作所需的单词符号的各类信息。

关键词词法分析;逆向分析;源代码;单词符号前言编译原理是一个十分复杂的加工处理程序。

它将便于人们阅读但不能直接在计算机上执行的源程序翻译成语义上等价并且可在计算机上执行的目标程序。

为了处理各种使用于不同目的的源程序,一般将整个编译过程划分为五个处理阶段,分别是词法分析、语法分析、中间代码生成(语义分析)、代码优化和目标代码生成。

在编译程序结构中,词法分析程序通常作为子例程被语法分析调用,每一次调用返回一个单词。

一个源程序有许多单词组成,词法分析程序被调用较频繁,它的频率直接决定编译程序的效率。

词法分析对源程序进行自左至右的扫描,将它从外部形式(字符串)变换成便于后几个阶段处理的内部形式,即分解出一个个有独立语法意义的单元,称之为单词(又称符号或者特征),同时识别出与其相关的属性。

优化阶段对语义分析所产生的中间代码进行改造,以获得等价但更为高效(指时间和空间的节省)的中间代码。

目标代码生成阶段根据中间代码和表格信息,进行存储分配,选择代码,形成可在计算机上执行的目标程序。

如果目标代码生成阶段产生的代码为汇编语言程序,那么嗨应再经过汇编阶段才能产生机器代码程序。

基于上述,本文通过设计、编制、调试一个具体的词法分析程序,对词法分析器的具体实现。

正文1、词法分析词法分析程序又称扫描器,它是编译过程的第一个阶段。

其主要任务是从左到右依次描描字符串形式的源程序的各个字符,逐个识别出其中的单词,并将其转换成为内部编码形式的单词符号串输出,用于进行语法分析。

编译原理实验报告

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_课程教学方法的研究与实践

_编译原理_课程教学方法的研究与实践

第3期计算机教育2010年2月10日Computer Education No.3 Feb.10,2010 36文章编号:1672-5913(2010)03-0036-03 中图分类号:G642 文献标识码:A “编译原理”课程教学方法的研究与实践王顺晔(廊坊师范学院 计算机科学与技术系,河北 廊坊 065000)摘要:“编译原理”是高校计算机类专业的重要基础和骨干课程,本文分析了该课程的重要性及教学目的,讨论了课程中采用的多种教学方法,并就实践环节进行了设计。

实践证明,教学环节的设置与教学方法的选择适应学生的认知规律,有助于学生理解知识和锻炼能力。

关键词:编译原理;理论教学;教学方法;实践教学1 研究背景“编译原理”是计算机及相关专业的一门重要专业课程,着重培养学生的程序设计和实现能力,在计算机科学中有很重要的地位,被列入国际ACM91教程。

编译程序构造的基本原理和技术蕴涵了计算机科学解决问题的思路和抽象解决问题的方法,其中的设计思想、算法、思维方式和技术都会对学生今后的发展产生比较大的影响,甚至还有“编译原理对计算机专业学生的重要性与高等数学对理科学生的重要性几乎可以相提并论”[1]的说法,可见其重要性。

编译原理与其他计算机学科课程关系紧密,如高级程序设计语言、数据结构、离散数学、软件工程等,是一门理论深度和实践要求并重的课程。

学习一门课程,首先应该明确学习目的,这样才能有针对性地学习,提高学习热情。

本课程系统地向学生介绍编译系统的结构、工作原理及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术,学生学习后,既应掌握编译理论和方法的基本知识,也应具有设计、实现、分析和移植编译程序的初步能力,为从事计算机软件开发及理论研究打下坚实的基础。

为了实现本课程的教学目标,笔者采用了多种教学方法,并就实践环节进行了设计,以下就是笔者的教学实践总结和反思。

2 理论课教学2.1 启发式教学“启发式教学”是先进的教学模式之一,强调传授知识的同时重视学生能力的培养及非智力因素的发展。

编译原理实验报告小结

编译原理实验报告小结

一、实验背景编译原理是计算机科学的一个重要分支,主要研究如何将高级语言源代码转换为计算机可以执行的机器代码。

本实验旨在通过实践操作,加深对编译原理基本概念和算法的理解,提高编程能力和解决问题的能力。

二、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和流程;2. 掌握词法分析和语法分析的基本方法;3. 熟悉编译过程中的中间代码生成和代码优化;4. 培养编程能力和团队协作精神。

三、实验内容1. 词法分析词法分析是编译过程的第一步,其主要任务是将源代码中的字符序列转换成一个个有意义的符号(单词)。

本实验中,我们实现了词法分析器,能够识别出标识符、关键字、运算符、常量等单词。

2. 语法分析语法分析是编译过程的核心,其主要任务是将词法分析器生成的单词序列按照一定的语法规则进行组织,形成语法树。

本实验中,我们实现了递归下降解析法,对表达式、赋值语句、函数定义等语法结构进行了分析。

3. 中间代码生成中间代码生成是编译过程中的一个重要环节,其主要任务是将语法树转换为一种抽象的、与具体机器无关的中间代码。

本实验中,我们实现了三地址代码生成,将语法树转换为三地址代码。

4. 代码优化代码优化是编译过程中的一个关键步骤,其主要任务是在保证程序正确性的前提下,提高程序的性能。

本实验中,我们实现了简单的代码优化,如常数传播、变量替换等。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,我们成功实现了词法分析、语法分析、中间代码生成和代码优化等功能。

以一个简单的C语言程序为例,我们能够将其转换为三地址代码,并进行简单的优化。

2. 实验分析(1)词法分析:本实验中,我们通过定义状态转换表和动作表,实现了对C语言源代码的词法分析。

实验结果表明,词法分析器能够准确地识别出标识符、关键字、运算符、常量等单词。

(2)语法分析:递归下降解析法是一种较为直观的语法分析方法。

本实验中,我们实现了递归下降解析法,对表达式、赋值语句、函数定义等语法结构进行了分析。

编译原理学习心得5篇

编译原理学习心得5篇

编译原理学习心得5篇编译原理学习心得1编译程序在计算机科学与技术的发展历史中发挥了巨大作用,是计算机系统的核心支撑软件.而〝编译原理〞这门课程一直以来是国内外大学计算机相关专业的重要课程.因为它的知识结构贯穿程序设计语言.系统环境以及体系结构,能以相对的视角体现从软件到硬件以及软硬件协同的整机概念.其理论基础又涉及形式语言与自动机.数据结构与算法等计算机学科的许多重要方面,为联系计算机科学理论和计算机系统的典范.虽然编译原理这门课程在大多数的人里认为枯燥无味,学起来就像看天书一样.然而学习这门课程还是有一定的好处的.比如可以更加容易的理解在一个语言种哪些写法是等价的,哪些是有差异的,可以更加客观的比较不同语言的差异,并且学习新的语言的效率也会更加高,语言转换也会更加游刃有余.不学〝编译原理〞这门课程的话,自己的编程思想会很浅显.而且编程也只仅仅停留在编程上,无法深入理解其中的原理.学习编译原理的话,从文法.正规式.NFA与DFA的定义,下手,要用心动脑去体会编译原理学习心得2从联系最紧密的操作系统来说吧,你写多线程/多进程的程序就得和操作系统的知识打交道.写多线程得加锁吧,临界区.死锁的四个条件之类的标准的操作系统的内容吧(不得不吐槽一下,某国内一线电商干了三年的程序猿,写多线程居然不知道加锁,也是醉了).进程间通信的几种方式什么管道.socket.共享内存等,这也是操作系统的内容吧.文件系统,这也是经常要打交道的东西.还有内存什么的,你做Android 开发,这些里边有很多东西都在系统层面被封装好了,但是你要是不知道原理,一旦出了错根本无从调试,况且你该不会打算写一辈子写 Android就是填逻辑吧.然后,是编译原理,普通的程序猿是接触不到编译器或者虚拟机的开发的.但是这并不意味着编译原理就用不到.说个最常见的读取配置文件,只要你的配置文件有自定义的语法,你就要用编译原理的东西.还有类似于自动生成代码啦.正则表达式啦这些都算是编译原理的内容.你既然是写Java 的不了解虚拟机怎么可以,最基本的字节码总是需要能看懂的吧,分析一些疑难杂症的时候字节码还是很有用的.最后,是计算机原理,如果只是做应用开发的话计算机原理其实不必要掌握的多深入,但是一些基本的概念还是要清楚的.比如寄存器.缓存.中断什么的,关键的时候可以帮助你调试.在一些对性能要求非常高的场合,也是很有作用的.此外,学了计算机组成基本上汇编差不多能够看懂了吧,这个对于优化代码.查错.反汇编还是很有用的.编译原理学习心得3经过一个星期的编译原理课程设计,本人在刘贞老师的指导下,顺利完成该课程设计.通过该课程设计,收获颇多. 一.对实验原理有更深的理解通过该课程设计,掌握了什么是编译程序,编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务,熟悉了编译程序总流程框图,了解了编译程序的生成过程.构造工具及其相关的技术对课本上的知识有了更深的理解,课本上的知识师机械的,表面的.通过把该算法的内容,算法的执行顺序在计算机上实现,把原来以为很深奥的书本知识变的更为简单,对实验原理有更深的理解.二.对该理论在实践中的应用有深刻的理解通过把该算法的内容,算法的执行顺序在计算机上实现,知道和理解了该理论在计算机中是怎样执行的,对该理论在实践中的应用有深刻的理解.三.激发了学习的积极性通过该课程设计,全面系统的理解了编译原理程序构造的一般原理和基本实现方法.把死板的课本知识变得生动有趣,激发了学习的积极性.把学过的计算机编译原理的知识强化,能够把课堂上学的知识通过自己设计的程序表示出来,加深了对理论知识的理解.以前对与计算机操作系统的认识是模糊的,概念上的,现在通过自己动手做实验,从实践上认识了操作系统是如何处理命令的,如何协调计算机内部各个部件运行,对计算机编译原理的认识更加深刻.课程设计中程序比较复杂,在调试时应该仔细,在程序调试时,注意指针,将不必要的命令去除.在这次课程设计中,我就是按照实验指导的思想来完成.加深了理解文件系统的内部功能及内部实现,培养实践动手能力和程序开发能力的目的.四.理解了该知识点以及学科之间的融合渗透本次课程设计程序部分是用c语言编写的,把《计算机操作系统》,《编译原理》,《算法分析与设计》《c语言》四门学科联系起来,把各个学科之间的知识融合起来,把各门课程的知识联系起来,对计算机整体的认识更加深刻.使我加深了对《计算机操作系统》,《编译原理》,《算法分析与设计》《c语言》四门课程的认识.编译原理学习心得4一周的课程设计很快过去,总体感觉得做得很不爽.因为考试的原因,所有想尽快把这个课程设计做完,所以就直接改了老师的程序,以为这样会快一些,事实证明,确实如此,但是做起来很不顺手,程序员更讨厌的是看别人的程序.不知道变量的含义,函数的作用.还有就是对vc不是很熟,不仅开发环境不熟,就连c(其实应该说是c)的一些常用函数都忘得一干净,就好比字符转化为整型(atoi)和整型转化为字符型(itoa)这两个函数,根本不认识,还是在google上搜索到的资料.c确实有很多不完美的地方,我最烦的就是指针,指来指去的很让人头疼.还有就有字符串的转换等一些操作,没有java来得方便.如果自己独立编写代码的话,我会首先考虑用java,其次考虑用c_,最后才用c.至于用什么asp,jsp来做,我也可以做,这些动态网页语言都接触过,只可惜自己技不如人,不能在两天的时间内,把程序编出来,只能用最快的方法,用现成的改.因考虑到编译是一门考研科目,所以自己打算在考试结束以后再完完整整地做一个.总的来说,课程设计加深了自己对编译这门课的理解,发现自己还有很多的地方要复习,甚至还有知识点的理解偏差.一定在考试把所有的漏动填平.编译原理学习心得5通过这一学期的学习,我觉得编译原理是一门理论性很强的课程,从文法和语言的概念到LL(1)文法和LR(0)文法的分析,几乎都是对具体问题的抽象.因而,我们需要更多的时间来理解.掌握相关的知识,当然在这一过程中也存在很多问题,比如我们后期学习具体文法的分析方法时,对于文法的概念不够清晰,影响了上课的效率,知道老师再次给我们讲解了文法等基础的知识点,我们才慢慢掌握后面所学的LL(1)文法等,也发现了知识点之间的关联.此外,这门课程的课时被安排得很少,一周只有一次,这样很不利于我们对这门重要课程的理解和掌握.但是我觉得我们很幸运,因为老师在有限的课程中尽量将知识点以比较容易接受的方式给我们讲解,教我们用简单的方法理解记忆不同的知识,对于我们提出的问题,无论课上或是课外,老师一直是不厌其烦,甚至利用课余时间为我们讲解重要的难题.编译原理这门课程不仅仅在于其本身的理论价值,更在于为我们解决问题提供的思维方式和方法.从LL(1)到LR(0),问题不断被解决的同时,又有一个个新的问题提了出来.对计算机语言世界的知识积累,像滚雪球一样越滚越大.这个逐渐递进,逐渐解决问题的过程对我来说是收获很大的.整个过程好像踏着前人研究编译理论的路线,不断感觉他们遇到的问题,更重要的是他们解决问题的思路.编译原理的课程带给我的不只是如何去编译程序这样的理论知识,相信更重要的是一种如何〝自动计算〞的思路.通过对相关编译问题的具体分析,让我体会最深的是一种〝自动计算〞的思想,同时完成编译试验后,更是感到了一种〝自动计算〞的快乐.〞然而我明白自己虽然对编译有了一定的了解,我懂得了文法的分析,学会了构造确定和非确定有限自动机,学会了LL(1)文法和LR(0)文法等,但是并没有完全掌握,对于这些知识点的实质性和其他方面,更是认识不深.作为一名学习计算机科学与技术的学生,我明白编译原理是软件工程的基础,课程的结束并不意味着学习的结束,只有通过以后的学习,才能更深入地了解编译原理.编译原理学习心得。

编译原理的应用 论文

编译原理的应用 论文

编译原理的应用论文编译原理的应用范围广泛,涉及到许多领域,如计算机科学、人工智能、软件工程等。

本文将讨论编译原理在以下几个方面的应用。

1. 编程语言设计和实现:编译原理是编程语言的基础,它通过词法分析、语法分析、语义分析、优化和代码生成等过程将高级语言翻译成机器语言。

编译原理的应用使得程序员能够用更高级、更易读的语言编写代码,并且提高了代码的可读性和可维护性。

2. 代码优化:编译器可以分析源代码,并根据特定的优化算法对代码进行优化,以提高程序的执行效率和资源利用率。

代码优化可以包括常量合并、循环展开、函数内联等技术,这些优化手段可以显著改善程序的性能。

3. 解释器和虚拟机:编译原理的技术也广泛应用于解释器和虚拟机的设计和实现。

解释器通过逐条解释源代码来执行程序,虚拟机则将源代码编译成字节码或中间代码,在虚拟机上执行。

编译原理的应用使得解释器和虚拟机能够更快地执行程序,并提供更好的运行环境。

4. 语法分析:编译原理中的语法分析技术可以应用于自然语言处理、机器翻译和信息检索等领域。

语法分析可以帮助将自然语言转换成抽象的语法结构,并进行各种语义分析和语义解释。

在机器翻译中,语法分析可以将源语言的句子转换为目标语言的句子,提高翻译的准确性。

5. 代码生成和反汇编:编译原理的应用还包括代码生成和反汇编。

代码生成是将中间代码转换成目标机器代码的过程,反汇编则是将目标机器代码还原成汇编代码。

这些技术在软件逆向工程和程序分析中非常重要,可以帮助理解和修改现有的程序。

综上所述,编译原理在许多领域都有广泛的应用,它不仅提供了高级语言和机器语言之间的桥梁,还帮助提高程序的性能和可读性,以及支持自然语言处理和程序分析等高级应用。

卷积码的编译码原理和仿真 论文

卷积码的编译码原理和仿真 论文

卷积码的编译原理及仿真摘 要 本课程设计主要解决对一个卷积码序列进行维特比(Viterbi)译码输出,并通过Matlab 软件进行设计与仿真,并进行误码率分析。

实验原理QPSK :QPSK 是英文QuadraturePhaseShiftKeying 的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。

四相相移键控信号简称“QPSK ”。

它分为绝对相移和相对相移两种。

卷积码:又称连环码,是由伊莱亚斯(P.elias)于1955年提出来的一种非分组码。

积码将k 个信息比特编成n 个比特,但k 和n 通常很小,特别适合以串行形式进行传输,时延小。

卷积码是在一个滑动的数据比特序列上进行模2和操作,从而生成一个比特码流。

卷积码和分组码的根本区别在于,它不是把信息序列分组后再进行单独编码,而是由连续输入的信息序列得到连续输出的已编码序列。

卷积码具有误码纠错的能力,首先被引入卫星和太空的通信中。

NASA 标准(2,1,6)卷积码生成多项式为:346134562()1()1g D D D D Dg D D D D D=++++=++++ 其卷积编码器为:输入序列++输出c1输出c2图1.1 K=7,码率为1/2的卷积码编码器维特比译码:采用概率译码的基本思想是:把已接收序列与所有可能的发送序列做比较,选择其中码距最小的一个序列作为发送序列。

如果接收到L 组信息比特,每个符号包括v 个比特。

接收到的Lv 比特序列与2L 条路径进行比较,汉明距离最近的那一条路径被选择为最有可能被传输的路劲。

当L 较大时,使得译码器难以实现。

维特比算法则对上述概率译码做了简化,以至成为了一种实用化的概率算法。

它并不是在网格图上一次比较所有可能的2kL 条路径(序列),而是接收一段,计算和比较一段,选择一段最大似然可能的码段,从而达到整个码序列是一个最大似然值得序列。

下面以图2.1的(2,1,3)卷积码编码器所编出的码为例,来说明维特比解码的方法和运作过程。

编译原理毕业论文设计_基于新型规则的可编程交通控制系统

编译原理毕业论文设计_基于新型规则的可编程交通控制系统

《基于新型规则的可编程交通控制系统》参赛队员:摘要:随着社会的发展,人们的消费水平不断的提高,私人车辆不断的增加。

人多、车多道路少的道路交通状况已经很明显了。

我国是13亿多人口的大国,到2004年,全国的机动车保有量超过了6000万,而全国公路通车总里程只有14.3万公里。

静态比例为:人均车辆越0.5辆,而人均道路只有0.00011公里;每辆车均道路占有量约为0.002公里;且其中90%的道路属于机动车与非机动车和行人混杂。

车辆的增加反映出了国家的整体进步,但是也给人民带来了其他的一些负面的影响。

今后几年机动车辆数字还在急剧增加,道路超负荷承载,致使交通事故逐年增加。

在一个交通十字路口,如果还是像以前一样由单纯的一种信号灯和交通警察的协调来维持交通是不够的。

根据统计每年因交通事故死亡的人数占所有事故死亡总人数的80%,而且这个比例还在不断的增加。

如果将每个交通十字路口的多余交通警察撤回,安排在最不利于管理和事故高发的地方,不但可以大大的降低交通事故的发生率,而且可以节省大量的人力财力。

基于新型规则的可编程交通控制系统(以下简称交通控制系统)可以实现对车辆、行人的控制,使的交通便于管理。

我们设计的交通控制系统具有自动化程度高、可靠性好、功能完备、可扩展、可编程、便于升级、独立性强的优点。

改进了以前的交通指示灯的那种信号单一,处理应急事故的能力差的缺点。

并加入了文字提示功能和语音提示功能,在恶劣的天气下司机和行人会得到语音的提示,如果当时环境的可见度较低,那么语音提示系统就会工作,使得司机和行人可以安全行驶和穿越马路。

该交通控制系统在集中远程管理、人机界面等方面也有独到之处。

方案论证和比较方案一:由PC机来实现系统的全部功能个人电脑(PC机)对一些控制问题上的解决是非常容易的,可以通过各种数据采集装置和与其配套的计算机软件,来动态的对整个交通控制系统进行调整。

但是要想实现远程控制比较困难,加上PC机的价格和远程传输设备的造价成本太高,所以不选择这种方案。

c语言毕业论文

c语言毕业论文

c语⾔毕业论⽂C语⾔是⼀门⾯向过程的、抽象化的通⽤程序设计语⾔,⼴泛应⽤于底层开发。

C语⾔能以简易的⽅式编译、处理低级存储器。

C语⾔是仅产⽣少量的机器语⾔以及不需要任何运⾏环境⽀持便能运⾏的⾼效率程序设计语⾔。

以⼀个标准规格写出的C 语⾔程序可在包括类似嵌⼊式处理器以及超级计算机等作业平台的许多计算机平台上进⾏编译。

c语⾔毕业论⽂1 ⼀、研究背景及研究意义 信息技术的快速发展加速了教育信息化的进程,在线教育系统与测试系统的出现为学⽣提供了⼀个可以提⾼和检测综合能⼒的便捷途径。

另⼀⽅⾯,C语⾔教学在各⼤⾼校中都是必修课程之⼀,且在计算机相关课程教学中,针对某个理论性的知识点的考察,⼀般会以客观题的形式给出。

由于答案具有唯⼀性,通过简单得匹配⽅式便能识别正确与否从⽽给出相应成绩。

针对这类客观题的⾃动评分技术已经相当成熟,因此后续在⾃动评分⽅向的研究中主要集中于主观题的⾃动评判。

在过去⼏年的积极探索阶段到现有的实际研究成果来看,有关C语⾔知识的检测中对编程题的考察是必不可少的。

虽然检测的形式各不相同(填写空缺代码块完成完整程序,按题⽬要求编写整个程序),但终究是为了考察学⽣掌握编程技巧及编程思想的程度。

本课题研究的主要⽬的是结合编程实现的特征,为⼀个正在初始运营中的在线测试平台提供⼀个能查重与⾃动评分的功能模块。

其中最终评分包括两个部分,⼀是对每个学⽣提交的程序代码⽂件相互之间进⾏相似度检测,当相似度超过预定阈值作为抄袭处理,此为查重检测。

⼆是将学⽣程序与模板程序匹配检测相似度并由此计算最终得分。

程序语⾔与⾃然语⾔在各⾃适⽤领域上有较⼤差异,其语⾔虽然都有词法、语法规则等,但编写程序语⾔时并没有⾃然语⾔那么的灵活,不会出现⼀词多义,⼀义多词,他只有固定的关键字,标识符编写规则,功能实现结构等,所以较于⾃然语⾔来说识别起来要容易⼀些。

国内外对编程题相似度检测及⾃动评分都有不少的研究,现也有⼀些系统⽐较成熟。

83 编译原理之美

83 编译原理之美

83 编译原理之美
编译原理是计算机科学中非常重要的一个领域,它涉及到程序
设计语言、编译器、解释器等方面,是计算机科学中的基础学科之一。

编译原理的美可以从多个角度来解释。

首先,编译原理的美可以体现在其理论体系的严谨性和完备性上。

编译原理涉及到形式语言、自动机理论、语法分析、语义分析
等多个方面的理论知识,这些理论知识构成了编译原理的理论基础,而这些理论又能够很好地解释和描述现实世界中的程序设计语言和
编译器的工作原理,这种理论体系的完备性和严谨性本身就是一种美。

其次,编译原理的美还可以从实践的角度来看。

编译原理的研
究成果直接应用在编译器和解释器的设计与实现上,而编译器又是
现代软件开发中不可或缺的重要工具。

一款高效、优秀的编译器不
仅能够将高级语言翻译成机器语言,还能够进行各种优化以提高程
序的性能,这种实际应用中的美也是编译原理的重要体现。

此外,编译原理的美还可以从其对计算机科学发展的推动作用
上来看。

编译原理的研究推动了计算机科学的发展,使得程序设计
语言的设计变得更加灵活多样,程序的开发变得更加高效和便捷,这种推动作用也是编译原理美的一种体现。

总的来说,编译原理之美体现在其严谨完备的理论体系、实践应用中的高效优秀编译器以及对计算机科学发展的推动作用上。

这些方面共同构成了编译原理的美丽之处。

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《编译原理》课程论文
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。

从功能上讲,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源语言书写的程序翻译成另一种目标语言的等价程序,所以总的说编译程序是一种翻译程序,其源程序是高级语言,目标语言程序是低级语言。

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。

从概念上来讲,一个编译程序的整个工作过程是划分成几个阶段进行的,每个阶段将源程序的一种表示形式转换成另一种表示形式,各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连接在一起的。

一般一个编译过程是词法分析、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。

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工作者的职业生涯中,本书中的原理和技术都会反复用到。

在这本书中,向我们介绍了文法的概念,在讲词法分析的章节中讲述了构造一个有穷自动机的方法,以及如何将一个不确定的有穷自动机转化成确定的有穷自动机和有穷自动机的最小化等方法。

词法分析相对来说比较简单。

可能是词法分析程序本身实现起来很简单吧,很多没有学过编译原理的人也同样可以写出各种各样的词法分析程序。

不过编译原理在讲解词法分析的时候,重点把正则表达式和自动机原理加了进来,然后以一种十分标准的方式来讲解词法分析程序的产生。

这样的做法道理很明显,就是要让词法分析从程序上升到理论的地步。

词法分析中的重点是有穷自动机DFA的生成以及DFA和正规式和正规文法的关系。

还要熟练掌握NFA转换为DFA的方法及DFA的化简。

词法分析的核心应该是构建DFA,最后维护一个状态转移表。

通过转态转移的结果来识别词性。

DFA的思想和字典树很像。

NFA通过求每个状态的闭包后构造出的自动机和DFA等价。

正则表达式闭包,连接,或三种操作都有相应的NFA和其等价。

所以正则表达式==NFA==DFA。

DFA状态最小化算法化简DFA。

LL(1)文法主要就是根据FIRST集判断向哪条路径走,来避免回溯;LR(0)文法构造项集闭包构成的自动机,通过有穷自动机的状态转换来判断该规约还是该移进来做
出相应的操作并且更改堆栈和Buffer的状态,注意此时有可能发生移进规约冲突,并且如果不运用FOLLOW集的话有些出错状态无法识别,只能当规约处理。

SLR(0)文法是再LR(0)的基础上运用FOLLOW集来判断出错状态 SLR(0)文法的无法处理移近规约冲突。

LR(1)文法是在LR(0)文法的基础上构建LR(0)的增广项集,其他和LR(0)相似,通过增广项集可以解决移近规约冲突问题,但无法解决部分规约规约冲突问题。

LALR貌似只是将LR文法中的一些等价状态合并构成一个更小的自动机,有点像DFA状态最小化方法。

算符优先文法构造语法树的结构找到相应的优先级构成一个优先级表,两个栈,一个用来存OP一个用来存操作数,当两个算符相遇时判断两个算符的优先级,做出相应的操作:进栈或计算。

语法分析包括自上而下和自下而上分析。

自上而下分析着重掌握LL(1)文法,自下而上分析重点掌握算符优先文法和LR(0)、SLR(1)文法。

语法分析部分就比较麻烦一点了。

现在一般有两种语法分析算法,LL自顶向下算法和LR自底向上算法。

LL算法还好说,到了LR算法的时候,困难就来了。

很多自学编译原理的都是遇到LR算法的理解成问题后就放弃了自学。

其实这些东西都是只要大家理解就可以了,又不是像词法分析那样非得自己写出来才算真正的会。

像LR算法的语法分析器,一般都是用工具Yacc来生成,实践中完全没有比较自己来实现。

对于LL算法中特殊的递归下降算法,因为其实践十分简单,那么就应该要求每个学生都能自己写。

当然,现在也有不少好的LL算法的语法分析器,不过要是换在非C平台,比如Java,Delphi,你不能运用YACC工具了,那么你就只有自己来写语法分析器。

等学到词法分析和语法分析时候,你可能会出现这样的疑问:“词法分析和语法分析到底有什么?”就从编译器的角度来讲,编译器需要把程序员写的源程序转换成一种方便处理的数据结构(抽象语法树或语法树),那么这个转换的过程就是通过词法分析和语法分析的。

其实词法分析并非一开始就被列入编译器的必备部分,只是我们为了简化语法分析的过程,就把词法分析这种繁琐的工作单独提取出来,就成了现在的词法分析部分。

除了编译器部分,在其它地方,词法
分析和语法分析也是有用的。

比如我们在DOS,Unix,Linux下输入命令的时候,程序如何分析你输入的命令形式,这也是简单的使用。

总之,这两部分的工作就是把不“规则”的文本信息转换成一种比较好分析好处理的数据结构。

那么为什么编译原理的教程都最终把要分析的源分析转换成“树”这种数据结构呢?数据结构中有Stack, Line,List…这么多数据结构,各自都有各自的特点。

但是Tree 这种结构有很强的递归性,也就是说我们可以把Tree的任何结点Node提取出来后,它依旧是一颗完整的Tree。

这一点符合我们现在编译原理分析的形式语言,比如我们在函数里面使用函树,循环中使用循环,条件中使用条件等等,那么就可以很直观地表示在Tree这种数据结构上。

同样,我们在执行形式语言的程序的时候也是如此的递归性。

在编译原理后面的代码生成的部分,就会介绍一种堆栈式的中间代码,我们可以根据分析出来的抽象语法树,很容易,很机械地运用递归遍历抽象语法树就可以生成这种指令代码。

而这种代码其实也被广泛运用在其它的解释型语言中。

像现在流行的Java,.NET,其底层的字节码bytecode,可以说就是这中基于堆栈的指令代码的。

在学习文法时,对文法的组成,用法都较为明了,而在真正做题时却感到十分吃力。

例如给出了一个语言,要求写出它的上下文无关文法,就感到十分棘手,所以今后在这方面要加大练习量,以熟练掌握。

而在之后的词法分析和语法分析中,我感到在看基本原理时十分困难,通常要长时间钻研才能够有所了解,而一旦掌握了基本原理,做题时就感到十分顺畅了。

例如,在刚接触到LR(0)文法时,我用了大量的时间去学习它的原理,掌握之后,在列LR(0)分析表和写分析过程时,只要思路清晰,就会比较顺畅,而且不会犯错。

该门课中主要讲述的是两种分析方法,即自上而下分析的方法和自下而上分析的方法。

自上而下分析法是从文法的开始符号出发,反复使用各种产生式,寻找“匹配”于输入符号串的推导。

自下而上的分析方法是从输入符号串开始,逐步进行“归约”到文法的开始符号。

自上而下的分析法主要的就是LL(1)文法,首先要判断某个文法是否是LL(1)文法,如果是就可以按照LL(1)文法分析的方法去判断某一个输入串是否为该文法的句子。

LL(1)f分析方法是,首先根据判断是否为LL(1)文法求出每一个非终
结符的SELECTE集合来构造该文法的预测分析表,然后根据预测分析表去分析输入串得出结果;如果不是LL(1)文法,比如说文法产生式中含有左递归和相同的因子,就要消去左递归或公共因子,再根据每一个非终结符的SELECT集合来判断是否为LL(1)文法。

利用LL(1)文法分析一个输入串是不是某一个文法的句子,根据预测分析表是比较直观的,而且分析的效率也是比较高的。

自下而上的分析方法主要是算符优先分析方法。

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,由于算符优先分析不考虑非终结符之间的优先关系,在归约的过程中只要找到可归约串就归约,没有考虑非终结符之间的优先关系,所以说算符优先归约不是规范规约。

算符优先分析首先是要构造算符优先关系矩阵;然后就是分析输入串,根据关系矩阵进行移进或归约操作;最后分析得出判断的结果。

算符优先分析是有缺点的,由于算符优先分析方法在分析的过程中不知道如何确定句柄。

下面要说的就是LR(0)文法,这种方法能够根据当前分析栈中的符号串就可以惟一的确定分析器的动作是移进还是归约,并且是用哪一个产生式。

根据规则写出LR(0)的分析的项目集,再由项目集构造LR(0)的分析表,其次根据分析栈的元素和状态,查看分析表,找出相关的句柄,是归约还是移进,最后就是分析得出结果了。

SLR(0)文法是以LR(0)文法为基础的文法,是为了解决程序设计语言的文法不能够满足LR(0)文法条件的另一种文法分析的方法,大致的和LR(0)的分析过程相似,只是在项目集的组合上有些区别。

《编译原理》这门课程主要是向我们讲述是如何将一些语言编写的源程序翻译成计算机能够识别的机器语言的原理。

编译原理课程是一门理论性比较强的课程,其中的文法,语言等概念到LL(1)文法、算符优先文法、LR(0文法)以及SLR(1)文法等的分析,基本上都是对具体问题的抽象,是需要更多的时间去理解和掌握的。

通过这学期的对编译原理课程的学习,这么课程让我学会了如何去编译程序的一个理论知识,知道编译程序是通过怎样的方法把程序员编写的源程序翻译成计算机能够执行的机器语言的,我觉得主要的是大大加深了我对程序设计的理解,也对计算机的理论和软件编译有了深一步的理解。

这学期的编译原理的实验使我知道了编译程序的工作的基本过程及其各阶段的基本任务,了解了编译程
序流程框图,编译程序的生成过程、构造工具及其相关的技术对课本上的知识有了更深的理解,可以说这是将书本上的理论知识的使用,是对理论知识的更深一步的理解和掌握。

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