Логическая структура компилятора. Лексический анализ. Сканер. Синтаксический и семантический анализ. Формирование промежуточного кода. Метод четверок. Обоснование создания учебного комплекса. Описание учебного языка. Таблица терминальных символов.
Краткое сожержание материала:

82

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОТКИНСКИЙ ФИЛИАЛ ИЖ Г Т У

Кафедра Организации вычислительных процессов и систем управления

К защите допустить “____”_________ 2003 г

Зав. кафедрой ___________

дипломный проект

ТЕМА:

РАСЧЕТНО - ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Выполнил студент группы Д - 1061 _________ А.И. Кузнецов

Руководитель проекта ст. преподаватель _________

Консультант по профессор, д.т.н. _________

охране труда

Консультант по эко- доцент, к.т.н. _________

номической части

Председатель экс- ст. преподаватель _________

пертной комиссии

Воткинск 2003

Определения

В настоящем дипломном проекте применяются следующие термины с соответствующими определениями.

Ассемблер - программа, которая переводит исходную программу, написанную на автокоде или на языке ассемблера (что, суть, одно и то же), в объектный (исполняемый) код.

БНФ (Бэкуса нормальная форма) - грамматика, состоящая из конечного множества правил, определяющих в совокупности язык программирования.

Выражение - правила получения нового значения с помощью знаков операций и скобок, частным случаем выражения может быть просто одиночный элемент, т.е. константа или переменная.

Идентификатор - имя переменной, процедуры, функции, программы.

Инструкция - синтаксическая структура, содержащая ключевые, шумовые слова и конструкции. Бывают простые и структурированные. Простые инструкции не содержат в себе других вложенных инструкций (присваивание, GOTO). Структурированные инструкции могут содержать вложенные инструкции (IF <булево выражение> THEN <безусловный оператор> ELSE <оператор>).

Компилятор - системная программа, выполняющая преобразование программы, написанной на одном алгоритмическом языке, в программу на языке, близком к машинному, и в определенном смысле эквивалентную первой.

Лексема - единица программы, получающаяся в результате лексического анализа, например: for, i, 10, integer, + и т. п.

Лексический анализ - выделение в исходной программе элементарных составляющих: идентификаторов, ограничителей, символов операторов, чисел, ключевых слов, шумовых слов, пробелов, комментариев и т. п.

Литера - любой символ, множество литер составляют лексему.

Литерал - численное или строковое значение, заданное один раз, и не изменяемое в течение программы.

Метод операторного предшествования - восходящий метод грамматического разбора, основан на анализе пар последовательно расположенных операторов исходной программы и решении вопроса о том, какой из них должен выполняться первым.

Нетерминальный символ - имя конструкции, определенной внутри грамматики.

Рекурсивный спуск - нисходящий метод грамматического разбора, основан на том, что для каждого нетерминального символа, определенного в грамматике, существует отдельная процедура обработки. При этом в процессе своей работы она может вызывать подобные процедуры

Семантика языка программирования - это смысл, который закладывается в каждую конструкцию языка.

Семантический анализ - это проверка смысловой правильности конструкции. Например, если мы в выражении используем переменную, то она должна быть определена ранее по тексту программы, а из этого определения может быть получен ее тип. Исходя из типа переменной, можно говорит о допустимости операции с данной переменной.

Семантический анализ - в нем обрабатываются структуры, распознанные синтаксическим анализатором, и начинает обретать очертания выполняемый код.

Символьное имя - одно из имен, разрешенных в языке, не являющееся терминальным символом.

Синтаксис языка программирования - это правила составления предложений языка из отдельных слов. Такими предложениями являются операции, операторы, определения функций и переменных. Особенностью синтаксиса является принцип вложенности (рекурсивность) правил построения предложений. Это значит, что элемент синтаксиса языка в своем определении прямо или косвенно в одной из его частей содержит сам себя. Например, в определении оператора цикла телом цикла является оператор, частным случаем которого является все тот же оператор цикла.

Синтаксический анализ (грамматический разбор) - формирует синтаксическую единицу - выражение, инструкцию, вызов подпрограммы, декларацию, которые далее обрабатываются семантическим анализатором. Пример структуры: FOR <выражение> TO int DO <body>.

Синтаксический разбор - процесс получения дерева синтаксического разбора на основе заданной грамматики.

Сканер (лексический анализатор) - программа распознавания лексем.

Спецификатор - порядковый номер в таблице, куда занесена лексема.

Терминальный символ - конечный неделимый элемент конструкции языка, является зарезервированным словом (например READ, (, +).

Транслятор - это системная программа, выполняющая преобразование программы, написанной на одном алгоритмическом языке, в программу на другом алгоритмическом языке в определенном смысле эквивалентную первой.

• Содержание
• Введение 19
• 1 Анализ предметной области 20
• 1.1 Компиляторы 20
• 1.2 Логическая структура компилятора 21
• 1.3 Лексический анализ. Сканер 24
• 1.4 Синтаксический и семантический анализ 28
• 1.5 Грамматики 31
• 1.6 Формирование промежуточного кода 34
• Метод четверок 36
• 1.7 Обоснование создания учебного комплекса 37
• 1.8 Обзор существующих разработок 38
• 1.9 Обоснование разработки 39
• 2 Создание учебной разработки 42
• 2.1 Краткое описание учебного компилятора 42
• 2.2 Описание учебного языка 43
• 2.3 Лексический анализатор LEXAN 46
• 2.3.1 Таблица терминальных символов 47
• 2.3.2 Таблица символических имен 48
• 2.3.3 Таблица литералов 49
• 2.3.4 Работа сканера 50
• 2.3.5 Структура листинга 50
• 2.3.6 Структура выходного файла 50
• 2.3.7 Примерное задание для студента 52
• 2.3.8 Описание работы лексического анализатора 53
• 2.4 Синтаксический анализатор SinAn 56
• 2.4.1 Таблица переходов 56
• 2.4.2 Правила работы с таблицей переходов 60
• 2.4.3 Правила таблицы переходов для написания программы 62
• 2.4.4 Формируемая таблица переходов. Правила заполнения 65
• 2.4.5 Правила заполнения формируемой таблицы переходов 66
• 2.4.6 Построение деревьев 81
• 2.4.7 Семантический анализ 83
• 2.5 Формирование промежуточного кода 85
• Циклы 85
• 3 Определение трудоемкости по стадиям разработки 89
• 3.1 Методика расчета 89
• 3.2 Определение затрат на выполнение проекта по стадиям разработки 92
• 3.3 Расчет затрат на выполнение проекта по этапам 94
• 4 Рекомендации по охране труда при работе с учебным комплексом 95
• Заключение 97
• Список использованных источников 98
• Приложения 99

Введение

Каждый преподаватель вправе преподносить материал и обучать студентов по любой из дисциплин так, как он считает нужным.

Преподаватель желает, чтобы знания по преподаваемым наукам лучше усваивались студентами. Часто материал не усваивается из-за того, что нет его наглядного представления, нет материалов, будь то программных или выполненных в виде плакатов, стендов, способствующих более глубокому пониманию.

Для того чтобы создать демонстрационный вспомогательный материал следует наработать необходимую базу. Что занимает много времени и требует определенных усилий и больших временных затрат. В результате могут быть получены плакаты, методические пособия, программные средства (тестовые, обучающие) и др. Некоторые из них можно применять и в отсутствии преподавателя для самообучения, для контроля знаний и т. п.

Для проверки знаний часто используют тестовые системы, в которых проверка знаний происходит в интерактивном режиме. Некоторые из них лишь выдают какой-то общий результат, другие опред...