编译实验报告+源代码

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课程设计报告

( 2013-- 2014年度第1学期)

名称:编译技术课程设计B

题目:简单编译程序的设计与实现院系:计算机系

班级:XXX

学号:XXX

学生姓名:XXX

指导教师:XXX

设计周数:XXX

成绩:

日期:XX 年XX 月

实验一.词法分析器的设计与实现

一、课程设计(综合实验)的目的与要求

1.1 词法分析器设计的实验目的

本实验是为计算机科学与技术专业的学生在学习《编译技术》课程后,为加深对课堂教学内容的理解,培养解决实际问题能力而设置的实践环节。通过这个实验,使学生应用编译程序设计的原理和技术设计出词法分析器,了解扫描器的组成结构,不同种类单词的识别方法。能使得学生在设计和调试编译程序的能力方面有所提高。为将来设计、分析编译程序打下良好的基础。

1.2 词法分析器设计的实验要求

设计一个扫描器,该扫描器是一个子程序,其输入是源程序字符串,每调用一次识别并输出一个单词符号。为了避免超前搜索,提高运行效率,简化扫描器的设计,假设该程序设计语言中,基本字(也称关键词)不能做一般标识符用,如果基本字、标识符和常数之间没有确定的运算符或界符作间隔,则用空白作间隔。

单词符号及其内部表示如表1-1所示,单词符号中标识符由一个字母后跟多个字母、数字组成,常数由多个十进制数字组成。单词符号的内部表示,即单词的输出形式为二元式:(种别编码,单词的属性值)。

表1-1 单词符号及其内部表示

二、设计(实验)正文

1.词法分析器流程图

2.词法分析器设计程序代码

// first.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//

#include"stdafx.h"

#include

#include

using namespace std;

int what(char a)

{

if((int(a)>=48)&&(int(a)<=57))

{

return 0;//0-9数字

}

else

if((int(a)>=97)&&(int(a)<=122))

{

return 1;//a-z的字母

}

else

{

return 2;//其他的标点符号

}

}

void scan(char a[],int &m,char zc[100][100],int &n)

{

char zh[100];

int b=0,weizhi,r=0;

int zbbm;

//-----------------------------检测整形常数

while(a[m]==' ')

{

cout<<"遇到空格"<

m++;

}

if(what(a[m])==0)

{

while(what(a[m])==0)

{

b=b*10+int(a[m])-48;

m++;

}

zbbm=7;

cout<<"("<

}

else

//----------------------------------检测字符型

if(what(a[m])==1)

{

if((a[m]=='b')&&(a[m+1]=='e')&&(a[m+2]=='g')&&(a[m+3]=='i')&&(a[m+4]=='n')& &(what(a[m+5])==2))

{

m=m+5;

zbbm=1;

cout<<"("<

}//=====检测begin

else

if((a[m]=='i')&&(a[m+1]=='f')&&(what(a[m+2])==2))

{

m=m+2;

zbbm=2;

cout<<"("<

}//检测if

else

if((a[m]=='t')&&(a[m+1]=='h')&&(a[m+2]=='e')&&(a[m+3]=='n')&&(what(a[m+4])= =2))

{

m=m+4;

zbbm=3;

cout<<"("<

}//检测then

else

if((a[m]=='e')&&(a[m+1]=='l')&&(a[m+2]=='s')&&(a[m+3]=='e')&&(what(a[m+4])= =2))

{

m=m+4;

zbbm=4;

cout<<"("<

}//检测else

else

if((a[m]=='e')&&(a[m+1]=='n')&&(a[m+2]=='d')&&(what(a[m+3])==2))

{

m=m+3;

zbbm=5;

cout<<"("<

}//检测end

//----------------------------对未知字符的检测

else

{

int j=0;

while(what(a[m])!=2)

{

zh[j]=a[m];

m++;

j++;

}

zh[j]='#';

if(n==0)

{

j=0;

while(zh[j]!='#')

{

zc[0][j]=zh[j];

j++;

}

zc[0][j]='#';

n=1;

weizhi=1;

}

else

if(n>0)

{

int k=0,y=1;

while((k

{

r=0;

while(zc[k][r]!='#')

{

r++;

}

if(r!=j)

{

k++;y=1;

}

else

if(r==j)

{

r=0;

while((int(zc[k][r])==int(zh[r]))&&(r

{

r++;

}

if(r==j)

{

weizhi=k+1;

y=0;

}

else

{k++;y=1;}

}

}

if(y==1)

{

j=0;

while(zh[j]!='#')

{

zc[n][j]=zh[j];

j++;

}

zc[n][j]='#';

n=n+1;

weizhi=n;

}

}

zbbm=6;//怎么输出地址

cout<<"("<

}

}

else

if(what(a[m])==2)

{

if(a[m]=='+')

{

zbbm=8;

m++;

cout<<"("<

}//检测+

else

if(a[m]=='(')

{

zbbm=11;

m++;

cout<<"("<

}//检测(

else

if(a[m]==')')

{

zbbm=12;

m++;

cout<<"("<

}//检测)

else

if(a[m]=='*')

{

if(a[m+1]=='*')

{

zbbm=10;

m+=2;

}

else

{

zbbm=9;

m++;

}

cout<<"("<

}

}

}

int main()

{

char zc[100][100];

int n=0;

cout<<"begin------------1"<

cout<<"if ------------2"<

cout<<"then ------------3"<

cout<<"else ------------4"<

cout<<"end ------------5"<

cout<<"标志符------------6"<

cout<<"整型常数------------7"<

cout<<"+------------8"<

cout<<"*------------9"<

cout<<"**------------10"<

cout<<"(------------11"<

cout<<")------------12"<

cout<<"========================================================="<

cout<

int m=0;

char a[100];

cout<<"请输入测试语句:";

cin.getline(a,100,'\n');

cout<<"输出格式为: (种别编码,单词的属性值)"<

while(a[m]!='#')

{

scan(a,m,zc,n);

}

return 0;

}

3.词法分析器运行结果

实验二. 算符优先分析的设计与实现

一、课程设计(综合实验)的目的与要求

2.1 算符优先分析程序设计的实验目的

本实验是为计算机科学与技术专业的学生在学习《编译技术》课程后,为加深对课堂教学内容的理解,培养解决实际问题能力而设置的实践环节。通过这个实验,使学生应用编译程序设计的原理和技术, 设计、编写和调试算符优先分析程序,了解算符优先分析程序的组成结构,掌握实现通用算符优先分析算法的方法。能使得学生在设计和调试编译程序的能力方面有所提高。为将来设计、分析编译程序打下良好的基础。

2.2 算符优先分析程序设计的实验要求

算符优先分析属于自下而上的分析方法,该语法分析程序的输入是终结符号串(即单词符号串,以一个“#”结尾),如果输入串是句子则输出“YES”,否则输出“NO”和错误信息。

算符优先分析过程与非终结符号无关,当由文法产生了优先关系之后文法也就失去了作用,本题目给出文法的目的是为了便于对语法分析结果进行验证。

(1)文法设算符优先文法G为:

+

E|

T

E

T

T|

*

T

F

F

F|

P

P

F

(

i

P|)

E

说明:i为整型常数或者为标识符表示整型变量;使用中↑用**表示。

(2)优先关系表设优先关系表如表1-2所示。

表1-2 优先关系表

二、设计(实验)正文

1.算符优先分析流程图

2.程序代码

// third.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//

#include"stdafx.h"

#include

#include"malloc.h"

using namespace std;

struct Lchar

{

char char_ch;

struct Lchar *next;

}LLchar,*p,*h,*temp,*top,*base;

int table[7][7]={{1,-1,-1,-1,-1,1,1},

{1,1,-1,-1,-1,1,1},

{1,1,-1,-1,-1,1,1},

{1,1,1,0,0,1,1},

{-1,-1,-1,-1,-1,-1,0},

{1,1,1,0,0,1,1},

{-1,-1,-1,-1,-1,0,-1}};

//存储算符优先关系表,大于为,小于或等于为-1,其它为表示出

char curchar;

char curcmp;

int i,j;

int k;

int push(char pchar) /*入栈函数*/

{

temp=(Lchar*)malloc(sizeof(LLchar));

temp->char_ch=pchar;

temp->next=top;

top=temp;

return 0;

}

int pop() /*出栈函数*/

{

if(top->char_ch!='#')

top=top->next;

return 0;

}

int change(char ch) /*将字符转为数字,以得到算符优先值*/ {

int t;

switch(ch)

{

case'+':t=0;break;

case'*':t=1;break;

case'|':t=2;break;

case'i':t=3;break;

case'(':t=4;break;

case')':t=5;break;

case'#':t=6;

}

return t;

}

int fenxi()

{

int right=0;

k=1;

for(;;)

{

curchar=h->char_ch;

temp=top;

for(;;)

{

if(temp->char_ch=='N')

{

temp=temp->next;

k++;

}

else

{

curcmp=temp->char_ch;

break;

}

}

cout<

temp=top;

for(;;) /*打印栈*/

{

cout<char_ch;

if(temp->char_ch=='#')

break;

else

temp=temp->next;

}

cout<<" ";

temp=h;

for(;;) /*打印待比较的字符*/

{

cout<char_ch;

if(temp->char_ch=='#')

break;

else

temp=temp->next;

}

i=change(curcmp);

j=change(curchar);

if(table[i][j]==0) /*算符优先值为空*/

{

cout<

right=0;

break;

}

else/*算符优先值不为空*/

{

if(table[i][j]<0) /*算符优先值为-1,移进*/

{

if(curchar=='#') /*待比较字符为空*/

{

if(k==2) /*当前比较字符在栈的位置为两个元素*/

break;

else

{

cout<

right=0;

break;

}

}

push(curchar);

k=1;

curcmp=curchar;

h=h->next;

}

else/*算符优先值为,归约*/

{

if(curcmp=='i') /*当前比较为i,出栈一次*/

pop();

else/*当前比较不为i,出栈三次*/

{

pop();

pop();

pop();

}

push('N'); /*归约到N*/

k=1;

}

}

}

return 0;

}

int main(void)

{

char ch;

int right=1;

base=(Lchar*)malloc(sizeof(LLchar));

base->next=NULL;

base->char_ch='#';

top=base;

h=(Lchar*)malloc(sizeof(LLchar));

h->next=NULL;

p=h;

cout<<"输入待比较字符串,以'#'结束"<

do{ /*输入待比较字符串,以'#'结束*/

cin>>ch;

if(ch=='i'||ch=='+'||ch=='*'||ch=='|'||ch=='('||ch==')'||ch=='#')

{

temp=(Lchar*)malloc(sizeof(LLchar));

temp->next=NULL;

temp->char_ch=ch;

h->next=temp;

h=h->next;

}

else

{

cout<<"输入错误,请重新输入,以#结束"<

}

}while(ch!='#'); /*输入待比较字符串,以'#'结束*/

p=p->next;

h=p;

fenxi(); /*开始识别*/

if(right)

cout<

else

cout<

return 0;

}

3.实验运行结果如下:

实验三. 基于算符优先分析方法的语法制导翻译的设计与实现

一、课程设计(综合实验)的目的与要求

3.1基于算符优先分析方法的语法制导翻译程序设计的实验目的

本实验是为计算机科学与技术专业的学生在学习《编译技术》课程后,为加深对课堂教学内容的理解,培养解决实际问题能力而设置的实践环节。通过这个实验,使学生应用编译程序设计的原理和技术, 通过设计、编写和调试语法制导翻译程序,掌握从一种语句的语法和语义出发,构造相应的语义子程序,实现基于算符优先分析方法的语法制导翻译的方法。能使得学生在设计和调试编译程序的能力方面有所提高。为将来设计、分析编译程序打下良好的基础。

3.2 基于算符优先分析方法的语法制导翻译程序设计的实验要求

算符优先分析方法是通过反复把输入符号移进分析栈,使用优先关系表在分析栈顶寻找最左素短语,将其归约为一个非终结符号而实现的。这个分析过程与非终结符号无关,当由文法产生了优先关系之后文法也就失去了作用(所以本题目无需给出文法)。

基于算符优先分析方法的语法制导翻译是在算符优先语法分析的基础上进行翻译工作(即语义分析),每当将一个最左素短语归约为一个非终结符号时,就调用对应产生式的语

义子程序,去完成相应的语义翻译工作,这步归约使用的产生式对非终结符号不加区分(即将所有的非终结符号用一个通用的非终结符号表示)。

语法制导翻译程序的输入是终结符号串(即单词符号串,以一个“#”结尾),如果输入符号串是句子,则按照其语义进行翻译,输出等价的四元式序列(作为练习应显示输出)。

二、设计(实验)正文

1. 程序流程图如下

2.程序代码如下

// second.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。

//

#include"stdafx.h"

#include

#include"malloc.h"

using namespace std;

struct Lchar

{

char char_ch;

struct Lchar *next;

}LLchar,*p,*h,*temp,*top,*base,*tp,*y;

int table[7][7]={{1,-1,-1,-1,-1,1,1},

{1,1,-1,-1,-1,1,1},

{1,1,-1,-1,-1,1,1},

{1,1,1,0,0,1,1},

{-1,-1,-1,-1,-1,-1,0},

{1,1,1,0,0,1,1},

{-1,-1,-1,-1,-1,0,-1}};

//存储算符优先关系表,大于为,小于或等于为-1,其它为表示出

char curchar;

char curcmp;

char w;

char a,b,c,d,e;

int right=0; /*设置开关项,当出错时为*/

int i,j;

int k;

int x=0;

void push(char pchar) /*入栈函数*/

{

temp=(Lchar*)malloc(sizeof(LLchar));

temp->char_ch=pchar;

temp->next=top;

top=temp;

}

void pop() /*出栈函数*/

{

if(top->char_ch!='#')

w=top->char_ch;

top=top->next;

}

int change(char ch) /*将字符转为数字,以得到算符优先值*/ {

int t;

switch(ch)

{

case'+':t=0;break;

case'*':t=1;break;

case'|':t=2;break;

case'i':t=3;break;

case'(':t=4;break;

case')':t=5;break;

case'#':t=6;

}

return t;

}

int dosome()

{

int right;

k=1;

for(;;)

{

curchar=h->char_ch;

temp=top;

for(;;)

{

if(temp->char_ch=='N')

{

temp=temp->next;

k++;

}

else

{

curcmp=temp->char_ch;

break;

}

}

cout<

temp=top;

for(;;) /*打印栈*/

{

cout<char_ch;

基于MATLAB的循环码实验报告

课程名称:信息论与编码 课程设计题目:循环码的编码和译码程序设计指导教师: 系别:专业: 学号:姓名: 合作者 完成时间: 成绩:评阅人:

一、实验目的: 1、通过实验了解循环码的工作原理。 2、深刻理解RS 码构造、RS 编译码等相关概念和算法。 二、实验原理 1、RS 循环码编译码原理与特点 设C 使某 线性分组码的码字集合,如果对任C c c c C n n ∈=--),,,(021 ,它的循环 移位),,,(1032)1(---=n n n c c c c C 也属于C ,则称该 码为循环码。 该码在结构上有另外的限制,即一个码字任意循环移位的结果仍是一个有效码字。其特点是:(1)可以用反馈移位寄存器很容易实现编码和伴随式的计算;(2)由于循环码有很多固有的代数结构,从而可以找到各种简单使用的译码办法。 如果一个 线性码具有以下的属性,则称为循环码:如果n 元组 },,,{110-=n c c c c 是子空间S 的一个码字,则经过循环移位得到的},,,{201)1(--=n n c c c c 也 同样是S 中的一个码字;或者,一般来说,经过j 次循环移位后得到的 },,,,,,,{11011)(---+--=j n n j n j n j c c c c c c c 也是S 中的一个码字。 RS 码的编码系统是建立在比特组基础上的,即字节,而不是单个的0和1,因此它是非二进制BCH 码,这使得它处理突发错误的能力特别强。 码长:12-=m n 信息段:t n k 2-= (t 为纠错符号数) 监督段:k n t -=2 最小码段:12+=t d 最小距离为d 的本原RS 码的生成多项式为:g(x)=(x-α)(x -α2)(x -α3)…(x -αd -2) 信息元多项式为::m(x)=m0+m1x+m2x2+…+mk -1xk-1 循环码特点有: 1)循环码是线性分组码的一种,所以它具有线性分组的码的一般特性,且具有循环性,纠错能力强。 2)循环码是一种无权码,循环码编排的特点为相邻的两个数码之间符合卡诺中的邻接条件,即相邻数码间只有一位码元不同,因此它具有一个很好的优点是它满足邻接条件,没有瞬时错误(在数码变换过程中,在速度上会有快有慢,中间经过其他一些数码形式,即为瞬时错误)。 3)码字的循环特性,循环码中任一许用码经过牡环移位后,所得到的码组仍然是许用码组。

编译原理实验报告语法分析程序的设计

编译原理实验报告语法分析程序的设计 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

实验5语法分析程序的设计(2) 一、实验目的 通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序,实现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,进一步掌握常用的语法分析中算法优先分析方法。 二、实验内容 设计一个文法的算法优先分析程序,判断特定表达式的正确性。 三、实验要求 1、给出文法如下: G[E] E->T|E+T; T->F|T*F; F->i|(E); +*()i + * ( ) i 21)直接存放,2)为优先关系建立优先函数,这里由学生自己选择一种方式; 1、给出算符优先分析算法如下: k:=1; S[k]:=‘#’; REPEAT 把下一个输入符号读进a中; IF S[k]∈V T THEN j:=k ELSE j:=k-1; WHILE S[j] a DO BEGIN

REPEAT Q:=S[j]; IF S[j-1]∈V T THEN j:=j-1 ELSE j:=j-2 UNTIL S[j] Q 把S[j+1]…S[k]归约为某个N; k:=j+1; S[k]:=N; END OF WHILE; IF S[j] a OR S[j] a THEN BEGIN k:=k+1;S[k]:=a END ELSE ERROR UNTIL a=‘#’ 1、根据给出算法,利用适当的数据结构实现算符优先分析程序; 2、利用算符优先分析程序完成下列功能: 1)手工将测试的表达式写入文本文件,每个表达式写一行,用“;”表示结束; 2)读入文本文件中的表达式; 3)调用实验2中的词法分析程序搜索单词; 4)把单词送入算法优先分析程序,判断表达式是否正确(是否是给出文法的语言),若错误,应给出错误信息; 5)完成上述功能,有余力的同学可以对正确的表达式计算出结果。四、实验环境 PC微机 DOS操作系统或 Windows 操作系统 Turbo C 程序集成环境或 Visual C++ 程序集成环境 五、实验步骤

实验6 BCH循环码的编码与译码的matlab实现

实验6 BCH循环码的编码与译码 一、实验内容 用VC或Matlab软件编写循环BCH码的编码与译码程序。利用程序对教科书的例题做一个测试。 二、实验环境 1.计算机 2.Windows 2000 或以上 3.Microsoft Visual C++ 6.0 或以上 4.Matlab 6.0或以上 三、实验目的 1.通过BCH循环码的编码与译码程序的编写,彻底了解并掌握循环BCH的编码与译码原理 2.通过循环BCH码的编码与译码程序的编写,提高编程能力。 四、实验要求 1.提前预习实验,认真阅读实验原理以及相应的参考书。 2.对不同信道的进行误码率分析。特别是对称信道,画出误码性能图。即信道误码率与循环汉明码 之间的关系。 3.认真填写实验报告。 五、实验原理 1.循环BCH的编码与译码原理(略) 2.循环BCH的程序实现。 六、实验步骤 bch_en_decode.m文件 function bch_en_decode() code=bch155 code=code+randerr(5,15,1:3); code=rem(code,2); code=gf(code) %随机产生1-3位错误 decode=debch155(code) end function decode=debch155(code) code=gf(code); M=4; code = gf(code.x,M); [m , n]=size(code);decode=[]; code1=[]; for i=1:m ;code1=code(i,:); M=code1.m;T2=6;N=15; S = code1* ((gf(2,M,code1.prim_poly)).^([N-1:-1:0]'*([1:T2]))); LambdaX = gf([1 zeros(1,T2)],M,code1.prim_poly);

7,3循环码

****************** 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2014年秋季学期 计算机通信课程设计 题目:(7,3)循环码编译码软件设计 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

摘要 随着计算机通信的日益发展,传输数据的场合越来越多。串行数据的差错检验是保证数据传输正确的必要手段,而循环码是差错码中最常用的一种编码。 循环码是线性分组码中最重要的一种子类,它除了具有分组码的线性外,还具有循环性,其码字结构一般用符号(n,k)表示,其中,n是该码组中的码元数,k是信息码元位数,r=n-k是监督码元位数。循环码具有许多特殊的代数性质,这些性质有助于按照要求的纠错能力系统地构造这类码,能简化译码算法,并且目前发现的大部分线性码与循环码有密切关系。已有循环码编译码系统大多以标准逻辑器件(如中小规模TTL系列、CMOS系列)按传统数字系统设计方法设计而成,其主要缺点是逻辑规模小、功耗大、可靠性低。随着大规模、超大规模集成电路的发展,以及电子设计自动化水平的提高,这种制约正在被逐渐消除。 本文通过C 语言平台运行所编写的程序,观察了在输入信息码情况下输出对应的编码结果以及相反的译码功能。通过多组的对比验证了该(7,4)循环码的编译码程序的正确性。最后,在程序运行的过程中进步分析循环码的编译码原理,并通过比较仿真模型与理论计算的性能,证明了仿真模型的可行性。 关键词:循环码;编码;译码;程序仿真

目录 前言 (1) 1、目的及意义 (2) 2、设计原理 (3) 2.1循环码的介绍 (3) 2.1.1循环码的定义 (3) 2.1.2循环码的特点 (3) 2.1.3循环码的多项式表示 (4) 2.1.4(n,k)循环码的生成多项式 (4) 2.1.5循环码的生成矩阵和一致校验矩阵 (6) 2.2循环码编码原理 (8) 2.2.1多项式除法电路 (8) 2.3循环码译码原理 (9) 3、设计结果及分析 (11) 3.1程序运行结果 (11) 3.2运行结果理论分析 (14) 3.3软件可行性分析 (15) 4、总结 (16) 附录 (17) 参考文献 (22)

信息论与编码实验报告.

本科生实验报告 实验课程信息论与编码 学院名称信息科学与技术学院 专业名称通信工程 学生姓名 学生学号 指导教师谢振东 实验地点6C601 实验成绩 二〇一五年十一月二〇一五年十一月

实验一:香农(Shannon )编码 一、实验目的 掌握通过计算机实现香农编码的方法。 二、实验要求 对于给定的信源的概率分布,按照香农编码的方法进行计算机实现。 三、实验基本原理 给定某个信源符号的概率分布,通过以下的步骤进行香农编码 1、将信源消息符号按其出现的概率大小排列 )()()(21n x p x p x p ≥≥≥ 2、确定满足下列不等式的整数码长K i ; 1)(l o g )(l o g 22+-<≤-i i i x p K x p 3、为了编成唯一可译码,计算第i 个消息的累加概率 ∑ -== 1 1 )(i k k i x p p 4、将累加概率P i 变换成二进制数。 5、取P i 二进制数的小数点后K i 位即为该消息符号的二进制码。 四、源程序: #include #include #include #include #include using namespace std; int main() { int N; cout<<"请输入信源符号个数:";cin>>N; cout<<"请输入各符号的概率:"<

int i,j; for(i=0;i

实验6 循环码的软件编、译码实验

实验六循环码的软件编、译码实验 一、实验目的 (1)通过实验了解循环码的工作原理。 (2)了解生成多项式g(x)与编码、译码的关系。 (3)了解码距d与纠、检错能力之间的关系。 (4)分析(7.3)循环码的纠错能力。 二、实验要求 用你熟悉的某种计算机高级语言或单片机汇编语言,编制一(7,3)循环码的编、译码程序,并改变接受序列R(x)和错误图样E(x),考查纠错能力情况。 设(7,3)循环码的生成多项式为:g(x)=x4+x3+x2+1 对应(11101)(1)按编、译码计算程序框图编写编、译码程序 (2)计算出所有的码字集合,可纠的错误图样E(x)表和对应的错误伴随式表。 (3)考查和分析该码检、纠一、二位错误的能力情况。 (4)整理好所有的程序清单,变量名尽量用程序框图所给名称,并作注释。 (5) 出示软件报告. 三、实验设计原理 循环码是一类很重要的线性分组码纠错码类,循环码的主要优点是编、译码器较简单,编码和译码能用同样的反馈移存器重构,在多余度相同的条件下检测能力较强,不检测的错误概率随多余度增加按指数下降。另外由于循环码具有特殊的代数结构,使得循环码的编、译码电路易于在微机上通过算法软件实现。 1、循环码编码原理 设有一(n,k)循环码,码字C=[C n-1…C r C r-1…C0],其中r=n-k。码字多项式为: C (x ) = C n-1x n-1+ C n-2x n-2+… +C1x+C0。 码字的生成多项式为: g(x)= g r-1x r-1+g r-2x r-2+…+g1x+g0 待编码的信息多项式为:m(x)=m K-1x K-1+…+m0 x n-k.m(x)=C n-1x n-1+…+C n-K x n-K

循环码编译码matlab程序

循环码编译码matlab程序 循环码编码程序 function [ C ] = cyclic_encoder( Si ) %C为循环编码的输出编码结果 %对x^8+1进行模2因式分解得到:x^8+1=(x^3+x^2+x+1)*(x^5+x^4+x+1) y=size(Si,2);%y表示Si的列数,即输入码元的个数 M=ceil(y/5);%将信息码元分成M帧,一帧5个信息码元 n=8;%循环编码的一帧码长 k=5;%信息位的个数 r=n-k;%监督位的个数 gx=[1,1,1,1];%(8,5)循环码的生成多项式g(x)=x^3+x^2+x+1 Ai=zeros(1,8*M);%Ai用来存放所输入的码元经过循环编码后的码字 Axi=zeros(1,8);%Axi用来表示循环编码后的一帧的编码输出码字 mi=zeros(1,5);%mi用来存放每一帧的信息码元 for i=1:M for j=1:5 mi(j)=Si(j+(i-1)*5); end Axi(4:8)=mi(1:5); Axi=circshift(Axi',-r)';%实现(x^(n-k))*m(x),其中m(x)的系数由mi决定 [qx,rx]=deconv(Axi,gx);%实现((x^(n-k))*m(x))/g(x),得到商q(x)和余数r(x) Axi=Axi+rx;%实现Axi(x)=Axi(x)+r(x),得到的Axi就是循环编码的编码输出码字 Ai(8*i-4:8*i)=Axi(1:5); Ai(8*i-7:8*i-5)=Axi(6:8); end %for循环是为了实现模2相加,使循环编码的输出码字Ai中只有0,1 for i=1:8*M if rem(abs(Ai(i)),2)==0 Ai(i)=0; else Ai(i)=1; end end C=Ai;%循环编码的输出码字C=Ai end

信息论与编码实验报告材料

实验报告 课程名称:信息论与编码姓名: 系:专 业:年 级:学 号:指导教 师:职 称:

年月日 目录 实验一信源熵值的计算 (1) 实验二Huffman 信源编码. (5) 实验三Shannon 编码 (9) 实验四信道容量的迭代算法 (12) 实验五率失真函数 (15) 实验六差错控制方法 (20) 实验七汉明编码 (22)

实验一信源熵值的计算 、实验目的 1 进一步熟悉信源熵值的计算 2 熟悉Matlab 编程 、实验原理 熵(平均自信息)的计算公式 q q 1 H(x) p i log2 p i log2 p i i 1 p i i 1 MATLAB实现:HX sum( x.* log2( x));或者h h x(i)* log 2 (x(i )) 流程:第一步:打开一个名为“ nan311”的TXT文档,读入一篇英文文章存入一个数组temp,为了程序准确性将所读内容转存到另一个数组S,计算该数组中每个字母与空格的出现次数( 遇到小写字母都将其转化为大写字母进行计数) ,每出现一次该字符的计数器+1;第二步:计算信源总大小计算出每个字母和空格出现的概率;最后,通过统计数据和信息熵公式计算出所求信源熵值(本程序中单位为奈特nat )。 程序流程图: 三、实验内容 1、写出计算自信息量的Matlab 程序 2、已知:信源符号为英文字母(不区分大小写)和空格输入:一篇英文的信源文档。输出:给出该信源文档的中各个字母与空格的概率分布,以及该信源的熵。 四、实验环境 Microsoft Windows 7

五、编码程序 #include"stdio.h" #include #include #define N 1000 int main(void) { char s[N]; int i,n=0; float num[27]={0}; double result=0,p[27]={0}; FILE *f; char *temp=new char[485]; f=fopen("nan311.txt","r"); while (!feof(f)) { fread(temp,1, 486, f);} fclose(f); s[0]=*temp; for(i=0;i='a'&&s[i]<='z') num[s[i]-97]++; else if(s[i]>='A'&&s[i]<='Z') num[s[i]-65]++; } printf(" 文档中各个字母出现的频率:\n"); for(i=0;i<26;i++) { p[i]=num[i]/strlen(s); printf("%3c:%f\t",i+65,p[i]); n++; if(n==3) { printf("\n"); n=0; } } p[26]=num[26]/strlen(s); printf(" 空格:%f\t",p[26]);

北京科技大学编译原理实验报告

编译原理实验报告 学院: 计算机与通信工程学院专业: 计算机科学与技术 班级: 学号: 姓名: 实验成绩:

词法分析 一、实验目的 设计、编制并调试一个词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。 二、实验要求 2.1 待分析的简单的词法 (1)关键字: begin if then while do end 所有的关键字都是小写。 (2)运算符和界符 := + - * / < <= <> > >= = ; ( ) # (3)其他单词是标识符(ID)和整型常数(SUM),通过以下正规式定义: ID = letter (letter | digit)* NUM = digit digit* (4)空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字,词法分析阶段通常被忽略。 2.2 各种单词符号对应的种别码: 输入:所给文法的源程序字符串。 输出:二元组(syn,token或sum)构成的序列。 其中:syn为单词种别码; token为存放的单词自身字符串; sum为整型常数。 例如:对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件,经过词法分析后输出如下序列: (1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)…… 三、词法分析程序的算法思想: 算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号,其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类,拼出相应的单词符号。 3.1 主程序示意图:

3.2词法分析程序流程图: 四、词法分析程序的C++语言程序源代码: #include"stdio.h" #include"stdlib.h" #include"string.h" #define _KEY_WORD_END "waiting for your expanding" typedef struct 开始 变量初始化 是否文件结束? 返回 拼数 Syn=11 返回 拼字符串 是否是关键字? Syn 为对应关键字的单词种别码 Syn=10 给不同的符号相同的 Syn 值 报错 是 否 数字 字母 是 否 运算符, 界符等 其他

循环码的编码方法研究

摘要本文对循环码的编码方法进行了深入的分析和探讨,循环码具有很高的可靠性,在通信、军事等领域应用非常广泛。关键词循环码编码中图分类号:G202文献标识码:A 0 引言循环码是线性分组码最重要的子集。它除了具有线性分组码的一般性质外,还有许多特殊的性质,这些性质有助于按照要求的纠错能力系统地构造这类码,并且简化译码算法。循环码还有易于实现的特点,很容易用带反馈的移位寄存器实现其硬件。正是由于循环码具有码的代数结构清晰、检纠错能力强、编译码易于实现,具有很高的可靠性等特点,因此在通信、军事等领域应用非常广泛。 1 循环码的相关概念 1.1 循环码的特性表1给出了(7,3)循环码的所有码字,我们可以直观的看出循环码具有如下特性:(1)封闭性。(线性性):任何许用码组的线性和还是许用码组。(2)循环性:任何许用的码组循环移位后的码组还是许用码组。表1 (7,3)循环码 1.2 循环码的码多项式用码多项式来表示来表示循环码,可以方便的利用代数理论对其进行研究。若许用码字为C = (,,…,):,码多项式可表示为:C(x) = … c1x c0其中:对于二元码组,多项式的每个系数是0或者1; x仅是码元位置的标志,并不关心x的取值。利用码多项式可以方便的表示循环移位特性。若C(x) 是一个长为n的许用码字,则xi C(x) (左乘xi)在按模xn 1运算下,亦是一个许用码字,也就是:xiC(x) = Ci(x) (模xn 1),正是C(x) 代表的码组向左循环移位次的结果。 1.3 循环码的生成多项式和生成矩阵循环码的生成多项式g(x)是一个常数项为1,且能除尽xn 1的r = n - k次多项式;循环码中其它码多项式都是g(x)的倍式。由生成多项式可以表示出生成矩阵G(x)为: 1.4 循环码的监督多项式和监督矩阵利用循环码的特点来确定监督矩阵H, 由于循环码中是的因式,因此可令:h(x) == xk hk-1xk-1 … h1x 1,这里称为监督多项式。与G(x)相对应,监督矩阵表示为: 其中:h*(x)是h(x)逆多项式,h*(x) = xk h1xk-1 h2xk-2 … hk-1x 1。 2 循环码编码的具体实现方法 2.1 利用生成矩阵编码 2.1.1 求解生成多项式根据g(x)的特性,g(x)是xn 1的一个r次因式。因此,先对xn 1进行因式分解,找到它的r次因式。以(7,3)循环码为例进行分析: 第一步:对x7 1进行因式分解得:x7 1 = (x 1)(x3 x2 1)(x3 x 1) 第二步:构造生成多项式g(x),即找r = n - k = 4次因子。不难看出,这样的因子有两个,即: (x 1)·(x3 x2 1) = x4 x2 x 1 (x 1)·(x3 x 1) = x4 x3 x2 1 2.1.2 编码由g(x)得到生成矩阵为: 循环码是线性码的一种,根据线性码编码的特点,生成矩阵确定,码组也就确定了。 C = mG 其中,C是编码之后的码字,m是信息码元序列,G是生成矩阵。 2.2 利用监督矩阵编码由h*(x)得到监督矩阵为: 根据线性码编码的特点,监督矩阵确定,码组也就确定了。 HCT = 0其中,C是编码之后的码字,H是监督矩阵。 2.3 循环码的系统码编码方法设要产生(n,k)循环码,m(x)表示信息多项式,编码步骤如下: (1)用xn-k乘m(x)。根据码多项式的特点,左乘xn-k实际上是把信息位左移位(n-k),即在信息码后加上(n-k)个“0”。例如,信息码为110,它相当于m(x) = x2 x。当n-k = 7-3 = 4时, xn-k·m(x) = x6 x5,它相当于1100000。而希望的到得系统循环码多项式应当是C(x) = xn-k·m(x) r(x) (2)求r(x)。由于循环码多项式C(x)都可以被g(x)整除,也就是: == (3)求C(x),C(x) = xn-k·m(x) r(x) 例如,对于(7,3)循环码,若选用g(x) = x4 x2 x 1,信息码110时,则: = ,求得r(x) = x2 1,这时的编码输出为:1100101。 3 结论本文深入系统地分析了循环码的编码技术。随着数字技术的高速发展,循环码纠错技术已经广泛应用于各种通信系统中。其编码和译码都可以通过简单的反馈移位寄存器来完成,实现简单,纠错能力强 ,可以降低误码率,保证数据传输的可靠性,大大提高通信质量。

信息论与编码实验报告

实验一 绘制二进熵函数曲线(2个学时) 一、实验目的: 1. 掌握Excel 的数据填充、公式运算和图表制作 2. 掌握Matlab 绘图函数 3. 掌握、理解熵函数表达式及其性质 二、实验要求: 1. 提前预习实验,认真阅读实验原理以及相应的参考书。 2. 在实验报告中给出二进制熵函数曲线图 三、实验原理: 1. Excel 的图表功能 2. 信源熵的概念及性质 ()()[] ()[]())(1)(1 .log )( .) ( 1log 1log ) (log )()(10 , 110)(21Q H P H Q P H b n X H a p H p p p p x p x p X H p p p x x X P X i i i λλλλ-+≥-+≤=--+-=-=≤≤? ?????-===??????∑ 单位为 比特/符号 或 比特/符号序列。 当某一符号xi 的概率p(xi)为零时,p(xi)log p(xi) 在熵公式中无意义,为此规定这时的 p(xi)log p(xi) 也为零。当信源X 中只含有一个符号x 时,必有p(x)=1,此时信源熵H (X )为零。 四、实验内容: 用Excel 和Matlab 软件制作二进熵函数曲线。根据曲线说明信源熵的物理意义。 (一) Excel 具体步骤如下: 1、启动Excel 应用程序。 2、准备一组数据p 。在Excel 的一个工作表的A 列(或其它列)输入一组p ,取步长为0.01,从0至100产生101个p (利用Excel 填充功能)。

3、取定对数底c,在B列计算H(x) ,注意对p=0与p=1两处,在B列对应位置直接输入0。Excel中提供了三种对数函数LN(x),LOG10(x)和LOG(x,c),其中LN(x)是求自然对数,LOG10(x)是求以10为底的对数,LOG(x,c)表示求对数。选用c=2,则应用函数LOG(x,2)。 在单元格B2中输入公式:=-A2*LOG(A2,2)-(1-A2)*LOG(1-A2,2) 双击B2的填充柄,即可完成H(p)的计算。 4、使用Excel的图表向导,图表类型选“XY散点图”,子图表类型选“无数据点平滑散点图”,数据区域用计算出的H(p)数据所在列范围,即$B$1:$B$101。在“系列”中输入X值(即p值)范围,即$A$1:$A$101。在X轴输入标题概率,在Y轴输入标题信源熵。 (二)用matlab软件绘制二源信源熵函数曲线 p = 0.0001:0.0001:0.9999; h = -p.*log2(p)-(1-p).*log2(1-p); plot(p,h) 五、实验结果

编译原理实验报告二

编译原理实验报告 题目构造识别字符串的自动机学院 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 西安思源学院教务处制 二〇一年

实验二构造识别符号串的自动机 一、实验目的 1 掌握形式语言与自动机的概念 2 了解正规集及有穷自动机的关系 3 能构造识别相应符号串的自动机 4 能构造词法分析程序所识别的各类单词的自动机 二、实验环境 Microsoft Visual C++ 6.0 三、实验内容 1 用高级语言编写程序:该程序能接受C++所有的标识符。 2 用高级语言编写程序:该程序能接受C++所有的常数(整数和定点小数)。 3 用高级语言编写程序:该程序能接受C++的所有保留字。 4 用高级语言编写程序:该程序能接受C++的所有界符、运算符。 四、设计说明 void main() { void find_word(); void show_all(); void Input(); Input(); cout<<"运行结果如下"<'||ch[i]=='('||ch[i]==')') { c[t]=ch[i]; t++; k++; j++; } else if(ch[i]==' '||ch[i]=='\t') { b[k]=' ';

编译原理词法分析实验报告

词法分析器实验报告 一、实验目的 选择一种编程语言实现简单的词法分析程序,设计、编制并调试一个词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。 二、实验要求 待分析的简单的词法 (1)关键字: begin if then while do end 所有的关键字都是小写。 (2)运算符和界符 : = + - * / < <= <> > >= = ; ( ) # (3)其他单词是标识符(ID)和整型常数(SUM),通过以下正规式定义: ID = letter (letter | digit)* NUM = digit digit* (4)空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字,词法分析阶段通常被忽略。 各种单词符号对应的种别码: 表各种单词符号对应的种别码 词法分析程序的功能: 输入:所给文法的源程序字符串。 输出:二元组(syn,token或sum)构成的序列。 其中:syn为单词种别码; token为存放的单词自身字符串; sum为整型常数。 例如:对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件,经过词法分析后输出如下序列: (1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)…… 三、词法分析程序的算法思想: 算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号,其基本思想是根

据扫描到单词符号的第一个字符的种类,拼出相应的单词符号。 主程序示意图: 主程序示意图如图3-1所示。其中初始包括以下两个方面: ⑴关键字表的初值。 关键字作为特殊标识符处理,把它们预先安排在一张表格中(称为关键字表),当扫描程序识别出标识符时,查关键字表。如能查到匹配的单词,则该单词为关键字,否则为一般标识符。关键字表为一个字符串数组,其描述如下: Char *rwtab[6] = {“begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,}; 图3-1 (2)程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum 扫描子程序的算法思想: 首先设置3个变量:①token用来存放构成单词符号的字符串;②sum用来整型单词;③syn 用来存放单词符号的种别码。扫描子程序主要部分流程如图3-2所示。

(7,4)循环码的编码和译码

(7,4)循环码的编码译码 编码的实验原理: 根据循环码的代数性质建立系统编码的过程,可以把消息矢量用如下多项式表示: 要编码成系统循环码形式,把消息比特移入码字寄存器的最右边k 位,而把监督比特加在最左边的n-k 个中,则要用k n x -乘以m(x)得到 k n x - m(x)= k n x - m(x)= q(x) g(x)+ p(x),其中p(x)可以表示为 p(x)= ,则p(x)+ k n x - m(x) = + 另U(x)= p(x)+ k n x - m(x),则U=(0p ,1p ,2p ,·,1--k n p ,0m ,1m ,·,1-k m )。 本实验根据以上原理,用matlab 实现书上例6.8系统形式的循 环码,生成多项式为g(x)= (7,4)循环码的编码的程序如下:clear; clc; a=[1 0 1 1]; %高次项系数在前的生成多项式 Gx=[1 0 1 1]; %将数组a 的高位依次放在数组Data 的低位 Data=zeros(1,7); Data(1)=a(4); Data(2)=a(3); Data(3)=a(2); Data(4)=a(1); %Data 除以Gx 得到余数Rx [Qx,Rx]=deconv(Data,Gx); 12211...)(m x m x m x m x m k k k k ++++=----k n k n n k n k x m x m x m x m -+-----++++0112211 (011) 1...p x p x p k n k n +++----0 111...p x p x p k n k n +++----k n k n n k n k x m x m x m x m -+-----++++0112211 (3) 1x x ++

信息论实验报告

游程编码实现有效性提高的原理及通用编码的思想 康乐203201505020 摘要:信源编码的目的是提高信息传输效率,其思想是去除消息中的冗余成分。在无失真的信源编码中,根据信源的统计特性进行编码称为统计编码,而在信源统计特性未知的情况下,就需要一种新的编码方法,称之为通用编码。本文对统计编码中的游程编码进行了分析,说明其有效性,给出其具有有效性的原理论述,对游程编码的截断效应进行了仿真;同时分析了通用编码的存在性与构造方法,还以字典码为例进行了仿真。 关键词:信源编码游程编码通用编码字典码 一、信源编码概述 通信的根本问题是将信源的输出在接收端精确的或近似的重现出来。为此需要解决两个问题。其一是信源的输出应如何描述,及如何计算它产生的信息量;其二是如何表示信源的输出,即信源编码问题。由于信源可以根据信息输出的形式分为离散信源和连续信源,因此信源编码也就可以分为离散信源和连续信源。 根据通信的要求,可以将信源编码分为无失真信源编码和限定失真的信源编码。若要求精确的重现信源的输出,就要保证信源产生的

全部信息无损的传递给信宿,这时的信源编码就是无失真信源编码。许多实际情况下,并不要求完全精确地复制出信源的输出,而且在有干扰的情况下,这也是不可能的。一般对信源-信宿要定出可接收准则或保真度准则,这就是限定失真的信源编码。 离散信源的输出可以用如下符号序列表示: 21012,,,,,U U U U U -- 其中l U 表示在第l 时刻产生的符号,l 为整数。l U 为一随机变量,它 在有限字母集{}1,k A a a =中选取。如果使用D 字母的集合 {}1,d B b b =作为码表,那么如果组成码字的码符号数目相等,我们就称之为等长编码,否则称之为非等长编码。 非等长编码则可以根据编码是否依赖信源的统计特性分为统计编码与通用编码。 二、 游程编码 2.1 游程编码概念 游程编码(RLC, Run Length Coding ),又称“运行长度编码”或“行程编码”,是一种统计编码,该编码属于无损压缩编码,是栅格数据压缩的重要编码方法。 游程编码中的游程是指字符序列中各个字符连续重复出现而形成的字符串长度,编码方法是将字符序列映射成字符串长度和位置的标志序列,那么对于M 元序列: 011{,,,}M u u u -

简述简易循环码编译码器设计

简述简易循环码编译码器设计 摘要通信系统可靠性要求系统可靠地传输消息,而信道编码旨在解决可靠性问题。循环码属于线性代码,具有严密的代数理论基础,具有良好的错误检测和纠正功能。循环码编译电路大多用移位寄存器和模2构成的线性时序网络来完成。基本电路简单,容易实现,但在体积和功能扩展上受到了限制而不能发挥更大的作用。本设计充分运用单片机的软件功能进行编码及译码纠错,可有效克服来自通信信道的干扰,保证数据通信的可靠及系统的稳定,使误码率大幅度的降低。只要改变软件算法,即可适用于不同微机、不同字长的需要。 关键词信道编码;循环码;单片机;编译码;可靠 前言 信息在有线或无线信道传输时,受外界干扰或信噪比恶化的影响,信息的传递容易发生错误,需要有效检测出错状况,进行纠错,保证信息传输的质量。前向纠错编码技术在发送端引入冗余可以实现检错和纠错,一种广泛应用前向纠错码循环码它是线性分组码中最重要的一种类别码,不光具备分组码的线性性质,还具有自身的循环性[1]。现阶段国内外基于循环码编译码方法的研究都取得了很大的进展,例如循环码在卫星通信与移动通信方面中起到很重要的作用。采用单片机编程的方法可以实现循环码编译码,成本小,通过软件升级可以适配多种码型。 1 循环码编译码原理 1.1 循环码特点 循环码隶属于线性代码,具有嚴密的代数理论基础,良好的错误检测和纠正功能,具有如下特点[2]:循环码具有线性码的封闭性,意味着线性码中的任何两个码组总和仍为这种码中的一个码组。两个信息码组之间的长度差一定是后一个信息码组的权重,码的最小距离等同于码的最小权重。循环码还具有循环的性质,任一码组不管是从按左到右还是从右到左方向循环移位,仍为该码中的一个码组。 1.2 编码原理 设信息元多项式表达式: 编码步骤可以归纳如下: ⑴用信息集合m(x)乘以信息集得到,这种运算操作其实就是在信息码后添加上(n-k)个“0”。

信息论与编码实验报告

信息论与编码实验报告-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

实验一关于硬币称重问题的探讨 一、问题描述: 假设有N 个硬币,这N 个硬币中或许存在一个特殊的硬币,这个硬币或轻 或重,而且在外观上和其他的硬币没什么区别。现在有一个标准天平,但是无刻度。现在要找出这个硬币,并且知道它到底是比真的硬币重还是轻,或者所有硬币都是真的。请问: 1)至少要称多少次才能达到目的; 2)如果N=12,是否能在3 次之内将特殊的硬币找到;如果可以,要怎么称? 二、问题分析: 对于这个命题,有几处需要注意的地方: 1)特殊的硬币可能存在,但也可能不存在,即使存在,其或轻或重未知; 2)在目的上,不光要找到这只硬币,还要确定它是重还是轻; 3)天平没有刻度,不能记录每次的读数,只能判断是左边重还是右边重,亦或者是两边平衡; 4)最多只能称3 次。 三、解决方案: 1.关于可行性的分析 在这里,我们把称量的过程看成一种信息的获取过程。对于N 个硬币,他们 可能的情况为2N+1 种,即重(N 种),轻(N 种)或者无假币(1 种)。由于 这2N+1 种情况是等概率的,这个事件的不确定度为: Y=Log(2N+1) 对于称量的过程,其实也是信息的获取过程,一是不确定度逐步消除的过程。 每一次称量只有3 种情况:左边重,右边重,平衡。这3 种情况也是等概率 的,所以他所提供的信息量为: y=Log3 在K 次测量中,要将事件的不确定度完全消除,所以 K= Log(2N+1)/ Log3 根据上式,当N=12 时,K= 2.92< 3 所以13 只硬币是可以在3 次称量中达到

编译原理实验报告总结

学年第学期《编译原理》实验报告 学院(系):计算机科学与工程学院 班级:11303070A 学号:11303070*** 姓名:无名氏 指导教师:保密式 时间:2016 年7 月

目录 1.实验目的 (1) 2.实验内容及要求 (1) 3.实验方案设计 (1) 3.1 编译系统原理介绍 (1) 3.1.1 编译程序介绍 (2) 3.1.2 对所写编译程序的源语言的描述 (2) 3.2 词法分析程序的设计 (3) 3.3 语法分析程序设计 (4) 3.4 语义分析和中间代码生成程序的设计 (4) 4. 结果及测试分析 (4) 4.1软件运行环境及限制 (4) 4.2测试数据说明 (5) 4.3运行结果及功能说明 (5) 5.总结及心得体会 (7)

1.实验目的 根据Sample语言或者自定义的某种语言,设计该语言的编译前端。包括词法分析,语法分析、语义分析及中间代码生成部分。 2.实验内容及要求 (1)词法分析器 输入源程序,输出对应的token表,符号表和词法错误信息。按规则拼单词,并转换成二元形式;滤掉空白符,跳过注释、换行符及一些无用的符号;进行行列计数,用于指出出错的行列号,并复制出错部分;列表打印源程序;发现并定位词法错误; (2)语法分析器 输入token串,通过语法分析,寻找其中的语法错误。要求能实现Sample 语言或自定义语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析:算术表达式、布尔表达式、赋值语句、if语句、for语句、while语句、do while语句等。 (3)语义分析和中间代码生成 输入token串,进行语义分析,修改符号表,寻找其中的语义错误,并生 成中间代码。要求能实现Sample语言或自定义语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析:算术表达式、布尔表达式、赋值语句、if语句、for语句、while 语句、do while语句等。 实验要求:功能相对完善,有输入、输出描述,有测试数据,并介绍不足。3.实验方案设计 3.1 编译系统原理介绍 编译器逐行扫描高级语言程序源程序,编译的过程如下: (1).词法分析 识别关键字、字面量、标识符(变量名、数据名)、运算符、注释行(给人看的,一般不处理)、特殊符号(续行、语句结束、数组)等六类符号,分别归类等待处理。 (2).语法分析 一个语句看作一串记号(Token)流,由语法分析器进行处理。按照语言的文法检查判定是否是合乎语法的句子。如果是合法句子就以内部格式保存,否则报错。直至检查完整个程序。 (3).语义分析 语义分析器对各句子的语法做检查:运算符两边类型是否相兼容;该做哪些类型转换(例如,实数向整数赋值要"取整");控制转移是否到不该去的地方;是

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