实验二.语法制导的三地址代码生成程序
实验二：语法制导的三地址代码生成程序
一. 实验目的
掌握计算机语言的语法分析程序设计与属性文法应用的实现方法。
二. 实验内容
编制一个能够进行语法分析并生成三地址代码的微型编译程序。
二. 实验要求
1．考虑下述语法制导定义中文法，采用递归子程序法，改写文法，构造语法分析程序；
三、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
四、实验步骤
1．考虑给定的文法，消除左递归，提取左因子。
2．编制并化简语法图
3．编制递归子程序的算法
4．编制各个递归子程序函数
5．连接实验一的词法分析函数scan( )，进行测试
6．设计三地址代码生成的数据结构和算法
7．将各个递归子程序函数改写为代码生成函数
8．编制测试程序（main函数）
9．调试程序：输入一个语句，检查输出的三地址代码
五、基本测试数据
输入数据例：while (a3+15)>0xa do if x2 = 07 then while y 正确结果：等效的三地址代码序列 L1: t1 := a3 + 15 if t1 > 10 goto L2 goto L0 L2: if x2 = 7 goto L3 goto L1 L3: if y < z goto L4 goto L1 L4: t2 = x * y t3 = t2 / z y = t3 goto L3 goto L1 L0: // S.next 六、实验报告要求 实验报告应包括以下几个部分： 1．语法制导定义 2．改写后的产生式集合 3．化简后的语法图 4．递归子程序的算法 5．三地址代码生成器的数据结构 6．程序结构的说明 编译原理实验报告实验名称：实验一编写词法分析程序 实验类型：验证型实验 指导教师：何中胜 专业班级：13软件四 姓名：丁越 学号： 电子邮箱： 实验地点：秋白楼B720 实验成绩： 日期：2016年3 月18 日 一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序，实现从源程序中分出各种单词的方法；熟悉词法分析 程序所用的工具自动机，进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解；提高词法分析方法的实践能力。通过本实验，应达到以下目标： 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 （1）主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表，每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式，较短的关键字 后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见，分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中 （编程时，还应建立算术运算符表和关系运算符表，并且各有类号），合并成一类。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后，先以人工方式输入关键字，造 k表；再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；接收键盘上 送来的一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图1-1。 图1-1 该过程取名为 lexical，它根据输入单词的第一个字符（有时还需读第二个字符），判断单词类，产生类号：以字符 k表示关键字；i表示标识符；c表示常数；p表示分界符；s表示运算符（编程时类号分别为 1，2，3，4，5）。 对于标识符和常数，需分别与标识符表和常数表中已登记的元素相比较，如表中已有 该元素，则记录其在表中的位置，如未出现过，将标识符按顺序填入数组id中，将常数 变为二进制形式存入数组中 ci中，并记录其在表中的位置。 lexical过程中嵌有两个小过程：一个名为getchar，其功能为从instring中按顺序取出一个字符，并将其指针pint加1；另一个名为error，当出现错误时，调用这个过程， 输出错误编号。 2.实践部分 实验报告 工学院土木工程专业09级2011至2012学年度第1学期学号：xxxxxx姓名：xxxxxx 2011 年10月08日第3~4节综合楼325教室 实验目的： a的字节数为sizeof (a)或sizeof (int ),用printf 函数语句输出各类型变 量的长度(字节数)。 ①输入程序如下 in clude 一、实验目的 1. 掌握简单的程序设计，能正确写出顺序结构的源程序。 2. 掌握数据的输入输出方法，能正确使用各种格式转换符。 二、实验内容（程序清单及运行结果） （一）阅读程序 1.先读下列程序，写出程序运算结果，再将该程序输入并运行，观察运行结果 与你所写的结果是否相同。 ①int main() { int x,y,z; x=y=2;z=3; y=x++-1; printf("%d\t%d\t",x,y); y=++x-1; printf("%d\t%d\t",x,y); y=z--+1; printf("%d\t%d\t",z,y); y=--z+1; printf("%d\t%d\n",z,y); return 0; } ②int main() { char c1='a',c2='b',c3='c',c4='\101',c5='\116'; printf("a%cb%c\tc%c\tabc\n",c1,c2,c3); printf("\tb%c%c",c4,c5); return 0; } 2.以下各程序需要输入数据，请写出输入数据的格式和变量的值并上机验证。 ①#include 实验1-3 《编译原理》S语言词法分析程序设计方案 一、实验目的 了解词法分析程序的两种设计方法之一：根据状态转换图直接编程的方式； 二、实验内容 1．根据状态转换图直接编程 编写一个词法分析程序，它从左到右逐个字符的对源程序进行扫描，产生一个个的单词的二元式，形成二元式（记号）流文件输出。在此，词法分析程序作为单独的一遍，如下图所示。 具体任务有： （1）组织源程序的输入 （2）拼出单词并查找其类别编号，形成二元式输出，得到单词流文件 （3）删除注释、空格和无用符号 （4）发现并定位词法错误，需要输出错误的位置在源程序中的第几行。将错误信息输出到屏幕上。 （5）对于普通标识符和常量，分别建立标识符表和常量表（使用线性表存储），当遇到一个标识符或常量时，查找标识符表或常量表，若存在，则返回位置，否则返回0并且填写符号表或常量表。 标识符表结构：变量名，类型（整型、实型、字符型），分配的数据区地址 注：词法分析阶段只填写变量名，其它部分在语法分析、语义分析、代码生成等阶段逐步填入。 常量表结构：常量名，常量值 三、实验要求 1．能对任何S语言源程序进行分析 在运行词法分析程序时，应该用问答形式输入要被分析的S源语言程序的文件名，然后对该程序完成词法分析任务。 2．能检查并处理某些词法分析错误 词法分析程序能给出的错误信息包括：总的出错个数，每个错误所在的行号，错误的编号及错误信息。 本实验要求处理以下两种错误（编号分别为1，2）： 1：非法字符：单词表中不存在的字符处理为非法字符，处理方式是删除该字符，给出错误信息，“某某字符非法”。 2：源程序文件结束而注释未结束。注释格式为：/* …… */ 四、保留字和特殊符号表 5. 目标代码生成 本章实验为实验四，是最后一次实验，其任务是在词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成程序的基础上，将C 源代码翻译为MIPS32指令序列（可以包含伪指令），并在SPIM Simulator上运行。当你完成实验四之后，你就拥有了一个自己独立编写、可以实际运行的编译器。 选择MIPS作为目标体系结构是因为它属于RISC范畴，与x86等体系结构相比形式简单便于我们处理。如果你对于MIPS体系结构或汇编语言不熟悉并不要紧，我们会提供详细的参考资料。 需要注意的是，由于本次实验的代码会与之前实验中你已经写好的代码进行对接，因此保持一个良好的代码风格、系统地设计代码结构和各模块之间的接口对于整个实验来讲相当重要。 5.1 实验内容 5.1.1 实验要求 为了完成实验四，我们建议你首先下载并安装SPIM Simulator用于对生成的目标代码进行检查和调试，SPIM Simulator的官方下载地址为：https://www.360docs.net/doc/4410991654.html,/~larus/spim.html。这是由原Wisconsin-Madison的Jame Larus教授（现在在微软）领导编写的一个功能强大的MIPS32汇编语言的汇编器和模拟器，其最新的图形界面版本QtSPIM由于使用了Qt组件因而可以在各大操作系统平台如Windows、Linux、Mac等上运行，推荐安装。我们会在后面介绍有关SPIM Simulator的使用方法。 你需要做的就是将实验三中得到的中间代码经过与具体体系结构相关的指令选择、寄存器选择以及栈管理之后，转换为MIPS32汇编代码。我们要求你的程序能输出正确的汇编代码。“正确”是指该汇编代码在SPIM Simulator（命令行或Qt版本均可）上运行结果正确。因此，以下几个方面不属于检查范围： 1)寄存器的使用与指派可以不必遵循MIPS32的约定。只要不影响在SPIM Simulator中的 正常运行，你可以随意分配MIPS体系结构中的32个通用寄存器，而不必在意哪些寄存器应该存放参数、哪些存放返回值、哪些由调用者负责保存、哪些由被调用者负责保存，等等。 2)栈的管理（包括栈帧中的内容及存放顺序）也不必遵循MIPS32的约定。你甚至可以使 用栈以外的方式对过程调用间各种数据的传递进行管理，前提是你输出的目标代码（即MIPS32汇编代码）能运行正确。 实验一：简单程序设计实验 （1）编写一个 32 位无符号数除法的程序，要求将存放在 NUM1 中的 32 位无符号数与存放 在 NUM2 中的 16 位无符号数相除，结果存放在 NUM3 和 NUM4 中。 程序流程图略。 参考源程序： DATA SEGMENT NUM1 DD 2A8B7654H NUM2 DW 5ABCH NUM3 DW ? NUM4 DW ? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA, CS:CODE START: MOV AX,DATA ;数据段寄存器初始化 MOV DS,AX MOV AX, WORD PTR NUM1 MOV DX, WORD PTR NUM1+2 DIV NUM2 MOV NUM3,AX MOV NUM4,DX MOV AH,4CH ;正常返回DOS 系统 INT 21H CODE ENDS END START （2）编写一个拆字程序。要求将存放在 ARY 单元的 2 位十六进制数 X 1X 2 拆为 X 1 和 X 2 两 部分，并以 0X 1 和 0X 2 的形式分别存入 ARY+1 和 ARY+2 单元中。 程序流程图略。 参考源程序： DATA SEGMENT ARY DB 2AH,?,? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA, CS:CODE START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV SI,OFFSET ARY ;取ARY 的偏移地址 MOV AL,[SI] ;取16进制数至AL MOV BL,AL AND AL,0F0H ;取16进制数的高四位，即X1 SHR AL,4 MOV [SI+1],AL ;存0X1 MOV AL,BL AND AL,0FH ;取16进制数的低四位，即X2 MOV [SI+2],AL ;存0X2 MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 《编译原理》（实验部分） 实验1_程序预处理 一、实验目的 明确预处理子程序的任务，构造一个简单的预处理子程序，对源程序进行相应的预处理。 二、实验设备 1、PC 兼容机一台；操作系统为WindowsWindowsXP。 2、Visual C++ 6.0 或以上版本， Windows 2000 或以上版本，汇编工具（在Software 子目录下）。 三、实验原理 定义模拟的简单语言的词法构成，编制读入源程序和进行预处理的程序，要求将源程序读入到文件或存入数组中，再从文件或数组中逐个读取字符进行预处理，包括去掉注释、Tab、Enter和续行符等操作，并显示预处理后的程序。 四、实验步骤 1、从键盘读入源程序存放到输入缓冲区中。 2、对源程序进行预处理，预处理后的程序存放到扫描缓冲区中。 3、显示预处理后的程序。 参考源程序（C++语言编写） //源程序的输入及预处理 #include { //定义扫描缓冲区 char buf[4048]={'\0'}; //缓冲区清0 //调用预处理程序 pro_process(buf); //在屏幕上显示扫描缓冲区的内容cout< 实验3简单的程序设计 实验目的： 1．掌握表达式、赋值语句的正确书写规则。 2．掌握VB变量的定义和使用，表达式和常用函数的使用。 3．掌握InputBox与MsgBox的使用。 实验3.1函数考察 实验任务： 考察下列函数的值。 Round(-3.5) Round(3.5) Chr(66) Asc ("c") Asc(Chr(99)) Chr(Asc("K")) Ucase$("abcdefg") Lcase(“ABC”) Str(123.45) Val(“123AB”) Len(“123程序设计ABC”) LenB(“123程序设计ABC”) Ltrim(“ ABC”) String(3, “ABC”) Instr(“EFABCDEFG”, “ef”) Instr(2,“EFABCDEFG”, “ef”,1) Date() Now() Time() 实验步骤： 先自己分析以上函数的功能和可能的结果，然后在立即窗口用Print方法求出相应函数的值，对照比较自己的判断。 22 实验3.2表达式考察 实验任务： 考察下列表达式的值。 Dateadd(“m”,1,#1/30/2000#) Datediff(“y”,#12/03/1999#,#1/03/2000#) ‘计算时间间隔多少日 123 + Mid(“123456”,3,2) 123 & Mid(“123456”,3,2) Ucase(Mid(“abcdefgh”,3,4)) 16 / 4 – 2 ^ 5 * 8 / 4 MOD 5 \ 2 实验步骤： 先自己分析表达式的功能和可能的结果，然后在立即窗口用Print方法求出相应表达式的值，对照比较自己的判断。 实验3.3简单打印图形 实验任务： 使用Print方法、Tab函数和String函数设计一个过程，显示如图3-1所示的图形，并将结果保存到文件中。 图3-1 实验3.2运行界面 参考代码如下： Private Sub Form_Load() Print Tab(15); String(1, "1") Print Tab(14); String(3, "2") Print Tab(13); String(5, "3") Print Tab(12); String(7, "4") End Sub 操作提示： 应先将Form窗体的AutoRedraw属性值设为True。 [实验任务] 完成以下正则文法所描述的Pascal语言子集单词符号的词法分析程序。 <标识符>→字母︱<标识符>字母︱<标识符>数字 <无符号整数>→数字︱<无符号整数>数字 <单字符分界符> →+ ︱－︱* ︱; ︱(︱) <双字符分界符>→<大于>=︱<小于>=︱<小于>>︱<冒号>=︱<斜竖>* <小于>→< <等于>→= <大于>→> <冒号> →: <斜竖> →/ 该语言的保留字：begin end if then else for do while and or not 说明：1 该语言大小写不敏感。 2 字母为a-z A-Z，数字为0-9。 3可以对上述文法进行扩充和改造。 4 ‘/*……*/’为程序的注释部分。 [设计要求] 1、给出各单词符号的类别编码。 2、词法分析程序应能发现输入串中的错误。 3、词法分析作为单独一遍编写，词法分析结果为二元式序列组成的中间文件。 4、设计两个测试用例（尽可能完备），并给出测试结果。 demo.cpp #include 实验四中间代码生成 一．实验目的： 掌握中间代码的四种形式（逆波兰式、语法树、三元式、四元式）。 二．实验内容： 1、逆波兰式定义:将运算对象写在前面，而把运算符号写在后面。用这种表示法表示的表 达式也称做后缀式。 2、抽象（语法）树：运算对象作为叶子结点，运算符作为内部结点。 3、三元式：形式序号：（op,arg1,arg2） 4、四元式：形式（op,arg1,arg2,result） 三、以逆波兰式为例的实验设计思想及算法 (1)首先构造一个运算符栈，此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则。 (2)读入一个用中缀表示的简单算术表达式，为方便起见,设该简单算术表达式的右端多加上了优先级最低的特殊符号“#”。 (3)从左至右扫描该算术表达式，从第一个字符开始判断，如果该字符是数字，则分析到该数字串的结束并将该数字串直接输出。 (4)如果不是数字，该字符则是运算符，此时需比较优先关系。 做法如下：将该字符与运算符栈顶的运算符的优先关系相比较。如果，该字符优先关系高于此运算符栈顶的运算符，则将该运算符入栈。倘若不是的话，则将此运算符栈顶的运算符从栈中弹出，将该字符入栈。 (5)重复上述操作(1)-(2)直至扫描完整个简单算术表达式，确定所有字符都得到正确处理，我们便可以将中缀式表示的简单算术表达式转化为逆波兰表示的简单算术表达式。 四、程序代码： //这是一个由中缀式生成后缀式的程序 #include<> #include<> #include<> #include<> #define maxbuffer 64 void main() { char display_out(char out_ch[maxbuffer], char ch[32]); //int caculate_array(char out_ch[32]); static int i=0; static int j=0; char ch[maxbuffer],s[maxbuffer],out[maxbuffer]; cout<<"请输入中缀表达式: "; 实验三简单程序设计 【实验目的】 1、掌握scanf、printf函数语句的使用 2、掌握算术表达式和赋值表达式的使用 3、能够编程实现简单的数据处理 【实验性质】验证性 【实验要求】 1、认真阅读本次实验的目的，了解本次实验要求掌握的内容 2、在上机前，需要预习，在程序改错题旁将程序中存在的错误修改过来，将编程题的 代码和流程图写在预习报告中 3、在实验时，将实验要求的基本题（程序改错和编程题）根据预习报告中编写的代码， 在VC环境中编写出来 4、在VC中将编写的程序编译、调试，能正确运行结果，各题目的具体要求请看题目下 的要求 5、将正确程序上传FTP服务器（ftp://172.17.9.253） 6、争取完成选作题 【实验内容】 1、程序改错 1) 下面程序需要从键盘输入三个数，计算其平均值在屏幕上显示输出。要求平均值 需要保留两位小数。源代码如下，程序中存在错误，请将其改正写在旁边，并注明为什么错误。 include 2、编程题 1）编写程序，在计算机屏幕上显示如下信息。 【要求】 (1)使用printf 函数输出字符 2) 设一个正圆台的上底半径r1，下底半径r2，高h 。请设计一程序，从键盘输入r1,r2,r3；计算并在显示器上输出该圆台的上底面积s 1，下底面积s 2，圆台的体积V 。 【要求】 (1)r1，r2，h 用scanf 函数输入，且在输入前要有提示； (2)在输出结果时要有文字说明，每个输出值占一行，且小数点后取2位数字。 【思路点拔】 (1)圆面积计算公式为 s=πr 2。其中r 为圆半径。 (2)圆台体积计算公式为 V=3 /)r1r2r2r1(h 22++π 3) 鸡兔同笼，已知鸡兔总头数为h ，总脚数为f ，求鸡兔各有多少只？ 【要求】 编译原理实验指导书 主编：徐静李娜 信息与电气工程学院 2010年3月 概述 一、本课程实验的目的和任务 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。先分别编程调试，再连接在一起总调。 二、实验方法 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。故本实验将定义一个简化的语言── C语言的一个子集作为源语言，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。 三、实验报告的规范和要求 每个实验完成后写出实验报告。实验报告的内容包括如下内容： 一、实验目的 二、程序设计时采用的算法和方法 三、输入的源程序 四、词法分析程序清单和输出结果。 五、心得体会 实验一词法分析 一、实验目的： （1）通过设计编制调试一个具体的词法分析程序，理解词法分析在编译程序中的作用。 （2）加深对有穷自动机模型的理解。 （3）掌握词法分析程序的实现方法和技术。 （4）用C语言对一个简单语言的子集编制一个一遍扫描的程序，以加深对编译原理的理解，掌握编译程序的实现方法和技术。 编制一个读单词过程，从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示）。 二、实验预习提示 1. 词法分析器的功能和输出格式 词法分析器的功能是输入源程序，输出单词符号。词法分析器的单词符号常常表示成以下的二元式（单词种别码，单词符号的属性值）。本实验中，采用的是一类符号一种别码的方式。 2. 单词的BNF表示 <标识符>→ <字母><字母数字串> <字母数字串>→<字母><字母数字串>|<数字> <字母数字串>| <下划线><字母数字串>|ε <无符号整数>→<数字> <数字串> <数字串>→<数字><数字串>|ε <加法运算符>→+ <减法运算符>→- <大于关系运算符>→> <大于等于关系运算符>→>= 3. “超前搜索”方法 实验项目：实验一最简单的C程序设计 （所属课程：《C语言程序设计》学时:2） 一、实验目的 1．掌握：使用标准输入/输出函数进行常见数据类型的数据的输入/输出方法。 2．初步培养编制程序框图和源程序、准备测试数据以及实际调试程序的独立编程能力。 3．掌握顺序结构程序设计的基本思路。 二、实验条件 Pc和vc++编程环境 三、实验内容 1．熟悉编程环境。 2．输入并运行一个C程序 3．掌握各种格式转换符的正确使用方法。 4．编程序：设圆半径r=1．5，圆柱高h=3，求圆周长、圆面积、圆球表面积、圆球体积、圆柱体积。要求用scanf函数从键盘上输入数据（半径和高），输出各计算结果，输出时要求有文字说明，取小数点后2位数字。5．编程序：用getchar函数输入两个字符给C1、C2，然后分别用putchar 函数和printf函数输出这两个字符。 四、实验步骤 编写程序，输入数据，观察结果。 五、实验结果 观察结果和预期是否一致。 实验项目：实验二选择结构程序设计 （所属课程：《C 语言程序设计》学时:2） 一、实验目的 1．了解C 语言表示逻辑量的方法（以0代表“假”，以非0代表“真”）。 2．学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达式。 3．熟练掌握if 语句和switch 语句 二、实验条件 Pc 和vc++编程环境 三、实验内容 1．有一函数： ?? ???≥-<≤-<=)10x (113x )10x 1(12x )1x (x y 用scanf 函数输入x 的值，求y 值。 运行程序，输入x 的值（分别为x<1、1≤x ＜10、x ≥10三种情况），检查输出的y 值是否正确。 2．给出一个百分制成绩，要求输出成绩等级A 、B 、C 、D 、E 。90分以上为A ，81～89分为B ，71～79分为C ，61～69分为D ，60分以下为E 。 3．输入4个整数，要求按由小到大顺序输出。 四、实验步骤 编写程序，输入数据，观察结果。 五、实验结果 观察结果和预期是否一致。 实验项目：实验三 循环结构程序设计 《编译原理上机实验指导》 实验一词法分析 1 实验目的 设计编制并调试一个词法分析程序，加深对构造词法分析器的原理和技术理解与应用。 2 实验要求 选择一种计算机高级程序语言子语言，运用恰当的词法分析技术线路，设计和实现其子语言的词法分析器。语言选择，建议为《计算机程序设计》课程所采用的语言。技术线路建议如下两种之一：正则式→NFA→DFA→min DFA→程序设计和正则文法→NFA →DFA→min DFA→程序设计。分析器输出结果存入到磁盘文件中。具有出错处理功能。 选择子语言方法举例。以教材选取的PASCAL语言为例，确定其子语言涉及的单词类如下： （1）关键字 begin end if then while do （2）运算符和界符 := ＋－* ／< <= <> > >= = ; ( ) ：# （3）标识符 正则式：ID=letter(letter|digit)* （4）整型常数 正则式：NUM= digit(digit)* 3 算法设计 （1）单词种别码设计 （2）输出形式设计 词法分析器的输入是源程序字符串，输出是对应的单词串。每个单词按照二元组（种别码，单词符号本身）格式输出。 例如：假设源程序为begin x:=9; if x>0 then x:=2*x+1/3;end #，则词法分析器对应输出的结果是： (1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)(10,x)(23,>)(11,0)(3,then)(10,x)(18,:=)(11,2)(15, *) (10,x)(13, ＋)(11,1)(16,／)(11,3)(26,;)(6,end)(0,#) （3）算法思想 依据建立的识别单词的DFA，设计算法，其框架如下。其中，①syn存放单词的种别码；②token存放符合标识符规则的单词；③sum存放整型常量的单词。 实现技术细节注意的几个要点：A）标识符和关键字，属于同一构词规则，识别方法是建立一个关键字表，在识别出标识符单词时，查关键字表，以确认或区别是否是关键字，还是标识符。B）对前导空格符、制表符和换行，均须过滤。详细处理技术请参见陈火旺等编写《程序设计语言编译原理》（第三版）；C）约定标识符单词8位有效。 主算法流程图 实验一 用C 语言编写简单程序 一、实验目的 1. 熟悉VC6.0的编程环境，掌握运行C 程序的基本步骤。 2. 了解C 程序的基本框架，模仿例题编写简单的C 语言程序。 3. 正确书写算术表达式、赋值表达式和关系表达式。 4. 掌握基本输入输出函数的使用，正确调用C 语言提供的数学库函数。 5. 掌握简单的单步调试方法。 二、实验环境 Windows XP ；Visual C++ 6.0。 三、实验内容 1．在屏幕上显示一个句子“What is a computer?”。 2．求华氏温度150F 对应的摄氏温度。计算公式如下： 其中，c 表示摄氏温度；f 表示华氏温度。 3．输入x ，计算下列分段函数的值（保留2位小数），请调用sqrt 函数求平方根，调用pow 函数求幂。 4. 输入一个正整数m (0100)m ≤≤，求100i m i =∑。 四、实验要求 1. 将上机验证正确的源代码写到实验报告上。 2．根据自己的真实感受，认真填写实验分析和实验心得以及问题和建议。 3．按时提交实验报告。 553299 c f =?- ?21(1)2 x<02()0x x f x ?+++?=≥ 一、实验目的 1．熟练掌握关系表达式的使用。 2．熟练掌握使用else-if 语句实现多分支结构程序设计。 二、实验环境 Windows XP ；Visual C++ 6.0。 三、实验内容 1．输入x ，计算并输出下列分段函数sign(x)的值。 2．输入月薪salary ，输出应交的个人所得税tax （保留2位小数）。按照2011年开始实行的新的个人所得税法，计算公式为：tax = rate*(salary-3500)-deduction 。 当salary≤3500时，rate=0、deduction=0 当3500 实验报告二姓名 专业软件工程 课程名 C#程序设计 称 一、实验名称： 实验2 二、实验目的： 掌握使用命令行开发简单的C#应用程序 掌握使用Visual Studio编写控制台应用程序 掌握Visual Studio环境下程序的跟踪调试 了解Visual Studio在线帮助的使用 掌握应用程序命令行参数的使用 三、实验内容及要求 利用https://www.360docs.net/doc/4410991654.html,完成数据的增、删、改、查 四、实验材料、工具、或软件 Windows XP Professional SP3 Visual Studio 2005 五、实验步骤、结果（或记录） 实验二:程序流程控制 2-1输入半径，求对应的圆的周长、面积、对应球体的体积。运行结果： 实验代码： using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace _2_1 { { static void Main(string[] args) { const double PI = 3.14159; double r, perimeter, area, volume; Console.Write ("请输入半径:"); String s = Console.ReadLine(); r = double.Parse(s); Console.WriteLine("圆的半径为={0}",r); perimeter = 2 * PI * r; area = PI * r * r; volume = 4 / 3 * PI * Math.Pow(r, 3); Console.WriteLine("圆的周长为={0}，面积为={1}",perimeter ,area ); Console.WriteLine("球体的体积={0}",volume ); Console.ReadLine(); } } } 2-2求三角形的周长和面积 运行结果： 实验代码： using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace _2_2 { ( 编译原理实验报告 , 实验名称：实验一编写词法分析程序 实验类型：验证型实验 指导教师：何中胜 专业班级：（ 13软件四 姓名：丁越 学号： 实验地点：) 秋白楼B720 实验成绩： 日期：2016年 3 月 18 日 一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序，实现从源程序中分出各种单词的方法；熟悉词法分析程序所用的工具自动机，进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解；提高词法分析方法的实践能力。通过本实验，应达到以下目标：[ 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 > （1）主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表，每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式，较短的关键字后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见，分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中（编程时，还应建立算术运算符表和关系运算符表，并且各有类号），合并成一类。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 ￥ outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后，先以人工方式输入关键字，造 k表；再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；接收键盘上送来的一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图 1-1。 … 实验一词法分析程序实现 一、实验目的与要求 通过编写和调试一个词法分析程序，掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中，将字符流形式的源程序转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法 二、实验内容 基本实验题目：若某一程序设计语言中的单词包括五个关键字begin、end、if、then、else；标识符；无符号常数；六种关系运算符；一个赋值符和四个算术运算符，试构造能识别这些单词的词法分析程序（各类单词的分类码参见表I）。 表I 语言中的各类单词符号及其分类码表 输入：由符合和不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序文件。 输出：把所识别出的每一单词均按形如（CLASS，VALUE）的二元式形式输出，并将结果放到某个文件中。对于标识符和无符号常数，CLASS字段为相应的类别码的助记符；VALUE 字段则是该标识符、常数的具体值；对于关键字和运算符，采用一词一类的编码形式，仅需在二元式的CLASS字段上放置相应单词的类别码的助记符，VALUE字段则为“空”。 三、实现方法与环境 词法分析是编译程序的第一个处理阶段，可以通过两种途径来构造词法分析程序。其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义（如BNF），用手工的方式（例如可用C语言）构造词法分析程序。一般地，可以根据文法或状态转换图构造相应的状态矩阵，该状态矩阵连同控制程序一起便组成了编译器的词法分析程序；也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。构造词法分析程序的另外一种途径是所谓的词法分析程序的自动生成，即首先用正规式对语言中的各类单词符号进行词型描述，并分别指出在识别单词时，词法分析程序所应进行的语义处理工作，然后由一个所谓词法分析程序的构造程序对上述信息进行加工。如美国BELL实验室研制的LEX就是一个被广泛使用的词法分析程序的自动生成工具。 处理过程简述：在一个程序设计语言中，一般都含有若干类单词符号，为此可首先为每类单词建立一张状态转换图，然后将这些状态转换图合并成一张统一的状态图，即得到了一个有限自动机，再进行必要的确定化和状态数最小化处理，最后添加当进行状态转移时所需执行的语义动作，就可以据此构造词法分析程序了。 为了使词法分析程序结构比较清晰，且尽量避免某些枝节问题的纠缠，我们假定要编译的语言中，全部关键字都是保留字，程序员不得将它们作为源程序中的标识符；在源程序的输入文本中，关键字、标识符、无符号常数之间，若未出现关系和算术运算符以及赋值符，则至少须用一个空白字符加以分隔。作了这些限制以后，就可以把关键字和标识符的识别统一进行处理。即每当开始识别一个单词时，若扫视到的第一个字符为字母，则把后续输入的字母或数字字符依次进行拼接，直至扫视到非字母、数字字符为止，以期获得一个尽可能长的字母数字字符串，然后以此字符串查所谓保留字表（此保留字表要事先造好），若查到此字符串，则取出相应的类别码；反之，则表明该字符串应为一标识符。 实验目的和内容 编译原理实验的目的是使学生将编译理论运用到实际当中，实现一个简单语言集的词法分析程序、语法分析程序和简单语义处理程序，验证实际编译系统的实现方法，并加深对编译理论的认识。 基本实验分为三个部分，实验一识别无符号数的词法分析器设计实现、实验二无符号数的算术四则运算LR语法分析器设计实现，实验三是无符号数的算术四则运算语义处理程序实现，总的实验学时为30课时。要求每个学生独立完成所有实验要求。 每部分基本实验还包括若干扩展实验，供编程能力较强的学生自愿进行。 实验一词法分析程序实现 一、实验目的与要求 通过编写和调试一个词法分析程序，掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中，将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。 二、实验内容 选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象，要求将其中的各个单词识别出来。 输入：由无符号数和+，－，*，/, ( , ) 构成的算术表达式，如1.5E+2－100。 输出：对识别出的每一单词均单行输出其类别码（无符号数的值暂不要求计算）。 三、实现方法与环境 1、首先设计识别各类单词的状态转换图。 描述无符号常数的确定、最小化状态转换图如图1所示。其中编号0，1，2，…，6代表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>，1，2和6为终态，分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。 图1 文法G[<无符号数>]的状态转换图 其中编号0，1，2，…，6代表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>，1，2和6为终态，分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。 在一个程序设计语言中，一般都含有若干类单词符号，为此可首先为每类单词建立一张状态转换图，然后将这些状态转换图合并成一张统一的状态图，即得到了一个有限自动机，再进行必要的确定化和状态数最小化处理，最后据此构造词法分析程序。 四则运算算术符号的识别很简单，直接在状态图的0状态分别引出相应标记的矢线至一个新的终态即可。根据自己的习惯，也可以将其转换为状态矩阵形式。编译原理实验报告实验一编写词法分析程序
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