编译器编译原理详解

编译器编译原理详解

编译器编译原理详解

1. 词法分析

词法分析器根据词法规则识别出源程序中的各个记号(token),每个记号代

表一类单词(lexeme)。源程序中常见的记号可以归为几大类:关键字、标识符、字面量和特殊符号。词法分析器的输入是源程序,输出是识别的记号流。词法

分析器的任务是把源文件的字符流转换成记号流。本质上它查看连续的字符然

后把它们识别为单词。

2. 语法分析

语法分析器根据语法规则识别出记号流中的结构(短语、句子),并构造一

棵能够正确反映该结构的语法树。

3. 语义分析

语义分析器根据语义规则对语法树中的语法单元进行静态语义检查,如果类

型检查和转换等,其目的在于保证语法正确的结构在语义上也是合法的。

4. 中间代码生成

中间代码生成器根据语义分析器的输出生成中间代码。中间代码可以有若干

种形式,它们的共同特征是与具体机器无关。最常用的一种中间代码是三地址码,它的一种实现方式是四元式。三地址码的优点是便于阅读、便于优化。

5. 中间代码优化

优化是编译器的一个重要组成部分,由于编译器将源程序翻译成中间代码的

工作是机械的、按固定模式进行的,因此,生成的中间代码往往在时间和空间

上有很大浪费。当需要生成高效目标代码时,就必须进行优化。

6. 目标代码生成

目标代码生成是编译器的最后一个阶段。在生成目标代码时要考虑以下几个

编译原理结课论文.doc

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。在语法分析的过程中,当一个产生式获得匹配(对于自顶向下分析)或用于规约(对于自底向上分析)时,此产生式相应的语义子程序就进入工作,完成既定的翻译任务。语法制导翻译分为自底向上语法制导翻译和自顶向下语法制导翻译。 2.2属性文法 属性文法是编译技术中用来说明程序语言语义的工具,也是当前实际应用中比较流行的一种语义描述方法。属性是指与文法符号的类型和值等有关的一些信息,在编译中用属性描述处理对象的特征。属性文法是一种适用于定义语义的特殊文法,即在语言的文法中增加了

编译原理与技术01

编译原理与技术模拟试题一 一、填空题(20分) 1.1编译程序的工作过程可划分为词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等 阶段,一般在语义分析阶段对表达式中运算对象的类型进行检查。 1.2 递归下降法和预测分析法是自上而下的语法分析方法。 1.3常用日的存储分配策略有静态存储分配和动态存储分配,其中,动态存储分配策略包括栈分配和堆分配。 1.4移进、归约是自下而上或LR 分析中的典型操作。 1.5对于数组M[1..6, 1..8],如果每个元素占k个存储单元,且起始地址为a,则以行为主序存放时元素M[4,4]的地址是__ a+27*k __,以列为主序存放时元素M[4,4]的地址是__ a+21k __。 二、单选题(20分) 2.1词法分析器不能 D 。 A. 识别出数值常量 B. 过滤源程序中的注释 C. 扫描源程序并识别记号 D. 发现括号不匹配 2.2给定文法A→bA|ca, C 是该文法的句子。 A. bba B. cab C. bca D. cba 2.3一个句型中的最左 B 称为该句型的句柄。 A. 短语 B. 直接短语 C. 非终结符号 D. 终结符号 2.4已知文法G[S]:S→A1A→A1|S0|0。与G等价的正规式是 C 。 A. 0(0|1)* B. 1*|0*1 C. 0(1|10)*1 D. 1(10|01)*0 2.5源程序是句子的集合, B 可以较好地反映句子的结构。 A. 线性表 B. 树 C. 完全图 D. 堆栈 2.6与逆波兰式ab+c*d+对应的中缀表达式是 B 。 A. a+b+c*d B. (a+b)* c+d C. (a+b)* (c+d) D. a+b*c+d 2.7识别上下文无关语言的自动机是 A 。 A. 下推自动机 B. NFA C. DFA D. 图灵机 2.8 B 是与规范归约(最左归约)互逆的一个过程。 A. 最左推导 B. 最右推导 C. 词法分析 D. 语义分析 2.9文法G产生的 A 的全体是该文法描述的语言, A. 句子 B. 短语 C. 终结符 D. 非终结符 2.10在表达式x:=y+1中, A 作为左值出现(其中,“:=”表示赋值)。 A. x B. y C. 1 D. y+1 三、简答题(30分) 3.1 (5分)请分别写出传值调用、引用调用方式下,下面代码的输出结果。 program main(input,output) procedure f(a,b) begin a := b - a; b := a * b + 1; end; begin x := 5; y := 10; f(y,x); print(x,y); end.

编译原理期末论文

编译原理期末论文 一、概述 算符文法:即它的任一产生式的右部都不含两个相继的非终结符的文法。如果G是一个不含空字符的算法文法,那么只要它的任一对终结符都只满足>,=,<的关系的一种,则称G是一个算符优先文法。 算符文法分类: 对于一个算符优先文法,只要能构造出它的算符优先表,就可以利用算符优先分析方法,分析一个句子是否符合这个文法的定义。 那么定义FirstVT(P)={a|P(+=>)a···或P(+=>)Qa···,a属于终结字符集,而Q属于非终结字符集},其中···表示所有字符集 LastVT(P)={a|P(+=>)···a或P(+=>)···aQ,a属于终结字符集,而Q 属于非终结字符集} 由以下两条规则来构造FirstVT集: (1) 若有产生式P=>a···、或P=>Qa···,则a属于FirstVT(P); (2) 若有a属于FirstVT(Q),且有产生式P=>Q···,则a属于FirstVT(P); 类似的有构造LastVT集的规则: (1) 若有产生式P=>···a或P=>···aQ,则a属于LastVT集。 (2) 若a属于LastVT(Q),且有产生式P=>···Q,则a属于LastVT集。 构造FirstVT集的算法: Begin For 每个非终结符P和终结符a Do F[P,a]=FALSE; For 每个形如P=>a...或P=>Qa...的产生式 (1) DO insert(P,a) While Stack 非空 Do Begin 把Stack 的顶项,记为(Q,a),上托出去; For每条形如P=>Q...的产生式DO . (2) Insert(P,a) End of while; END 构造LastVT集的算法: 将上述算法的对应的(1),(2)分别修改为 For 每个形如P-〉…a或P-〉…aQ的产生式, For每条形如P-〉…Q的产生式 便可得。 假定G是一个不含空字符产生式的算符文法。对于任何一对终结符a,b,

编译原理和技术期末考试复习题

2.1 考虑文法G[S],其产生式如下: S→(L)|a L→L,S|S (1)试指出此文法的终结符号、非终结符号。 终结符号为:{(,),a,,,} 非终结符号为:{S,L} 开始符号为:S (2)给出下列各句子的分析树: ① (a,a)②(a,(a,a))③ (a,((a,a),(a,a))) (3)构造下列各句子的一个最左推导: ① (a,a) S (L) (L,S) (S,S) (a,S) (a,a) ② (a,(a,a)) S (L) (L,S) (S,S) (a,S) (a,(L) (a,(L,S)) (a,(S,S)) (a,(a,S)) (a,(a,a)) ③ (a,((a,a),(a,a))) S (L) (L,S) (S,S) (a,S) (a,(L)) (a,(L,S)) (a,(S,S)) (a,((L),S)) (a,((L,S),S)) (a,((S,S),S)) (a,((a,S),S)) (a,((a,a),S)) (a,((a,a),(L)))

(a,((a,a),(L,S))) (a,((a,a),(S,S))) (a,((a,a),(a,S))) (a,((a,a),(a,a))) (4)构造下列各句子的一个最右推导: ①(a,a) S (L) (L,S) (L,a) (S,a) (a,a) ②(a,(a,a)) S (L) (L,S) (L,(L)) (L,(L,S)) (L,(L,a)) (L,(S,a)) (L,(a,a)) (S,(a,a)) (a,(a,a) ③(a,((a,a),(a,a)) S (L) (L,S) (L,(L)) (L,(L,S)) (L,(L,(L))) (L,(L,(L,S))) (L,(L,(L,a))) (L,(L,(S,a))) (L,(L,(a,a))) (L,(S,(a,a))) (L,((L),(a,a))) (L,((L,S),(a,a))) (L,((L,a),(a,a))) (L,((S,a),(a,a))) (L,((a,a),(a,a))) (S,((a,a),(a,a))) (a,((a,a),(a,a))) (5)这个文法生成的语言是什么? L(G[S]) = (α1,α2,...,αn)或a 其中αi(1≤i≤n),即L(G[S])是一个以a为原子的纯表,但不包括空表。 2.2 考虑文法G[S] S→aSbS|bSaS|ε (1)试说明此文法是二义性的。可以从对于句子abab有两个不同的最左推导来说明。 S aSbS abS abaSbS ababS abab S aSbS abSaSbS abaSbS ababS abab 所以此文法是二义性的。 (2)对于句子abab构造两个不同的最右推导。 S aSbS aSbaSbS aSbaSb aSbab abab S aSbS aSb abSaSb abSab abab (3)对于句子abab构造两棵不同的分析树。 (一) (二) (4)此文法所产生的语言是什么? 此文法产生的语言是:所有a的个数与b的个数相等的由a和b组成的字符串。 2.4 已知文法G[S]的产生式如下:S → (L)|a L → L,S|S 属于L(G[S])的句子是 A ,(a,a)是L(G[S])的句子,这个句子的最左推导是 B ,最右推导是 C ,分析树是 D ,句柄是 E 。 A:① a ② a,a ③ (L) ④ (L,a) B,C:① S (L) (L,S) (L,a) (S,a) (a,a) ② S (L) (L,S) (S,S) (S,a) (a,a)

编译原理课程设计报告_LL(1)分析过程模拟

课程设计(论文)任务书 软件学院学院软件工程专业07-1班 一、课程设计(论文)题目LL(1)分析过程模拟 二、课程设计(论文)工作自 2010 年 6 月 22日起至 2010 年 6月 28 日止。 三、课程设计(论文) 地点: 四、课程设计(论文)内容要求: 1.本课程设计的目的 (1)使学生掌握LL(1)模块的基本工作原理; (2)培养学生基本掌握LL(1)分析的基本思路和方法; (3)使学生掌握LL(1)的调试; (4)培养学生分析、解决问题的能力; (5)提高学生的科技论文写作能力。 2.课程设计的任务及要求 1)基本要求: (1)分析LL(1)模块的工作原理; (2)提出程序的设计方案; (3)对所设计程序进行调试。 2)创新要求: 在基本要求达到后,可进行创新设计,如改算法效率。 3)课程设计论文编写要求 (1)要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文 (2)论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、附录等 (3)课程设计论文装订按学校的统一要求完成 4)答辩与评分标准: (1)完成原理分析:20分; (2)完成设计过程(含翻译):40分; (3)完成调试:20分;

(4)回答问题:20分。 5)参考文献: (1)张素琴,吕映芝,蒋维杜,戴桂兰.编译原理(第2版).清华大学出版社 (2)丁振凡.《Java语言实用教程》北京邮电大学出版社 6)课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料2图书馆 编程与调试4实验室 撰写论文1图书馆、实验室 学生签名: 2009 年6 月22 日 课程设计(论文)评审意见 (1)完成原理分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(2)设计分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(3)完成调试(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(4)翻译能力(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(5)回答问题(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(6)格式规范性及考勤是否降等级:是()、否() 评阅人:职称: 年月日

编译原理结课论文

目录

1.绪论 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。 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。 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 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。在语法分析的过程中,当一个产生式获得匹配(对于自顶向下分析)或用于规约(对于自底向上分析)时,此产生式相应的语义子程序就进入工作,完成既定的翻译任务。语法制导翻译分为自底向上语法制导翻译和自顶向下语法制导翻译。 属性文法 属性文法是编译技术中用来说明程序语言语义的工具,也是当前实际应用中比较流行的一种语义描述方法。属性是指与文法符号的类型和值等有关的一些信息,在编译中用属性描述处理对象的特征。属性文法是一种

编译原理知识点汇总

编译原理的复习提纲 1.编译原理=形式语言+编译技术 2.汇编程序: 把汇编语言程序翻译成等价的机器语言程序 3.编译程序: 把高级语言程序翻译成等价的低级语言程序 4.解释执行方式: 解释程序,逐个语句地模拟执行 翻译执行方式: 翻译程序,把程序设计语言程序翻译成等价的目标程序 5.计算机程序的编译过程类似,一般分为五个阶段: 词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、代码优化、目标代码生成 词法分析的任务: 扫描源程序的字符串,识别出的最小的语法单位(标识符或无正负号数等) 语法分析是: 在词法分析的基础上的,语法分析不考虑语义。语法分析读入词法分析程序识别出的符号,根据给定的语法规则,识别出各个语法结构。 语义分析的任务是检查程序语义的正确性,解释程序结构的含义,语义分析包括检查变量是否有定义,变量在使用前是否具有值,数值是否溢出等。

语法分析完成之后,编译程序通常就依据语言的语义规则,利用语法制导技术把源程序翻译成某种中间代码。所谓中间代码是一种定义明确、便于处理、独立于计算机硬件的记号系统,可以认为是一种抽象机的程序 代码优化的主要任务是对前一阶段产生的中间代码进行等价变换,以便产生速度快、空间小的目标代码 编译的最后一个阶段是目标代码生成,其主要任务是把中间代码翻译成特定的机器指令或汇编程序 编译程序结构包括五个基本功能模块和两个辅助模块 6.编译划分成前端和后端。 编译前端的工作包括词法分析、语法分析、语义分析。编译前端只依赖于源程序,独立于目标计算机。前端进行分析 编译后端的工作主要是目标代码的生成和优化后端进行综合。独立于源程序,完全依赖于目标机器和中间代码。 把编译程序分为前端和后端的优点是: 可以优化配置不同的编译程序组合,实现编译重用,保持语言与机器的独立性。 7.汇编器把汇编语言代码翻译成一个特定的机器指令序列 第二章 1.符号,字母表,符号串,符号串的长度计算P18,子符号串的含义,符号串的简单运算XY,Xn, 2.符号串集合的概念,符号串集合的乘积运算,方幂运算,闭包与正闭包的概念P19,P20A0 ={ε} 3.重写规则,简称规则。非xx(V

《编译原理》教学大纲

《编译原理》教学大纲 适用专业:软件工程专业 总学时:(讲授/理论40学时,实验/技术/技能0学时,上机/课外实践0学时) 先修课程:《C语言程序设计》、《离散数学》、《汇编语言程序设计》、《数据结构》 (一)本课程地位、性质和任务 《编译原理》课程是计算机专业学生的一门重要专业基础课,通过本课程学习,使学生掌握编译程序的一般构造原理,包括语言基础知识、词法分析程序设计原理和构造方法。各种语法分析技术和中间代码生成符号表的构造、代码优化、并行编译技术常识及运行时存储空间的组织等基本方法和主要实现技术。使学生掌握编译程序构造的基本原理、设计方法和实现技术,具有设计、实现、分析和维护编译程序德方面的基本技能,为今后从事应用软件和系统软件的开发打下一定的理论和实践基础。它有一定的理论性,尤其是本课程的知识与计算机应用中很多领域有紧密联系与广泛应用。了解与掌握本课程的基本内容将有利于学生提高专业素质和适应社会多方面需要的能力。 培养学生掌握构造编译程序的基本原理与设计方法,为培养计算机语言与大型应用程序的开发人才打下良好的基础。 (二)课程教学的主要内容及基本要求 第1章概述 1.1程序设计语言与编译程序 1.2编译过程和编译程序的结构 1.3编译程序的设计 1.4编译程序的发展及应用 第2章高级语言设计基础 2.1符号和符号串 2.2文法与语言 2.3高级语言的设计 2.4语言设计实例 第3章词法分析 3.1词法分析的任务和功能 3.2词法分析器的设计

3.3正规文法、正规式与有穷自动机 3.4词法分析程序的自动生成 第4章语法分析 4.1语法分析概述 4.2自上而下的语法分析 4.3自下而上的语法分析 4.4语法分析器的自动生成工具YACC 4.5语法分析程序中的错误处理 第5章语义分析和中间代码生成 5.1概述 5.2属性文法和语法制导的翻译 5.3常见语句的语法制导的翻译 5.4Sample语言语法制导的翻译程序的设计 第6章运行时存储空间的组织 6.1程序执行时的活动 6.2程序执行时的存储器组织 6.3静态存储分配 6.4栈式存储分配策略 6.5堆式存储分配 第7章代码优化 7.1概述 7.2局部优化 7.3循环优化 第8章目标代码生成 8.1概述 8.2目标机器 8.3简单的代码生成算法 8.4从DAG生成目标代码 8.5Sample代码优化及目标代码生成器的设计 本课程的教学大纲是按编译程序的设计流程顺序展开的。着重研究了编译程序的设计原理和方法。本课程的基本要求是: (1)熟悉编译程序的功能及编译程序的工作过程。 (2)掌握词法分析程序的设计原理和构造方法。 (3)熟练地掌握各种语法分析程序的设计技术。 (4)基本掌握常见语法成份翻译成中间代码的方法。

编译原理论文

《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和正规式与正规文法的关系。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与DFA等价。正则表达式闭包,连接,或三种操作都有相应的NFA与其等价。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

编译原理与技术练习题汇总

练习 1 1.1 为什么高级程序语言需要编译程序? 1.2 解释下列术语: 源程序,目标程序,翻译程序,编译程序,解释程序 1.3 简单叙述编译程序的主要工作过程。 1.4 编译程序的典型体系结构包括哪些构件,主要关系如何,请用辅助图示意。 1.5 编译程序的开发有哪些途径?了解你熟悉的高级编程语言编译程序的开发方式。 1.6 运用编译技术的软件开发和维护工具有许多类,简单叙述每一类的主要用途。 1.7 了解一个真实编译系统的组成和基本功能。 1.8 简单说明学习编译程序的意义和作用。 1.9 如果机器H上有两个编译:一个把语言A翻译成语言B,另一个把B翻译成C,那么可以把第一个编译的输出作为第二个编译的输入,结果在同一类机器上得到从A到C的编译。请用T形图示意过程和结果。

练习 2 2.1 词法分析器的主要任务是什么? 2.2 下列各种语言的输入字母表是什么? (1) C (2) Pascal (3) Java (4) C# 2.3 可以把词法分析器写成一个独立运行的程序,也可以把它写成一个子程序,请比较各自的优劣。 2.4 用高级语言编写一个对C#或Java程序的预处理程序,它的作用是每次调用时都把下一个完整的句子送到扫描缓冲区,去掉注释和无用的空格、制表符、回车、换行。 2.5 用高级语言实现图2.5所示的Pascal语言数的状态转换图。 2.6 用高级语言编程实现图2.6所示的小语言的词法扫描器。 2.7 用自然语言描述下列正规式所表示的语言: (1) 0(0|1)*0 (2) ((ε|0)1)*)* (3) (a|b)*a(a|b|ε) (4) (A|B|...|Z)(a|b|...|z)* (5) (aa|b)*(a|bb)* (6) (0|1|...|9|A|B|C|D|E)+(t|T) 2.8 为下列语言写正规式 (1) 所有以小写字母a开头和结尾的串。 (2) 所有以小写字母a开头或者结尾(或同时满足这两个条件)的串。 (3) 所有表示偶数的串。 (4) 所有不以0开始的数字串。 (5) 能被5整除的10进制数的集合。 (6) 没有出现重复数字的全体数字串。 2.9 试构造下列正规式的NFA,并且确定化,然后最小化。 (1) (a|b)*a(a|b) (2) (a||b)*a(a|b) * (3) ab((ba|ab)*(bb|aa))*ab (4) 00|(0|1)*|11 (5) 1(0|1)*01 (6) 1(1010*|1(010)*1*0 2.10 请分别使用下面的技术证明(a|b)*,(a*|b*)*以及((a|ε)b*)*这三个正规式是等价的: (1) 仅用正规式的定义及其代数性质; (2) 从正规式构造的最小DFA的同构来证明正规式的等价。

本科毕业设计论文--编译原理课程设计报告

燕山大学 《编译原理课程设计》 题目:《PL/0编译程序改进及完善》 姓名:简越 班级:06级计算机应用3班 学号:060104010084 日期:2009年7月15日

设计题目: PL/0编译程序改进及完善。 设计目的: 阅读研究,改进设计和调试一个简单的编译程序。加深对编译理论和过程的了解。 设计要求: 1.有选择的对PL/0编译源程序补充,完善. 2.设计编译典型的运行实例,以便反应出自己作出改进后的编具有的功能。 设计思想: PL/0语言可以看成PASCAL语言的子集,它的编译程序是一个编译解释执行系统。PL/0的目标程序为假想栈式计算机的汇编语言,与具体计算机无关。 PL/0的编译程序和目标程序的解释执行程序都是用PASCAL语言书写的,因此PL/0语言可在配备PASCAL语言的任何机器上实现。其编译过程采用一趟扫描方式,以语法分析程序为核心,词法分析和代码生成程序都作为一个独立的过程,当语法分析需要读单词时就调用词法分析程序,而当语法分析正确需要生成相应的目标代码时,则调用代码生成程序。 用表格管理程序建立变量、常量和过程表示符的说明与引用之间的信息联系。 当源程序编译正确时,PL/0编译程序自动调用解释执行程序,对目标代码进行解释执行,并按用户程序的要求输入数据和输出运行结果。

主要变量说明: /*变量说明*/ FILE* fas; /*输出名字表*/ FILE* fa; /*输出虚拟机代码*/ FILE* fa1; /*输出源文件及其各行对应的首地址*/ FILE* fa2; /*输出结果*/ bool listswitch; /*显示虚拟机代码与否*/ bool tableswitch; /*显示名字表与否*/ char ch; /*获取字符的缓冲区,getch使用*/ enum symbol sym; /*当前的符号*/ char id[al+1]; /*当前ident,多出的一个字节用于存放0*/ int num; /*当前number*/ int cc,ll; /*getch使用的计数器,cc表示当前字符(ch)的位置*/ int cx; /*虚拟机代码指针,取值范围[0,cxmax-1]*/ char line[81]; /*读取行缓冲区*/ char a[al+1]; /*临时符号,多出的一个字节用于存放0*/ struct instruction code[cxmax]; /*存放虚拟机代码的数组*/ char word[norw][al]; /*保留字*/ enum symbol wsym[norw]; /*保留字对应的符号值*/ enum symbol ssym[256]; /*单字符的符号值*/ char mnemonic[fctnum][5]; /*虚拟机代码指令名称*/ bool declbegsys[symnum]; /*表示声明开始的符号集合*/ bool statbegsys[symnum]; /*表示语句开始的符号集合*/ bool facbegsys[symnum]; /*表示因子开始的符号集合*/ /* 目标指令*/ 1、LIT:将常量值取到运行栈顶. 2、LOD:将变量放到运行栈顶. 3、STO:将栈顶的内容送入某变量单元中. 4、CAL:调用过程的指令. 5、INT:为被调用的过程(或主程序)在运行栈中开辟数据区.

最新《编译原理与技术》期末考试试卷答案 05(软件学院)

参考答案及评分标准 一、填空(15分,每空1分) 1.高级,低级 2.源程序,单词 3.自顶向下 4.综合,继承 5.结构,名称 6.非局部名字访问,参数传递 7.上下文有关,上下文无关,正规 8.abcd+*+ 二、(15分) 答:正规表达式(4)代表了这个程序段所有可能走过的全部步序列(5分)把A,T,B,I分别代表相应的基本块,E表示程序段的出口,则程序段可以表示为如下的流(程)图:(5分) 转换为等价的确定状态自动机如下: 由上述确定状态自动机可以得到等价的正规表达式为:AT(BIT)*(5分) 如果没有画流程图而直接给出自动机可以给分。既没有画流程图,也没有画自动机,可以根据描述的理由是否能说明清楚酌情给分。 三、(20分) 答:1.FIRST(S)={a,b} FOLLOW(S)={$} FIRST(A)={a,b} FOLLOW(A)={b,$} FIRST(B)={b,ε} FOLLOW(B)={c,$} (6分,每个1分)。 2

3.分析符号串baabbb是否为该文法的句子的过程如下表所示:(7分)步骤栈输入串输出 1 $S baabbb$ 2 $BAb baabbb$ S →bAB 3 $BA aabbb$ 4 $BbAa aabbb$ A →aAb 5 $BbA abbb$ 6 $BbbAa abbb$ A →aAb 7 $BbbA bbb$ 8 $Bbbb bbb$ A →b 9 $Bbb bb$ 10 $Bb b$ 11 $B $ 12 $ $ B →ε 四、(25分) 答:1.文法G的拓广文法G`如下:(10分) S`→S S →Aa∣dAb∣Bb∣dBa A →c B→c 构造识别所有活前缀的确定有限状态自动机(DFA)如下:

编译原理与技术练习题汇总

练习1 1.1 为什么高级程序语言需要编译程序? 1.2 解释下列术语: 源程序,目标程序,翻译程序,编译程序,解释程序 1.3 简单叙述编译程序的主要工作过程。 1.4 编译程序的典型体系结构包括哪些构件,主要关系如何,请用辅助图示意。 1.5 编译程序的开发有哪些途径?了解你熟悉的高级编程语言编译程序的开发方式。 1.6 运用编译技术的软件开发和维护工具有许多类,简单叙述每一类的主要用途。 1.7 了解一个真实编译系统的组成和基本功能。 1.8 简单说明学习编译程序的意义和作用。 1.9 如果机器H上有两个编译:一个把语言A翻译成语言B,另一个把B翻译成C,那么可以把第一个编译的输出作为第二个编译的输入,结果在同一类机器上得到从A到C的编译。请用T形图示意过程和结果。

练习2 2.1 词法分析器的主要任务是什么? 2.2 下列各种语言的输入字母表是什么? (1) C (2) Pascal (3) Java (4) C# 2.3 可以把词法分析器写成一个独立运行的程序,也可以把它写成一个子程序,请比较各自的优劣。 2.4 用高级语言编写一个对C#或Java程序的预处理程序,它的作用是每次调用时都把下一个完整的句子送到扫描缓冲区,去掉注释和无用的空格、制表符、回车、换行。 2.5 用高级语言实现图2.5所示的Pascal语言数的状态转换图。 2.6 用高级语言编程实现图2.6所示的小语言的词法扫描器。 2.7 用自然语言描述下列正规式所表示的语言: (1) 0(0|1)*0 (2) ((ε|0)1)*)* (3) (a|b)*a(a|b|ε) (4) (A|B|...|Z)(a|b|...|z)* (5) (aa|b)*(a|bb)* (6) (0|1|...|9|A|B|C|D|E)+(t|T) 2.8 为下列语言写正规式 (1) 所有以小写字母a开头和结尾的串。 (2) 所有以小写字母a开头或者结尾(或同时满足这两个条件)的串。 (3) 所有表示偶数的串。 (4) 所有不以0开始的数字串。 (5) 能被5整除的10进制数的集合。 (6) 没有出现重复数字的全体数字串。 2.9 试构造下列正规式的NFA,并且确定化,然后最小化。 (1) (a|b)*a(a|b) (2) (a||b)*a(a|b) * (3) ab((ba|ab)*(bb|aa))*ab (4) 00|(0|1)*|11 (5) 1(0|1)*01 (6) 1(1010*|1(010)*1*0 2.10 请分别使用下面的技术证明(a|b)*,(a*|b*)*以及((a|ε)b*)*这三个正规式是等价的: (1) 仅用正规式的定义及其代数性质; (2) 从正规式构造的最小DFA的同构来证明正规式的等价。

编译原理课程设计报告-简单文法的编译器的设计与实现

提供全套毕业论文,各专业都有 课程设计报告 设计题目:简单文法的编译器的设计与实现 班级:计算机1206 组长学号:20123966 组长姓名: 指导教师: 设计时间:2014年12月

摘要 编译原理是计算机科学与技术专业一门重要的专业课, 它具有很强的理论性与实践性,目的是系统地向学生介绍编译系统的结构、工作原理以及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术,在计算机本科教学中占有十分重要的地位。计算机语言之所以能由单一的机器语言发展到现今的数千种高级语言,就是因为有了编译技术。编译技术是计算机科学中发展得最迅速、最成熟的一个分支,它集中体现了计算机发展的成果与精华。 本课设是词法分析、语法分析、语义分析的综合,外加上扩展任务中间代码的优化和目标代码的生成,主要是锻炼学生的逻辑思维能力,进一步理解编译原理的方法和步骤。 关键词:编译原理,前端,目标代码,后端

目录 摘要 (3) 1.概述 (6) 2.课程设计任务及要求 (8) 2.1 设计任务 (8) 2.2 设计要求 (9) 2.算法及数据结构 (10) 3.1算法的总体思想 (10) 3.2 词法分析器模块 (11) 3.2.1 功能 (11) 3.2.2 数据结构 (11) 3.2.3 算法 (12) 3.3 语法分析器模块 (13) 3.3.1功能 (13) 3.3.2 数据结构 (13) 3.3.3算法 (14) 3.4 中间代码产生器模块 (24) 3.4.1 功能 (24) 3.4.2 数据结构 (24) 3.4.3 算法 (25) 3.5 优化器模块 (27) 3.5.1 功能 (27) 3.5.2 数据结构 (27) 3.5.3 算法 (28) 3.6 目标代码生成器模块 (30) 3.6.1功能 (30) 3.6.2 数据结构 (30) 3.6.3 算法 (31)

编译原理论文

编译原理心得 编译原理是计算机及相关专业的一门重要专业课程,在计算机科学中有很重要的地位和作用,已被国内外高校列为计算机专业的主要课程。它主要介绍了高级程序设计语言编译程序构造的一般原理、基本设计方法、主要实现技术和一些自动构造工具。通过该课程的学习,对提高学生计算机软件素质,使学生真正认识计算机信息处理实质并综合运用所学的软件设计技术来分析问题等具有很大作用。 该课程理论性与实践性都很强,我们在学习是普遍感到内容非常抽象,不易理解,内容多且繁琐,难以完整、全面地掌握编译原理的有关知识,更不用说灵活运用编译原理知识从事相关设计或应用于其他领域。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、方法上都对我们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。 采用有用的资助手段增强课堂教学效果。基于Internet网络和多媒体技能,资助手段有种种千般的情势,可以借用有:讨论学习模式、探索学习模式、提供种种资源库的网上资助教学应用模式。在Internet上实现讨论学习的要领有多种,最简略实用的是使用现有的电子通告牌体系(BBS),这种体系具有用户管理、讨论管理、文章讨论、实时讨论,用户留言、电子信件等诸多功效。编译原理在学习历程,门生题目难点不能逐一与老师举行面临面举行,那末议决网络,可以题目果然,老师创建相应的主题,门生可以在自己学习的特定地域发言,门生之间可以举行交换,全部的题目都果然化。 探索学习模式。这种模式一样平常都是由某些教诲机构设立一些适当特定门生工具的题目,议决Internet向门生公布,要求门生解答;同时提供大量的、与题目相干的信息资源供门生在解决题目历程中查阅。这种模式彻底转变了传统教学历程中门生被动继承的状态,而使门生处于积极自动的职位地方,因而能有用地引发门生的学习兴趣和创造性。 在我们学习编译原理以前,都认为编译原理只能应用在写程序语言的编译器上,觉得用处不大,学习兴趣不高。而在后来的学习中,我们逐渐认识到计算机专业的学生,除了要会编写程序语言之外,还应该了解它是如何被计算机所识别,这才是真正并且透彻地学习软件。另外,编译器中每一个模块的编写,都能对我们的编程能力的提高有很大帮助。在今后若从事软件工程,这门课程也能够对编写程序有所帮助。 为了能够系统掌握这门专业课,我们把编译原理分为以下几个模块:(1)语言和文法;(2)词法分析;(3)语法分析;(4)语义分析和中间代码生成;(5)代码优化和目标代码生成;(6)关于实践。 在学习的开始,我们需要掌握什么是编译,编译分为哪些阶段,编译程序和解释程序的区别等等。在做好了这些方面的准备后,开始了系统的学习。 语言和文法 语言和文法部分的知识包括文法基本概念及文法的二义性。基本概念有文法定义、推导、句型、句子等等。二义性文法是通过画语法树的方法来证明。 词法分析 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

编译原理(逆波兰表达式)C语言版

中国计量学院 《编译原理设计》 课程论文 题目:中缀表达式的逆波兰表示 学生姓名: 学号: 学生专业: 班级: 二级学院:

一、摘要 编译原理是计算机科学与技术专业最重要的一门专业基础课程,内容庞大,涉及面广,知识点多。由于该课程教、学难度都非常大,往往费了大量时间而达不到预期教学效果俗语说:学习的最好方法是实践。本课程设计正是基于此,力求为学生提供一个理论联系实际的机会,通过布置一定难度的课题,要求学生独立完成。我们这次课程设计的主要任务是编程实现对输入合法的中缀表达式进行词法分析、语法分析,构造相应的逆波兰式,计算后缀表达式的值输出结果。逆波兰式也叫后缀表达式,即将运算符写在操作数之后。通过实践,建立系统设计的整体思想,锻炼编写程序、调试程序的能力,学习文档编写规范,培养独立学习、吸取他人经验、探索前言知识的习惯,树立团队协作精神。同时,课程设计可以充分弥补课堂教学及普通实验中知识深度与广度有限的缺陷,更好地帮助学生从全局角度把握课程体系。 关键字:逆波兰式;语法分析;中缀表达式 二、实验综述 在通常的表达式中,二元运算符总是置于与之相关的两个运算对象之间,所以,这种表示法也称为中缀表示。对中缀表达式的计值,并非按运算符出现的自然顺序来执行其中的各个运算,而是根据算符间的优先关系来确定运算的次序,此外,还应顾及括号规则。因此,要从中缀表达式直接产生目标代码一般比较麻烦。相对的,逆波兰式在计算机看来却是比较简单易懂的结构。因为计算机普遍采用的内存结构是栈式结构,它执行先进后出的顺序。 三、实验意义 对于实现逆波兰式算法,难度并不大,但为什么要将看似简单的中缀表达式转换为逆波兰式,原因就在于这个简单是相对人类的思维结构来说的,对计算机而言中缀表达式是非常复杂的结构。相对的,逆波兰式在计算机看来却是比较简单易懂的结构。因为计算机普遍采用的内存结构是栈式结构,它执行 四、系统分析 词法分析基本原理:词法分析程序完成的是编译第一阶段的工作。词法分析的作用是把符流的程序变为单词序列,输出在一个中间文件上,这个文件作为语法分析程序的输入而继续编译过程。 递归下降的原理由于时间和技术的限制,语法分析采用递归下降的方法。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,对每个非终极符按其产生式结构构造相应语法分析子程序,其中终极符产生匹配命令,而非终极符则产生过程调用命令。因为文法递归相应子程序也递归,所以称这种方法为递归子程序下降法或递归下降法。其中子程序的结构与产生式结构几乎是一致的。 五、算法实现 将一个普通的中序表达式转换为逆波兰表达式的一般算法是:

编译原理和技术期末考试复习题

考虑文法G[S],其产生式如下: S→(L)|a L→L,S|S (1)试指出此文法的终结符号、非终结符号。 终结符号为:{(,),a,,,} 非终结符号为:{S,L} 开始符号为:S (2)给出下列各句子的分析树: ① (a,a)②(a,(a,a))③ (a,((a,a),(a,a))) (3)构造下列各句子的一个最左推导: ① (a,a) S (L) (L,S) (S,S) (a,S) (a,a) ② (a,(a,a)) S (L) (L,S) (S,S) (a,S) (a,(L) (a,(L,S)) (a,(S,S)) (a,(a,S)) (a,(a,a)) ③ (a,((a,a),(a,a))) S (L) (L,S) (S,S) (a,S) (a,(L)) (a,(L,S)) (a,(S,S)) (a,((L),S)) (a,((L,S),S)) (a,((S,S),S)) (a,((a,S),S)) (a,((a,a),S)) (a,((a,a),(L)))

(a,((a,a),(L,S))) (a,((a,a),(S,S))) (a,((a,a),(a,S))) (a,((a,a),(a,a))) (4)构造下列各句子的一个最右推导: ①(a,a) S (L) (L,S) (L,a) (S,a) (a,a) ②(a,(a,a)) S (L) (L,S) (L,(L)) (L,(L,S)) (L,(L,a)) (L,(S,a)) (L,(a,a)) (S,(a,a)) (a,(a,a) ③(a,((a,a),(a,a)) S (L) (L,S) (L,(L)) (L,(L,S)) (L,(L,(L))) (L,(L,(L,S))) (L,(L,(L,a))) (L,(L,(S,a))) (L,(L,(a,a))) (L,(S,(a,a))) (L,((L),(a,a))) (L,((L,S),(a,a))) (L,((L,a),(a,a))) (L,((S,a),(a,a))) (L,((a,a),(a,a))) (S,((a,a),(a,a))) (a,((a,a),(a,a))) (5)这个文法生成的语言是什么? L(G[S]) = (α1,α2,...,αn)或a 其中αi(1≤i≤n),即L(G[S])是一个以a为原子的纯表,但不包括空表。 考虑文法G[S] S→aSbS|bSaS|ε (1)试说明此文法是二义性的。可以从对于句子abab有两个不同的最左推导来说明。 S aSbS abS abaSbS ababS abab S aSbS abSaSbS abaSbS ababS abab 所以此文法是二义性的。 (2)对于句子abab构造两个不同的最右推导。 S aSbS aSbaSbS aSbaSb aSbab abab S aSbS aSb abSaSb abSab abab (3)对于句子abab构造两棵不同的分析树。 (一) (二) (4)此文法所产生的语言是什么? 此文法产生的语言是:所有a的个数与b的个数相等的由a和b组成的字符串。 已知文法G[S]的产生式如下:S → (L)|a L → L,S|S 属于L(G[S])的句子是 A ,(a,a)是L(G[S])的句子,这个句子的最左推导是 B ,最右推导是 C ,分析树是 D ,句柄是 E 。 A:① a ② a,a ③ (L) ④ (L,a) B,C:① S (L) (L,S) (L,a) (S,a) (a,a) ② S (L) (L,S) (S,S) (S,a) (a,a)

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