《集成运放放大器的应用》设计报告
集成运算放大器的应用
--2011年全国电子大学生电子设计竞赛综合测评题
152207100017 黄荣一、设计要求：
使用一片通用四运放芯片LM324组成电路框图见图1(a),实现下述功能：
使用低频信号源产生ui1=0.1*sin(2*π*fo*t) (V),fo=500Hz的正弦信号，加至加法器的输入端，加法器的另一输入端加入资质振荡器产生的正弦波信号，uo1的峰峰值为4V，波形上下对称，T1=0.5ms，允许T1有±5%的误差。
要求加法器的输出电压ui2=10ui1+uo1。ui2经选频滤波器滤除uo1频率分量，选出fo 信号为uo2，uo2为峰峰值等于9V的正弦信号，用示波器观察无明显失真。Uo2信号再经比较器后在1kΩ负载上得到峰峰值为2V的输出电压uo3。
电源只能选用+12V和+5V两种单电源，由稳压电源供给。不得使用额外电源和其它型号运算放大器。
要求预留ui1、ui2、uo1、uo2、uo3的测试端子。
二、设计原理multisim
1、设计原理
2.电路原理与参数计算：
1. 三角波产生器
通常三角波发生器需要运用2只运放，加法器、滤波放大器、比较器各一只，而题目要求4只运放，可以考虑一只运放产生方波信号，然后利用无源积分器电路实现三角波信号。由电容充放电，在电容两脚之间即可得到三角波，由两个电位器调节输出电压和输出三角波频率的大小。
2. 加法器电路
使用低频信号源产生ui1=0.1*sin(2*π*fo*t) (V),fo=500Hz的正弦信号，加至加法器的输入端，加法器的输出电压ui2=10ui1+uo1。uo1为三角波产生器产生的频率为2kHZ，峰峰值为4V的对称波形信号。
3．滤波放大电路电路采用二阶压控电压源低通滤波器电路。由上面的原理图可见，它是由两节RC滤波电路和同向比例放大电路组成，其中同向比例放大电路实际上就是所谓的压控电压源。此电路可以很好的滤除合成波中2KHz的三角波分量，留下500Hz 的正弦波信号，放大信号4倍，得倒9V输出电压。
4.比较器电路
电压比较器时对两个模拟电压比较器大小，比判断出其中哪一个电压高，比较器输入有一个同向输入端和一个反向输入端，一般设置其中一个端的输入电压为参考电压，V+>V-,输出高电平；V+ 三、仿真波形 1、三角波产生电路 2.加法器电路 3．滤波放大电路 4.比较器电路 四、实验现象和结果 五、实验心得 焊接时，将运放取下来，防止烧坏。连通电路前，检查电源正负极是否接反，防止运放被烧坏。通过这次课程设计，我学到了很多的东西，不仅巩固了所学的知识，而且学到了很多在书本上学不到的东西,更加熟悉了multisim这个平台的使用方法。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合的重要性，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实际相结合起来，从理论中得出结论，才是真正的知识，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到了各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学的知识理解不够深刻，掌握的不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故，巩固了所学的知识。！单独测试每个模块，每个模块的输入输出端用插针接出来，每个模块作为一个单独的模块，要联调两个模块或多个模块时用跳线接起来，建议不要从板子上走线，因为后一级电路可能对前一级电路有影响，所以对于单个模块测试使测试结果不准确。先焊电源模块，焊好后检测电源模块。每焊好一个模块单独检测，最后再联调。 单独测试、调试每个模块(实物图) （一）三角波产生电路（产生u01） 1.在反相端接一个隔直电容1nF(104)，使负半轴的三角波的峰值等于上半周的峰值。 2.调节R9改变三角波的峰峰值，使其峰峰值达到4.0V，然后调节R11改变三角波的频率，使其达到2.0KHz，尽量接近2.0KHz。 （二）加法器电路（输入ui1,uo1,输出ui2） 将第二步产生的三角波u01接到加法器电路的电阻上，将500Hz、500mv低频信号接到R1（1k）电阻上（千万不要接反了），观察输出波形，然后按暂停，观察波形，看是不是如下所示： （三）滤波放大电路。（输入ui2，输出u02） 用函数信号发生器产生500Hz、峰峰值为200mV的正弦信号，调节R1，使输出波形的峰峰值达到900mV，则说明放大倍数可以达到4.5倍，然后调节函数信号发生器输出信号的电压，使其峰峰值为2V，观察滤波电路输出信号的峰峰值，看是否达到了9V，若达到 了，则说明放大部分完成。 (四)、单独测试比较器（输入uo2，输出uo3） uo2接同向输入端，uo1接反向输入端。uo2：频率500.0Hz、峰峰值9V正弦波，建议先用5V测试，防止电压过大，然后再慢慢将电压升到9V。uo1:频率2.0K、峰峰值4V的三角波。调节R6时输出信号uo3的峰峰值为2.0V，（原理上频率是500Hz）观察输出波形uo3，看是不是如下所示： 六、参考文献 [1] 康华光.模拟电子技术基础.4版.北京：高等教育出版社，1998. 附录1.原件清单 原件个数原件名称和参数原件标号 5 电容, 100nF C1 C2 C3 C4 C5 3 电位器, 30k R9 ，R11 ，R12 2 电阻, 10k R5, R10 2 电位器10k R14 ，R1 3 电阻3k R3 ，R 4 ，R7 4 电阻1k R2 R6 R8 R13 导线 杜邦芯 短路帽 LM324芯片一片 14PIN 芯片座一个 附录2.仿真原理图 附录三 实验测试板图 《编译原理》课程设计大纲 课程编号： 课程名称：编译原理/Compiler Principles 周数/学分：1周/1学分 先修课程：高级程序设计语言、汇编语言、离散数学、数据结构 适用专业：计算机科学与技术专业、软件工程专业 开课学院，系或教研室：计算机科学与技术学院 一、课程设计的目的 课程设计是对学生的一种全面综合训练，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，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表示问题，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、解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作，熟悉机器的操作系统和语言的集成环境，独立完成算法编制和程序代码的编写。 设计时间： 开发工具： （1） DOS环境下使用Turbo C； （2） Windows环境下使用Visual C++ 。 （3） 其它熟悉语言。 二、课程设计的内容和要求 设计题一：算术表达式的语法分析及语义分析程序设计。 1.目的 通过设计、编制、调试一个算术表达式的语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词 法检查和分析。 2.设计内容及要求： 算术表达式的文法： 〈无符号整数〉∷＝ 〈数字〉{〈数字〉} 〈标志符〉∷＝ 〈字母〉{〈字母〉｜〈数字〉} 〈表达式〉∷＝ [＋｜－]〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉} 〈项〉∷＝ 〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉} 〈因子〉∷＝ 〈标志符〉｜〈无符号整数〉｜‘（’〈表达式〉‘）’ 〈加法运算符〉∷＝ ＋｜－ 〈乘法运算符〉∷＝ ＊｜／ （1） 分别选择递归下降法、算符优先分析法（或简单优 先法）完成以上任务，中间代码选用逆波兰式。 （2） 分别选择LL（1）、LR法完成以上任务，中间代码选 用四元式。 （3） 写出算术表达式的符合分析方法要求的文法，给出 分析方法的思想，完成分析程序设计。 （4） 编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通 过所设计的分析程序。 设计题二：简单计算器的设计 1．目的 通过设计、编制、调试一个简单计算器程序，加深对语法及语 义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词法检 查和分析。 2.设计内容及要求 算术表达式的文法： C程序课程设计报告 --手机通讯录管理系统 姓名:谢骏 学院:珠宝学院 学号:649 班级:141082 一课程设计目的和内容概述 1.目的：加深对《C语言》课程所学知识的理解，进一步巩固C语言编程方法。学会编制结构清晰、风格良好、数据结构适当的C语言程序，从而具备解决综合性实际问题的能力，加强动手能力。 2.内容：设计一个简易的手机通讯录管理系统。该题目要求在熟练掌握C语言的基本知识：数据类型（整形、实型、字符型、指针、数组、结构等）；运算类型（算术运算、逻辑运算、自增自减运算、赋值运算等）；程序结构（顺序结构、判断选择结构、循环结构）；大程序的功能分解方法（即函数的使用）等。进一步掌握各种函数的应用，包括时间函数、、绘图函数，以及文件的读写操作等。 其中结构体，函数的调用，算法的设计是尤为重要的。 二题目 手机通讯录管理系统。 [问题描述] 该系统模拟手机通讯录管理系统,实现对手机中的通讯录进行管理 [基本要求] 要能提供以下几种功能: (1)查看功能:选择此功能时,列出下列三类选择： A:办公类B:个人类C:商务类 (2)当选中某类时,显示出此类所有数据中的姓名和电话号码 (3)添加数据功能:能录入新数据,每个结点包括:姓名,电话号码,分类(可能选项有:w为办公类p为个人类b为商务类),电子邮件。例如:杨春商务类 当录入重复的姓名和电话号码时，则提示数据录入重复并取消录入；当通讯录中超过15条信息时，存储空间已满，不能再录入新数据；录入的新数据能按递增的顺序自动进行条目编号。(4)修改功能：选中某个人的姓名时，可对此人的相应数据进行修改。 (5)删除功能：选中某个人的姓名时，可对此人的相应数据进行删除，并自动调整后续条目的编号。 三程序设计 1.总体设计 首先，因为每个个体有多种信息，所以要建立结构体来储存和整合各个信息。然后利用模块来分别实现程序的各个功能。各个模块用函数来实现。在通过通过主函数来判断输入字母，从而调动函数，实现所需功能。最后将输入的文件保存在文件里，以便重复使用。 2.详细设计 编译原理程序设计报告 一个简单文法的编译器的设计与实现专业班级：计算机1406班 组长姓名：宋世波 组长学号： 20143753 指导教师：肖桐 2016年12月 设计分工 组长学号及姓名：宋世波20143753 分工：文法及数据结构设计 词法分析 语法分析（LL1） 基于DAG的中间代码优化 部分目标代码生成 组员1学号及姓名：黄润华20143740 分工：中间代码生成(LR0) 部分目标代码生成 组员2学号及姓名：孙何奇20143754 分工：符号表组织 部分目标代码生成 摘要 编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译是从源代码（通常为高阶语言）到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码（通常为低阶语言或机器语言）的翻译过程。 一．编译器的概述 1.编译器的概念 编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译器将原始程序作为输入，翻译产生使用目标语言的等价程序。源代码一般为高阶语言如Pascal、C++、Java 等，而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码，有时也称作机器代码。 2．编译器的种类 编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统（平台）相同的环境下运行的目标代码，这种编译器又叫做“本地”编译器。另外，编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码，这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高阶语言作为输入，输出也是高阶语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高阶语言作为输入，转换其中的代码，并用并行代码注释对它进行注释（如OpenMP）或者用语 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 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 课程设计报告 ( 2011-- 2012年度第1学期) 名称：编译技术课程设计A 院系：科技学院信息工程系班级：软件09k2 学号：0919******** 学生姓名：闫雪峰 指导教师：郭丰娟 设计周数： 2 成绩： 日期：2011年12 月6日 《编译技术课程设计A》 任务书 一、目的与要求 1. 理解和掌握编译程序设计原理及常用的技术，建立编译程序的整体概念； 2. 理解和掌握编译程序词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和目标代码生成等几个关键环节原理和实现算法； 3. 掌握软件模块设计技能；熟悉并能较好地利用软件开发环境独立编程、调试和分析程序运行情况，逐渐形成创新思维和从事系统软件的研究和开发能力。 二、主要内容 定义一个简化的类C语言—L语言作为源语言，重点针对词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和目标代码生成等几个关键环节进行编程和调试训练，最终设计实现L 语言的编译程序。 通过调试L编译程序，了解一般编译程序的总体框架，掌握编译各阶段程序的构造，理解和掌握错误处理方法及符号表的组织方式，理解和掌握语法制导翻译方法。还可以适当扩展L语言成分，并对相应的编译程序进行扩充。可使用C、VC++等语言编程实现。 具体内容包括： 1.由单词的语法规则出发、画出识别单词的状态转换图，然后用程序实现扫描器设计。 2.设计、编写和调试算法优先分析程序，了解算法优先分析器的组成结构以及对文法 的要求，掌握实现通用算法优先分析算法的方法。 3.在算符优先分析文法的基础上进行翻译工作，生成四元式表； 4.设计一个简单的代码生成器，该代码生成器以基本块为单位，依次将每条中间代码 变换成相应的目标代码。 5.综合以上实验的结果，并进行集成与设计，开发出一个小型编译程序。 对于各项主要内容的实现细节描述和指导，请参考《计算机综合实践指导》编译技术的相关内容。 三、进度计划 编译器的设计与分析 学号： 1233050143 姓名：李博 专业：计算机科学与技术 __ 课程：编译原理 指导教师：闫红 实验目的 本实验设计的小型编译程序涉及到编译前端的三个阶段：词法分析、语法分析和语义分析生成中间代码 ((四元式），编译程序的重点放在中间代码生成阶段。编译程序的输出结果包括词法分析后的二元式序 列、变量名表；语法分析后的状态栈分析过程显示；语义分析生成中间代码后的四元式程序。整个程序 分为三个部分：（1）词法分析部分（2）语法分析、语义分析及四元式生成部分（3)输出显示部分 实验要求： 本程序仅考虑由下面产生式所定义的程序语句： S →if B then S else S | while B do S | begin L end | A L →S;L | S A →i:= E B →B∧B|B∨B|～B|(B)|I rop i|i 其中，各个非终结符的含义是： S---语句 L—语句串 A—赋值句 B---布尔表达式 E---算术表达式 各个终结符的含义： i---整型变量或常数，布尔变量或常数； rop---为六种关系运算符的代表； ；---起语句分隔作用； ：=---赋值符号 ～--逻辑非运算符； ∧----逻辑与运算符； ∨---逻辑或运算符； 规定程序是由一条语句或由begin和end嵌套起来的复合语句组成的，并且规定的语句末加上#@表示程序结束。下面是符合规定的程序示例：begin A:=A+B*C; C:=A+2; while A if M=N THEN C:=D else while A<=D do A:=D end#@ 实验内容： 第一部分：词法分析 一．词法分析的功能： 输入：所给文法的源程序字符串 输出：1.二元组（单词种别,单词符号的属性值）构成的序列 2.关键字: { (相当于Pascal语言中的begin) , if ,else , while , }(相当于 Pascal语言中的end ) 所有的关键字都是小写字母. 3.运算符: + , - , * , / , = , < , <= , == , > , >= ,<> , && ,|| , ! 4.界符: 逗号,分号,左圆括号, 右圆括号, # 5.常数: 在这里只涉及到int型常量 6.其他单词是标识符（ID）和整形常数（NUM），通过以下正规式定义： ID = letter（letter|digit）* NUM = digit digit * 7.空格由空白，制表符和换行符组成，空格一般用来分隔ID，NUM，运算符，界符和关键字，词法分析阶段通常会被过滤掉。 二．词法分析程序设计 通讯录管理系统课程设 计报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 设计课题题目 一、课程设计目的与要求 1.课程设计目的 （1）综合运用之前所学知识（选择控制，循环控制，数组，函数，指针，结构体和文件等）来完成一个简单的信息管理程序的设计。 （2）充分体现和体会函数在程序设计中的必要性和实用性，并反映主函数main （）在程序设计中的实现思路和方法。 2. 课程设计要求 制作一个通讯录系统。 (1)该程序具有查找、添加、修改、删除功能。 (2)通讯录包括：姓名、电话、街道、城市、省、邮编等。 二、总体设计 根据系统的要求，系统总体设计如图1所示。 1 printf("\t--------------------\n"); printf("\t请您选择(0-7):"); scanf("%d",&c); }while(c>7&&c<0); return(c); } int Input(struct date per[10],int n) { int i=0; char sign,x[10]; while(sign!='n'&&sign!='N') { printf("\t姓名:"); scanf("%s",per[n+i].name); printf("\t电话号码:"); scanf("%s",per[n+i].phone); printf("\t电子邮箱:"); scanf("%s",per[n+i].email); printf("\tQQ:"); scanf("%s",per[n+i].QQ); gets(x); printf("\n\t是否继续添加?(Y/N)"); fflush(stdin); ame,per[i-1].phone,per[i-1].QQ,per[i-1].email); if(i>1&&i%10==0) { printf("\t-----------------------------------\n"); printf("\t"); system("pause"); printf("\t-----------------------------------\n"); } } printf("----------------------------------------------------------------------\n"); system("pause"); } int Delete_a_record(struct date per[10],int n) { char s[20]; int i=0,j; printf("\t请输入想删除记录中的名字:"); scanf("%s",s); while(strcmp(per[i].name,s)!=0&&i 先简要分析一下语法分析的大致流程： 当有句子要进行处理时，首先要对其进行词法分析来分解出该句子中的每个符号，然后将该句子按照算符优先算法压入归约栈中，如果可以顺利归约，则说明这是一个合法的句子，否则该句子非法。 这里有一个需要考虑的地方，就是如何进行归约。由于文法已经给定，所以我们考虑设计一个文法表，文法表中的内容就是可归约串的种别码的顺序，比如v=E可以表示为9,1,13。这样的话当我们要进行一次归约时，只用按顺序存储最左素短语中符号的种别码，然后拿这个种别码序列与文法表进行匹配，就可知道当前归约需要执行哪些操作。 还有一点需要注意，就是如何对一个表达式进行求值。这里需要我们设计一个二元组的变量名表，这个变量名表可以根据变量的名称来返回变量的数据。变量名表的具体设计见详细设计部分。 由于是简化分析，所以这个程序只考虑整数的处理。 有了上面的分析，可以构造出算符优先分析算法的流程图，如下图所示。 详细设计 （1）词法分析部分 由于词法分析的内容在课程设计1中已经介绍，并且这次的状态转换图与课程设计1中的非常相似，所以这里就不过多介绍。（2）优先关系表 在程序中我们用一个二维数组priTable[][]来存储算符间的优先关系。priTable[a][b]=1表示a>b; 。priTable[a][b]=0表示a=b; 。priTable[a][b]=-1表示a 编译原理课程设计报告 实验名称编译原理课程设计 班级 学号 姓名 指导教师 实验成绩 2013 年06月 一、实验目的 通过设计、编写和调试，将正规式转换为不确定的有穷自动机，再将不确定的有穷自动机转换为与之等价的确定的有穷自动机，最后再将确定有穷自动机进行简化。 通过设计、编写和调试构造LR(0)项目集规范簇和LR分析表、对给定的符号串进行LR分析的程序，了解构造LR(0)分析表的步骤，对文法的要求，能够从文法G出发生成LR(0)分析表，并对给定的符号串进行分析。 二、实验内容 正规式——>NFA——>DFA——>MFA 1.正规式转化为不确定的有穷自动机 （1）目的与要求 通过设计、编写和调试将正规式转换为不确定的有穷自动机的程序，使学生了解Thompson算法，掌握转换过程中的相关概念和方法，NFA的表现形式可以是表格或图形。 （2）问题描述 任意给定一个正规式r（包括连接、或、闭包运算），根据Thompson算法设计一个程序，生成与该正规式等价的NFA N。 （3）算法描述 对于Σ上的每个正规式R，可以构造一个Σ上的NFA M，使得L(M)=L(R)。 步骤1：首先构造基本符号的有穷自动机。 步骤2：其次构造连接、或和闭包运算的有穷自动机。 （4）基本要求 算法实现的基本要求是： (1) 输入一个正规式r； (2) 输出与正规式r等价的NFA。（5）测试数据 输入正规式：(a|b)*(aa|bb)(a|b)* 得到与之等价的NFA N （6）输出结果 2.不确定的有穷自动机的确定化 （1）目的与要求 通过设计、编写和调试将不确定的有穷自动机转换为与之等价的确定的有穷自动机的程序，使学生了解子集法，掌握转换过程中的相关概念和方法。DFA的表现形式可以是表格或图形。（2）问题描述 任意给定一个不确定的有穷自动机N，根据算法设计一个程序，将该NFA N变换为与之等价的DFA D。 （3）算法描述 用子集法将NFA转换成接受同样语言的DFA。 步骤一：对状态图进行改造 (1) 增加状态X,Y,使之成为新的唯一的初态和终态。从X引ε弧到原初态结点, 从原终态结 点引ε弧到Y结点。 (2) 对状态图进一步进行如下形式的改变 编译原理课程设计报告 设计题目编译代码生成器设计 学生姓名 班级 学号 指导老师 成绩 一、课程设计的目的 编译原理课程兼有很强的理论性和实践性，是计算机专业的一门非常重要的专业基础课程，它在系统软件中占有十分重要的地位，是计算机专业学生的一门主修课。为了让学生能够更好地掌握编译原理的基本理论和编译程序构造的基本方法和技巧，融会贯通本课程所学专业理论知识，提高他们的软件设计能力，特设定该课程的课程设计，通过设计一个简单的PASCAL语言（EL语言）的编译程序，提高学生设计程序的能力，加深对编译理论知识的理解与应用。 二、课程设计的要求 1、明确课程设计任务，复习编译理论知识，查阅复印相关的编译资料。 2、按要求完成课程设计内容，课程设计报告要求文字和图表工整、思路清晰、算法正 确。 3、写出完整的算法框架。 4、编写完整的编译程序。 三、课程设计的内容 课程设计是一项综合性实践环节，是对平时实验的一个补充，课程设计内容包括课程的主要理论知识，但由于编译的知识量较复杂而且综合性较强，因而对一个完整的编译程序不适合平时实验。通过课程设计可以达到综合设计编译程序的目的。本课程的课程设计要求学生编写一个完整的编译程序，包括词法分析器、语法分析器以及实现对简单程序设计语言中的逻辑运算表达式、算术运算表达式、赋值语句、IF语句、While语句以及do…while语句进行编译，并生成中间代码和直接生汇编指令的代码生成器。 四、总体设计方案及详细设计 总体设计方案： 1.总体模块 主程序 词法分析程序语法分析 程序 中间代码 生成程序 2. 表2.1 各种单词符号对应的种别码 单词符号种别码单词符号种别码bgin 1 ：17 If 2 ：= 18 Then 3 < 20 wile 4 <> 21 do 5 <= 22 end 6 > 23 lettet（letter|digit）* 10 >= 24 dight dight* 11 = 25 + 13 ；26 —14 ( 27 * 15 ) 28 / 16 # 0 详细设计： 4.1界面导入设计 (1)一共三个选项： ①choice 1--------cifafenxi ②choice 2--------yufafenxi ③choice 3--------zhongjiandaima (2)界面演示 图一 二〇〇八~ 二〇〇九学年第二学期 信息科学与工程学院课程设计报告书 课程名称：C语言课程设计 班级： 学号： 姓名：薛其乐 指导老师： 二〇〇九年九月 通讯录管理系统 一．需求分析 设计题目及要求： ◆建立通讯录信息，信息至少包含编号、姓名、年龄、电话、通讯地址、电子 邮箱等； ◆能够提供添加、删除和修改通讯录信息的功能； ◆能够提供安不同方式查询的功能；如按姓名或年龄、电话等查询； ◆将通讯录保存在文件中； ◆能够按表格方式输出通讯录信息。 系统功能需求分析： 主要包含一下多种功能： 添加：添加通讯录记录 显示：显示通讯录记录 删除：删除通讯录记录 查询：查询通讯录记录 修改：修改通讯录记录 保存：将信息保存到文件 二．概要设计 系统功能模块图： 添加：可以添加通讯录记录，依次输入编号、姓名、年龄、电话号码、通讯地址、电子邮箱后，会提示是否继续添加。 显示：可以以表格形式输出所有通讯录里的记录 删除：输入欲删除的那个人的名字后，会自动删除他（她）的记录内容 查询：可以选择用姓名、电话、地址三种方式查询 修改：输入欲修改的那个人的名字后，再依次输入编号、姓名、年龄、电话号码、通讯地址、电子邮箱即可完成修改 保存：，输入文件名（带后缀名）后，即可将通讯录信息保存到文件 三．详细设计 (1).通讯录： typedef struct { char score; /*编号*/ char name[10]; /*姓名*/ char num[15]; /*号码*/ char email[20]; /*邮箱*/ char age[8]; /*年龄*/ char adds[20]; /*住址*/ }Person; void main() /*主函数*/ { int n=0; for(;;) { switch(menu_select()) { case 1: printf("\n\t添加记录到通讯录\n"); /*添加记录*/ n=Input(pe,n); break; case 2: printf("\n\t\t\t 通讯录记录表\n"); /*显示记录*/ Display(pe,n); break; case 3: printf("\n\t从通讯录中删除记录\n"); 2011-2012学年第二学期 《编译原理》课程设计报告 学院：计算机科学与工程学院 班级： 学生姓名：学号： 成绩： 指导教师： 时间：2012年5 月 目录 一、课程设计的目的 ---------------------------------------------------------------- - 1 - 二、课堂实验及课程设计的内容 -------------------------------------------------- - 1 - 2.1、课堂实验内容-------------------------------------------------------------- - 1 - 2.2、课程设计内容-------------------------------------------------------------- - 1 - 三、visual studio 2008 简介------------------------------------------------------- - 2 - 四、问题分析及相关原理介绍 ----------------------------------------------------- - 3 - 4.1、实验部分问题分析及相关原理介绍 ---------------------------------- - 3 - 4.1.1、词法分析功能介绍及分析------------------------------------- - 3 - 4.1.2、语法分析功能介绍及分析------------------------------------- - 3 - 4.1.3、语义分析功能介绍及分析------------------------------------- - 4 - 4.2、课程设计部分问题分析及相关原理介绍 ---------------------------- - 5 - 4.2.1、编译程序介绍 ----------------------------------------------------- - 5 - 4.2.2、对所写编译程序的源语言的描述（C语言） -------------- - 6 - 4.2.3、各部分的功能介绍及分析 -------------------------------------- - 7 - 4.3、关键算法：单词的识别-------------------------------------------------- - 8 - 4.3.1、算法思想介绍 ----------------------------------------------------- - 8 - 4.3.2、算法功能及分析 -------------------------------------------------- - 8 - 五、设计思路及关键问题的解决方法 ------------------------------------------ - 10 - 5.1、编译系统------------------------------------------------------------------ - 10 - 5.1.1、设计思路 --------------------------------------------------------- - 10 - 5.2、词法分析器总控算法--------------------------------------------------- - 12 - 5.2.1、设计思路 --------------------------------------------------------- - 12 - 5.2.2、关键问题及其解决方法 --------------------------------------- - 13 - 六、结果及测试分析-------------------------------------------------------------- - 14 - 6.1、软件运行环境及限制--------------------------------------------------- - 14 - 6.2、测试数据说明------------------------------------------------------------ - 14 - 6.3、运行结果及功能说明--------------------------------------------------- - 16 - 6.4、测试及分析说明--------------------------------------------------------- - 16 - 七、总结及心得体会 --------------------------------------------------------------- - 17 - 7.1、设计过程------------------------------------------------------------------ - 17 - 7.2、困难与收获 ------------------------------------------------------------- - 17 - 八、参考文献 ------------------------------------------------------------------------ - 18 - 编译技术课程设计 班级网络1102 学号3110610035 姓名徐静 指导老师年轶 2014年6 月 目录 一、目的 (2) 二、题目 (2) 三、要求 (2) 四、实验环境 (2) 五、系统实现 (2) 六、程序运行结果 (8) 七、总结 (9) 一、目的 通过《编译原理》课程设计进一步理解高级语言在计算机中的执行过程，加深对编译原理中重点算法和编译技术的理解，掌握词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和报错处理等理论与实践的结合，提高自己的编程能力，培养好的程序设计风格。同时通过某种可视化编程语言的应用，具备初步的Windows环境下的编程思想。 二、题目 输入文法，自动生成分析表，并完成语法分析工作 三、要求 题目3 文法编译器的自动生成器 输入文法，自动生成分析表，并完成语法分析工作。 语法分析方法可以是：LL（1）分析法或LR分析法。 为文法构造分析表，并对输入串进行语法分析，判别是否符合语法规则，如果不符合，则输出错误信息。 输入：文法，文法符号串 输出：分析表、分析栈、分析结果 四、实验环境 开发环境Visual Studio6.0 语言C++ 五、系统实现 1.分析方法说明 所谓LL(1)分析法，就是指从左到右扫描输入串（源程序），同时采用最左推导，且每次直接推导只需向前看一个输入符号，便可确定当前所应当选择的规则。实现LL(1)分析的程序又称为LL(1)分析程序或LL(1)分析器。 我们知道一个文法要能进行LL（1）分析，那么这个文法应该满足：无二义性，无左递归，无左公因子。当文法满足条件后，再分别构造文法每个非终结符的FIRST和FOLLOW集合，然后根据FIRST和FOLLOW集合构造LL(1)分析表，最后利用分析表，根据LL（1）语法分析构造一个分析器。LL（1）的语法分析程序包含了三个部分，总控制程序，预测分析表函数，先进先出的语法分析栈，本程序也是采用了同样的方法进行语法分析，该程序是采用了C++语言来编写。 2.分析表的构造算法 在构造LL(1)预测分析表之前，首先要构造该文法的每个非终结符的FIRST和FOLLOW 集合，按照下面描述的算法来构造这两个集合。 ①FIRST集合的构造算法： （1）若X∈VT，则FIRST（X）={X}。 （2）若X∈VN，且有产生式X→a……，则把a加入到FIRST(X)中；若X→ε也是一条产生式，则把ε也加到FIRST(X)中。 （3）若X→Y……是一个产生式且Y∈VN，则把FIRST(Y)中的所有非ε-元素都加到FIRST(X)中；若X→Y1Y2…Yk是一个产生式，Y1，…，Yi-1都是非终结符，而且，对于任何j，1≤j 设计课题题目 一、课程设计目的与要求 1.课程设计目的 （1）综合运用之前所学知识（选择控制，循环控制，数组，函数，指针，结构体和文件等）来完成一个简单的信息管理程序的设计。 （2）充分体现和体会函数在程序设计中的必要性和实用性，并反映主函数main（）在程序设计中的实现思路和方法。 2. 课程设计要求 制作一个通讯录系统。 (1)该程序具有查找、添加、修改、删除功能。 (2)通讯录包括：姓名、电话、街道、城市、省、邮编等。 二、总体设计 根据系统的要求，系统总体设计如图1所示。 三、详细设计 1、数据结构设计 #include 四、程序清单 1、头文件 #include 编译原理课程设计报告 课题名称：C- Minus词法分析和语法分析设计 提交文档学生姓名：X X X 提交文档学生学号：XXXXXXXXXX 同组成员名单：X X X 指导教师姓名：X X 指导教师评阅成绩： 指导教师评阅意见： . . 提交报告时间：2015年6月10日 1.课程设计目标 实验建立C-编译器。只含有扫描程序（scanner）和语法分析（parser）部分。 2.分析与设计 C-编译器设计的整体框架，本实验实现扫描处理和语法分析程序（图中粗黑部分）。 2.1 、扫描程序scanner部分 2.1.1系统设计思想 设计思想：根据DFA图用switch-case结构实现状态转换。 惯用词法： ①语言的关键字：else if int return void while ②专用符号：+ - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */ ③其他标记是ID和NUM，通过下列正则表达式定义： ID = letter letter* NUM = digit digit* letter = a|..|z|A|..|Z digit = 0|..|9 大写和小写字母是有区别的 ④空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略，除了它必须分开ID、NUM 关键字。 ⑤注释用通常的C语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在标记内)上，且可以超过一行。注释不能嵌套 scanner的DFA 说明：当输入的字符使DFA到达接受状态的时候，则可以确定一个单词了。初始状态设置为START，当需要得到下一个token时，取得次token的第一个字符，并且按照DFA与对此字符的类型分析，转换状态。重复此步骤，直到DONE为止，输出token类型。当字符为“/”时，状态转换为SLAH再判断下一个字符，如果为“*”则继续转到INCOMMENT，最后以“*”时转到ENDCOMMENT状态，表明是注释，如果其他的则是字符停滞于当前字符，并且输出“/”。 2.1.2程序流程图 编译技术课程设计 一、目的 <<编译技术>>是理论与实践并重的课程，而其课程设计要综合运用一、二年级所学的多门课程的内容，用来完成一个小型编译程序。从而巩固和加强对词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和报错处理等理论的认识和理解；培养学生对完整系统的独立分析和设计的能力，进一步培养学生的独立编程能力。 二﹑题目 题目1 表达式的小型编译器 题目2 程序的小型编译器 题目3 输入文法，自动生成分析表，并完成语法分析工作。 因时间关系，只要求选做一个题目，请每位同学根据自己的情况选择难度适宜的题目来完成。 三、要求 题目1表达式的小型编译器 1．词法分析产生语言的单词序列 2．语法分析能识别由加+ 乘* 括号（）操作数（变量或常数）所组成的算术表达式，其文法如下： E→E+T|T T→T*F|F F→(E)|i 使用的分析方法可以是：递归下降分析法或LR分析法。 3．中间代码生成产生上述算术表达式的中间代码 4．错误处理给出错误信息 输入：算术表达式 输出：符号表，常数表。 递归下降分析法：递归调用过程 LR分析法：语义栈和符号栈 四元式序列 题目2程序的小型编译器 1．词法分析产生语言的单词序列 2．语法分析 （1）识别由加+ 乘* 括号（）操作数所组成的算术表达式 （2）识别布尔表达式 （3）识别条件语句 （4）识别循环语句 3．中间代码生成产生包含上述语句的程序的中间代码 4．错误处理错误定位及出错信息 输入：程序 输出：符号表，常数表。 递归下降分析法：递归调用过程 LR分析法：语义栈和符号栈 四元式序列 题目3文法编译器的自动生成器 输入文法，自动生成分析表，并完成语法分析工作。 语法分析方法可以是：LL（1）分析法或LR分析法。 为文法构造分析表，并对输入串进行语法分析，判别是否符合语法规则，如果不符合，则输出错误信息。 输入：文法，文法符号串 输出：分析表、分析栈、分析结果 四、任务 题目1表达式的小型编译器 1．扩充单词 词法分析器可以识别题目（算术表达式）中包含的各类单词。 2．语法分析程序调用词法分析器 算术表达式里可以有变量、常数，而不是固定的i或以i开头的标识符。 3．增加语义分析 （1）递归下降分析法 语法制导翻译程序参考课本P135 定义：数据结构、函数、主程序、递归子程序 （2） LR分析法 语义子程序参考课本P110 分析表参考《习题解析与上机指导》P88 定义：数据结构、函数、分析表、控制程序、语义子程序 4．出错处理 给出错误信息 题目2程序的小型编译器 1．扩充单词 词法分析器可以识别题目（算术表达式、布尔表达式、条件语句、循环语句）中包含的各类单词。 2．语法分析程序调用词法分析器 3．增加语义分析 （1）布尔表达式的语法制导翻译 语义子程序参考课本P114 分析表参考《习题解析与上机指导》P89 定义：数据结构、函数、分析表、控制程序、语义子程序 （2）控制结构的语法制导翻译 语义子程序参考课本P120 分析表参考《习题解析与上机指导》P90 定义：数据结构、函数、分析表、控制程序、语义子程序编译原理课程设计
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