編譯課程設計

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文檔簡介

1、　　課程設計　　課程名稱____編譯原理______　　題目名稱____編譯課程設計__　　學生學院____計算機學院____　　專業(yè)班級___ _ <p&

2、gt;　　學號__ __　　2011 年 1 月 8 日　　一、實驗目的　　在分析理解一個教學型編譯程序（如PL/0）的基礎上，對其詞法分析程序、語法分析程序和語義處理程序進行部分修改擴充。達到進一步了解程序編譯過程的基本原理和基本實現

3、方法的目的。　　二、課程設計要求　　基本內容（成績范圍：“中”、“及格”或“不及格”）　　（1）擴充賦值運算：+= 和 -=　?。?）擴充語句（Pascal的FOR語句）:　?、貴OR <

4、;變量>:=<表達式> TO <表達式> DO <語句>　　②FOR <變量>:=<表達式> DOWNTO <表達式> DO <語句>　　其中，語句①的循環(huán)變量的步長為2，　　語句②的循環(huán)變量的步長為-2。

5、;　　選做內容（成績評定范圍擴大到：“優(yōu)”和“良”）　　（1）增加運算：++ 和 --。　　（2）增加類型：① 字符類型； ② 實數類型。　?。?）擴充函數：① 有返回值和返回語句；② 有參數函數。　　（4）增加一維數組類型（可增加

6、指令）。　?。?）其他典型語言設施。　　三、實驗環(huán)境與工具　?。?）計算機及操作系統(tǒng)：PC機，Windows2000，WindowsXP　?。?）程序設計語言：C++Builder5，VC 6.0<p&g

7、t;　?。?）教學型編譯程序：PL/0 　　設計原理與方案　　1．PL0語言結構圖如下　　2．各功能模塊描述　　模塊名：主函數模塊（即：void __fastcall TForm1::Button

8、RunClick(TObject *Sender)）輸入：PL/0源程序輸出：目標程序和運行結果功能：主程序初始化編譯環(huán)境，建立關鍵字表，調用分程序Block對源文件進行編譯，當源程序編譯正確時，自動調用解釋執(zhí)行程序，對目標代碼進行解釋執(zhí)行。 　　模塊名：Error（即：void Error(int n)）輸入：出錯位置CC和錯誤性質編號N輸出：顯示出錯信息功

9、能：出錯處理，打印出錯位置和錯誤性質編號。 　　模塊名：GetSym（即：void GetSym()）輸入：源程序的字符流輸出：單詞符號功能：詞法分析，讀取一個單詞 　　模塊名：Gen（即：void GEN(FCT X, int Y, int Z)）輸入：偽操作碼F；層次差L；立即數或位移量或功能號A輸出：類PCODE指令

10、功能：生成目標代碼，并送入目標程序區(qū)。 　　模塊名：Test（即：void TEST(SYMSET S1, SYMSET S2, int N)）輸入：進入或退出某一語法單元時當前單詞應屬合法的集合S1；在某一出錯狀態(tài)時，可恢復分析工作的補充單詞符號集合S2；出錯信息編號輸出：調用Error顯示出錯信息功能：測試當前單詞是否是合法

11、;　　模塊名：Block（即：void Block(int LEV, int TX, SYMSET FSYS)）輸入：分程序層次LEV；符號表索引TX；退出時當前符號應屬的集合FSYS；輸出：生成分程序的目標代碼功能：分程序分析處理過程。 　　模塊名：Enter（即：void ENTER(OBJECTS K, int LEV, int &TX, int &DX

12、)）輸入：單詞類別K；層次L；符號表索引TX；地址指針DX；輸出：更新的符號表功能：登錄過程說明對象包括變量、常量和過程名的屬性信息到符號表。 　　模塊名：Position（即：int POSITION(ALFA ID, int TX)）輸入：標識符ID；符號表索引TX輸出：標識符在符號表中的位置功能：查找標識符在符號表中的位置。 &

13、lt;p>　　模塊名：Constdeclaration（即：void ConstDeclaration(int LEV,int &TX,int &DX)）輸入：層次L；符號表索引TX；地址指針DX；輸出：更新的符號表功能：常量定義處理，收集常量信息并登錄到符號表。 　　模塊名：Vardeclaration（即：void VarDeclaration(in

14、t LEV,int &TX,int &DX)）輸入：層次L；符號表索引TX；地址指針DX；輸出：更新的符號表功能：變量定義處理，收集變量信息并登錄到符號表。 　　模塊名：Listcode（即：void ListCode(int CX0)）輸入：當前分程序在目標代碼區(qū)的起始索引CX輸出：打印當前分程序的目標代碼功能：列出目標代碼清單。 </

15、p>　　模塊名：Factor（即：void FACTOR(SYMSET FSYS, int LEV, int &TX)）輸入：分程序層次LEV；符號表索引TX；退出時當前符號應屬的集合FSYS；輸出：<因子>編譯結果與<因子>類型Ftype；功能：因子分析處理。　　模塊名：Term（即：void TERM(SYMSET

16、 FSYS, int LEV, int &TX)）輸入：分程序層次LEV；符號表索引TX；退出時當前符號應屬的集合FSYS；輸出：<項>編譯結果與<項>類型Ttype；功能：項分析處理過程。 　　模塊名：Expression（即：void EXPRESSION(SYMSET FSYS, int LEV, int &TX)）輸入：分

17、程序層次LEV；符號表索引TX；退出時當前符號應屬的集合FSYS；輸出：表達式編譯結果與表達式類型Etype；功能：表達式分析處理。 　　模塊名：Condition（即：void CONDITION(SYMSET FSYS,int LEV,int &TX)）輸入：分程序層次LEV；符號表索引TX；退出時當前符號應屬的集合FSYS；輸出：<條件>編譯結

18、果與<條件>類型Ftype；功能：條件處理。　　模塊名：Statement（即：void STATEMENT(SYMSET FSYS,int LEV,int &TX)）輸入：分程序層次LEV；符號表索引TX；退出時當前符號應屬的集合FSYS；輸出：相應語句編譯結果；功能：語法分析，語句部分處理。　　模塊名：Bl

19、ock（即void Block(int LEV, int TX, SYMSET FSYS)）　　Lev：當前分程序所在層　　Tx：名字表當前尾指針　　Fsys：當前模塊后跟符號集合 　　模塊名：Base（即：int BASE(int L,int B,int S[])）

20、輸入：層差L；基地址B；運行數據區(qū)S；輸出：與當前數據區(qū)相差為L的數據區(qū)的首地址；功能：通過靜態(tài)鏈求數據區(qū)首地址。　　模塊名：Interpret（即：void Interpret()）輸入：目標代碼；輸出：用戶程序執(zhí)行結果；功能：對目標代碼進行解析執(zhí)行。　　程序修改部分如下：修改部分用黑斜體表明顯示

21、　　( 1 ).擴充賦值運算：+= ，++，--，-=　　1）．增加保留字以及運算符的類別表示　　在枚舉類型 SYMBOL中添加元素PLUSEQ,MINEQ, ADDSEL,DECSEL,　　分別代表+=, -=, ++ , --。　　typedef

22、enum { NUL, IDENT, NUMBER, PLUS, MINUS, TIMES,　　SLASH, ODDSYM, EQL, NEQ, LSS, LEQ, GTR, GEQ,　　PLUSEQ,MINEQ, ADDSEL,DECSEL,　　LPAREN, RPAREN, COMMA, SEMICOLON

23、, PERIOD,　　BECOMES, BEGINSYM, ENDSYM, IFSYM, THENSYM,　　WHILESYM, WRITESYM, READSYM, DOSYM, CALLSYM,　　CONSTSYM, VARSYM, PROCSYM, PROGSYM,ELSESYM,&

24、lt;p>　　REPEATSYM, DOWHILESYM, RETURRNSYM } SYMBOL;　　char *SYMOUT[] = {"NUL", "IDENT", "NUMBER", "PLUS", "MINUS", "TIMES",<

25、;p>　　"SLASH", "ODDSYM", "EQL", "NEQ", "LSS", "LEQ", "GTR", "GEQ",　　""PLUSEQ","MINEQ", "

26、;ADDSEL","DECSEL",　　"LPAREN", "RPAREN", "COMMA", "SEMICOLON", "PERIOD",　　"BECOMES", "BEGINSYM"

27、;, "ENDSYM", "IFSYM", "THENSYM",　　"WHILESYM", "WRITESYM", "READSYM", "DOSYM", "CALLSYM",　　"CO

28、NSTSYM", "VARSYM", "PROCSYM", "PROGSYM","ELSESYM",　　"REPEATSYM", "DOWHILESYM", "RETURNSYM"};　　2）．增加保留字的

29、個數: const NORW = 22; 　　3）．改變所有的分配空間　　把原先的“33”全都改為“41”　　SYMSET SymSetUnion(SYMSET S1, SYMSET S2) {　　SYMSET S=(SYMSET)malloc(sizeof(int

30、)*41);　　for (int i=0; i<41; i++)　　if (S1[i] || S2[i]) S[i]=1;　　else S[i]=0;　　return S;<b&g

31、t;　　}　　4）修改GetSym( )以使PL/0語言能夠識別新增的運算符。畫出擴充條件語句的語法描述圖如下（詞法分析）　　if (CH=='<')　　{ GetCh();　　if (CH=='=') { SYM

32、=LEQ; GetCh(); }　　else　　if (CH=='>') { SYM=NEQ; GetCh(); }　　else SYM=LSS;　　}

33、　　else if (CH=='>') 　　{GetCh();　　if (CH=='=') { SYM=GEQ; GetCh(); }　　else SYM=GTR;<b&

34、gt;　　}　　else if(CH=='+')　　{ GetCh();　　if(CH=='=') {SYM=PLUSEQ; GetCh(); }　　else if(CH=='+')</p&g

35、t;　　{ GetCh();SYM=MINEQ; }　　else SYM=PLUS;　　}　　else if(CH=='-')　　{ GetCh();<p&

36、gt;　　if(CH=='=') { GetCh(); SYM=ADDSEL; }　　else if(CH=='-')　　{ GetCh(); SYM=DECSEL; }　　else SYM=MINUS; <p

37、>　　}　　else { SYM=SSYM[CH]; GetCh(); }　　} /*GetSym()*/　　5）在void STATEMENT(SYMSET FSYS,int LEV,int &TX)函數中作出以下修改（語法分析）<

38、;p>　　int i,CX1,CX2;　　switch (SYM) {　　case IDENT:　　i=POSITION(ID,TX);　　if (i==0) Error(11);　　else if<

39、;/b>　　(TABLE[i].KIND!=VARIABLE) { /*ASSIGNMENT TO NON-VARIABLE*/　　Error(12); i=0 ;}　　GetSym();　　if (SYM==BECOMES)&

40、lt;/p>　　{ GetSym();　　EXPRESSION(FSYS,LEV,TX);　　if (i!=0) GEN(STO,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR);　　}<p

41、>　　else if(SYM==PLUSEQ) //實現＋＝功能　　{ GetSym();　　EXPRESSION(FSYS,LEV,TX);表達式分析　　GEN(LOD,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR);生成目標代碼

42、;　　GEN(OPR,0,2);　　GEN(STO,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR);　　}　　else if(SYM==ADDSEL) //實現＋＋功能　　{ GetSym()

43、;　　GEN(LOD,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR);　　EXPRESSION(FSYS,LEV,TX);　　GEN(OPR,0,3);　　GEN(STO,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.A

44、DR);　　}　　else if(SYM==MINEQ) //實現－＝功能　　{ GetSym();　　GEN(LOD,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR);&

45、lt;p>　　GEN(LIT,0,1);　　GEN(OPR,0,2);　　GEN(STO,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR);　　}　　else if(SYM==DECSEL)

46、//實現――功能　　{GetSym();　　GEN(LOD,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR);　　GEN(LIT,0,1);　　GEN(OPR,0,3);　　GEN(STO,LEV-TA

47、BLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR);　　}　　else Error(13);　　break;　　至此賦值運算--，++，+=，-=的操作擴展完成。

48、　　測試結果分析　　( 1 )實現++功能測試　　***** PL/0 Compiler Demo *****　　=== COMPILE PL0 ===　　0 PROGRAM EX01;

49、　　0 VAR A; 　　1 BEGIN 　　2 READ(A); 　　4 A++; 　　8 WRITE (A) </p&

50、gt;　　10 END. 　　0 JMP 0 1　　1 INI 0 4　　2 OPR 0 16　　3 STO 0 3&

51、lt;/b>　　4 LOD 0 3　　5 LIT 0 1　　6 OPR 0 2　　7 STO 0 3</p&

52、gt;　　8 LOD 0 3　　9 OPR 0 14　　10 OPR 0 15　　11 OPR 0 0　　~~~ RUN PL0 ~~~　　? 8<

53、;/b>　　9　　~~~ END PL0 ~~~　　( 2 )實現--功能測試　　=== COMPILE PL0 ===　　0 PROGRAM EX02; <

54、;p>　　0 VAR A; 　　1 BEGIN 　　2 READ(A); 　　4 A--; 　　8 WRITE (A)

55、　　10 END. 　　0 JMP 0 1　　1 INI 0 4　　2 OPR 0 16　　3 STO 0 3<

56、/b>　　4 LOD 0 3　　5 LIT 0 1　　6 OPR 0 3　　7 STO 0 3

57、　　8 LOD 0 3　　9 OPR 0 14　　10 OPR 0 15　　11 OPR 0 0　　~~~ RUN PL0 ~~~　　? 8</b

58、>　　7　　~~~ END PL0 ~~~　　( 3 )實現+=功能測試　　=== COMPILE PL0 ===　　0 PROGRAM EX03; <p&

59、gt;　　0 VAR A; 　　1 BEGIN 　　2 READ(A); 　　4 A+=5; 　　8 WRITE (A)

60、　10 END. 　　0 JMP 0 1　　1 INI 0 4　　2 OPR 0 16　　3 STO 0 3<

61、;p>　　4 LIT 0 5　　5 LOD 0 3　　6 OPR 0 2　　7 STO 0 3

62、　8 LOD 0 3　　9 OPR 0 14　　10 OPR 0 15　　11 OPR 0 0　　~~~ RUN PL0 ~~~　　? 8<p

63、>　　13　　~~~ END PL0 ~~~　　( 4 )實現-=功能測試　　=== COMPILE PL0 ===　　0 PROGRAM EX04; 　　0 VAR

64、A; 　　1 BEGIN 　　2 READ(A); 　　4 A-=5; 　　8 WRITE (A) 　　10 END. &

65、lt;/p>　　0 JMP 0 1　　1 INI 0 4　　2 OPR 0 16　　3 STO 0 3　　4 L

66、OD 0 3　　5 LIT 0 5　　6 OPR 0 3　　7 STO 0 3　　8 LOD 0 3

67、　　9 OPR 0 14　　10 OPR 0 15　　11 OPR 0 0　　~~~ RUN PL0 ~~~　　? 8　　3<

68、/b>　　~~~ END PL0 ~~~　　完成情況　　基本內容（必做）沒有完成擴充for語句。選做內容完成了++，--。　　心得體會　　這是一次在

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