編譯原理實驗指導(dǎo)書

編譯原理實驗指導(dǎo)
《編譯原理》實驗教學(xué)大綱
一、課程名稱：編譯原理（Principle of Compiler）
二、課程編碼：4111204
三、課程總學(xué)時：? 72? 學(xué)時[理論： 54 學(xué)時；實驗： 18 學(xué)時
四、課程總學(xué)分： 4 學(xué)分
五、適用專業(yè)和開課學(xué)期：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，第7學(xué)期。
六、實驗的目的與任務(wù)：
編譯原理是計算機(jī)類專業(yè)特別是計算機(jī)軟件專業(yè)的一門重要專業(yè)課。設(shè)置該課程的目的在于系統(tǒng)地向?qū)W生講述編譯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作流程及編譯程序各組成部分的設(shè)計原理和實現(xiàn)技術(shù)，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)既掌握編譯理論和方法方面的基本知識，也具有設(shè)計、實現(xiàn)、分析和維護(hù)編譯程序等方面的初步能力。編譯原理是一門理論性和實踐性都比較強(qiáng)的課程。進(jìn)行上機(jī)實驗的目的是使學(xué)生通過完成上機(jī)實驗題目加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解。同時培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力。
七、主要儀器設(shè)備及臺（套）數(shù)：一人一機(jī)。
八、主要實驗教材（指導(dǎo)書）及參考用書：
[1]《編譯原理》，呂映芝、張素琴、蔣維杜，清華大學(xué)出版社，1998年出版
[2] 《編譯程序設(shè)計原理》，杜書敏、王永寧，北京大學(xué)出版社，1988年出版
[3] 《計算機(jī)編譯原理》，張幸兒，科學(xué)出版社，1999年出版
[4]《編譯程序原理與技術(shù)》，李贛生等，清華大學(xué)出版社，1997年10月出版。
九、成績考核方式及評分標(biāo)準(zhǔn)：
由指導(dǎo)教師結(jié)合實驗報告質(zhì)量及學(xué)習(xí)態(tài)度等采用5級記分制評分。實驗成績占期終綜合測評成績的30%。
十、實驗開出率：100%
十一、實驗項目與要求：
序
號?實驗項目名稱?學(xué)時?項目要求?項目性質(zhì)?項目類別?每臺（套）儀器人數(shù)?目的要求
1?詞法分析?4?必修?設(shè)計?操作?微機(jī)，每人一臺。?1．確定編譯中使用的表格、詞法分析器的輸出形式、標(biāo)識符與關(guān)鍵字的區(qū)分方法。
2．把詞法分析器設(shè)計成一個獨(dú)立的過程。
2?語法分析?10?必修?設(shè)計?操作?微機(jī)，每人一臺。?1．語法分析和語義分析合在一起實現(xiàn)。
2．把語法分析器設(shè)計成一個獨(dú)立的過程。
3?語義分析?4?必修?設(shè)計?模擬?微機(jī)，每人一臺。?1．確定中間代碼的形式，使中間代碼不依賴于任何具體的計算機(jī)，對中間代碼實現(xiàn)四元式的轉(zhuǎn)換。
2．把該轉(zhuǎn)換器設(shè)計成一個獨(dú)立的程序。

實驗一：詞法分析
一、實驗?zāi)康?BR>給出PL/0文法規(guī)范，要求編寫PL/0語言的詞法分析程序。
二、實驗準(zhǔn)備
微機(jī)CPU主頻1.3G以上，128M內(nèi)存，安裝好C語言，PASCAL語言，或C++。
三、實驗時間
??? 6學(xué)時
四、實驗內(nèi)容
已給PL/0語言文法，輸出單詞（關(guān)鍵字、專用符號以及其它標(biāo)記）。
二．實驗內(nèi)容
1、格式
輸入：源程序文件。 輸出：關(guān)鍵字、專用符號以及其它標(biāo)記。
2、編譯對象:
包含如下基本內(nèi)容 1） 變量說其它標(biāo)記: 明語句 2） 賦值語句 3） 條件轉(zhuǎn)移語句 4） 表達(dá)式（算術(shù)表達(dá)式和邏輯表達(dá)式） 5） 循環(huán)語句 6） 過程調(diào)用語句
3、 實現(xiàn)過程
本次實驗所用的語言為標(biāo)準(zhǔn)C，以下同。本功能實現(xiàn)的主函數(shù)為getToken函數(shù)。通過從文件中讀取字符到緩沖區(qū)中并由C語言字符的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖流程判斷返回一個字符（Token）。分析出來的Token主要分為關(guān)鍵字，專用符號，標(biāo)記符號。
本實驗實現(xiàn)的C語言的基本詞法如下：
關(guān)鍵字: els if int return void while
專用符號: + - * / < >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */
其它標(biāo)記: id num
ID = letter letter*
NUM = digit digit*
letter = a|b|...|z|A|B|...|Z|
ditit= 0|1|...|9
通過在C語言中定義一個枚舉類型來識別這些符號：
PL/0語言的EBNF表示
<常量定義>：：=<標(biāo)識符>=<無符號整數(shù)>;
<標(biāo)識符>：：=<字母>={<字母>|<數(shù)字>};
<加法運(yùn)算符>::=+|-
<乘法運(yùn)算符>::=*|/
<關(guān)系運(yùn)算符>::==|#|<|<=|>|>=
<字母>::=a|b|…|X|Y|Z
<數(shù)字>::=0|1|2|…|8|9
4、主體結(jié)構(gòu)的說明
在這里說明部分告訴我們使用的LETTER,DIGIT, IDENT(標(biāo)識符,通常定義為字母開頭的字母數(shù)字串)和STR(字符串常量,通常定義為雙引號括起來的一串字符)是什么意思.這部分也可以包含一些初始化代碼.例如用#include來使用標(biāo)準(zhǔn)的頭文件和前向說明(forward ，references).這些代碼應(yīng)該再標(biāo)記"%{"和"%}"之間;規(guī)則部分>可以包括任何你想用來分析的代碼;我們這里包括了忽略所有注釋中字符的功能,傳送ID名稱和字符串常量內(nèi)容到主調(diào)函數(shù)和main函數(shù)的功能.
5、實現(xiàn)原理
程序中先判斷這個句語句中每個單元為關(guān)鍵字、常數(shù)、運(yùn)算符、界符，對與不同的單詞符號給出不同編碼形式的編碼，用以區(qū)分之。
三：設(shè)計過程
1． 關(guān)鍵字：void，main，if，then，break，int，Char，float，include，for，while，printfscanf??? 并為小寫。
2．"+”;”-”;”*”;”/”;”:=“;”:”;”<“;”<=“;”>“;”>=“;”<>“;”=“;”(“;”)”;”;”;”#”為運(yùn)算符。
3． 其他標(biāo)記 如字符串，表示以字母開頭的標(biāo)識符。
4． 空格符跳過。
5． 各符號對應(yīng)種別碼
關(guān)鍵字分別對應(yīng)1-13
運(yùn)算符分別對應(yīng)401-418，501-513。
字符串對應(yīng)100
常量對應(yīng)200
結(jié)束符#