编译原理实验优秀课件.ppt

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1、编译原理实验第1页，本讲稿共44页一.概述 1.源语言：求n！的极小语言 （文法见后）第2页，本讲稿共44页begin；end；integer 第3页，本讲稿共44页 abcdefghijklmno pq rstuvwxyz0123456789integer function（）；第4页，本讲稿共44页begin；end；read()write()第5页，本讲稿共44页:=-*第6页，本讲稿共44页ifthenelse =第7页，本讲稿共44页 2.工具语言:Pascal、C或其它 3.语法分析采用递归下降分析法 4.目标代码:P码 5.编译程序的结构第8页，本讲稿共44页源程序字符串.pas

2、词法分析器语法分析器语义分析、中间代码生成器代码优化器目标代码生成器二元式序列.dyd二元式序列.dys中间代码序列.qud中间代码序列.qdo符 号 表 管 理 程 序出 错 处 理 程 序编译程序的结构编译程序的结构P码第9页，本讲稿共44页二.各阶段的输入输出 1.词法分析词法分析器源程序.pas二元式(文本文件.dyd)第10页，本讲稿共44页 2.语法分析语法分析器.dyd.dys同时,产生文本文件.var、.pro第11页，本讲稿共44页 3.语义分析语义分析器.dys.qud(文本文件)同时,产生二进制文件.ooj、varfil、profil第12页，本讲稿共44页 4.优化优化

3、段.qud.ooj.qdo(文本文件)同时,产生二进制文件.coj第13页，本讲稿共44页 5.目标代码生成目标代码生成器.qdo.coj.obj(P码)同时,产生二进制文件pf(目标指令)第14页，本讲稿共44页三.数据结构 1.二元式文件.dyd (1)二元式形式:单词符号种别长度为16长度为2一个空格第15页，本讲稿共44页单词符号单词符号种别种别单词符号单词符号种别种别单词符号单词符号种别种别1234567891011121314151617181920212223integerbeginendelsefunctionreadwrite标识符常数=-*:=();单词符号与种别对照表单词

4、符号与种别对照表ifthen第16页，本讲稿共44页 (2)每行后加一 “.EOLN24”(3)文件结尾加 “.EOF25”第17页，本讲稿共44页 2.错误信息文件.err (1)错误信息格式 *LINE:行号错误性质 (2)注意:进入每一阶段,首先打开.err,如果无错误,则.err为空。3.dys 同.dyd第18页，本讲稿共44页 4.变量名表u变量名vname:char(16)u所属过程vproc:char(16)u分类vkind:0.1(0变量、1形参)u变量类型vtype:typesu变量层次vlev:intu变量在变量表中的位置vadr:int(相对第一个变量而言)types=

5、(ints)第19页，本讲稿共44页 5.过程名表u过程名pname:char(16)u过程类型ptype:typesu过程层次plev:intu第一个变量在变量表中的位置fadr:intu最后一个变量在变量表中的位置ladr:int第20页，本讲稿共44页 6.四元式表 (oprd,op1,op2,result)uoprd整数码uop1第一操作数uop2第二操作数uresult结果op1、op2、result可用“值/地址”表示第21页，本讲稿共44页 7.目标代码P码 参见目标代码(P码)指令表第22页，本讲稿共44页四.实现提示 1.多数文件均和源文件同名,仅扩展名不同。2.词法分析时,

6、注意行尾和文件尾。3.词法分析的实现方法利用状态转换图 第23页，本讲稿共44页04123567开始空白字母/数字字母非字母数字数字非数字=-*数字89()第24页，本讲稿共44页101112=13141516其它=171819：其它=其它2021；其它*第25页，本讲稿共44页 4.（有过程说明时）设一个总的变量名表，查、填表时注意嵌套。5.语法错分类:(1)缺少符号错;(2)符号匹配错;(3)符号无定义或重复定义。6.递归下降分析时,必须先消除左递归。第26页，本讲稿共44页 7.递归下降分析时,跟踪符号的位置 当进入某过程时,其第一个符号必须已经读出;退出该过程时,必须读出该语法成分的右

7、界符。第27页，本讲稿共44页例:G(E)EE+TT TT*FF F(E)iu消除左递归:ETE E+TE TFT T*FT F(E)i第28页，本讲稿共44页u过程match:匹配单词符号,并读入下一符号u变量lookahead:即将处理但尚未处理的符号procedure match(t:token);begin if lookahead=t then lookahead=nexttoken else errorend;第29页，本讲稿共44页procedure E;begin T;Eend;procedure T;begin F;Tend;第30页，本讲稿共44页procedure E;i

8、f lookahead=+then begin match(+);T;E end;procedure T;if lookahead=*then begin match(*);F;T end;第31页，本讲稿共44页 8.进行自上而下语法制导翻译时,各过程返回的是指针。第32页，本讲稿共44页五.实验要求 1.至少完成词法、语法。2.提交:实验报告 (1)源程序、测试程序、运行结果 (2)设计思想、总控算法、主要服务子程序算法、总结(心得、收获、建议等)。第33页，本讲稿共44页测试程序begin integer k;integer function F(n);begin integer n;i

9、f n=赋值无条件转移JNZ(真转移)过程调用参数个数程序结束JZ(假转移)参数传递第35页，本讲稿共44页算符与整数码对照表算符与整数码对照表2算府算府整数码整数码算符算符整数码整数码算符算符整数码整数码参数返回242526272829303132参数过程返回READREADLNWRITEWRITELN变址存数变址取数其中：其中：22,26无操作数；无操作数；0,9,17,20,21,23,27,28,29只有一个操作数；只有一个操作数；16,18,19有两个操作数；有两个操作数；1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,12,13,14,15,24,25,31,32有三个操作数。有三个操

10、作数。第36页，本讲稿共44页目标代码（目标代码（P码）指令表码）指令表1编码 助记符操 作 码参 数TP Q功 能 说 明T类型，类型，P层次号，层次号，Q栈内位移栈内位移根据根据P,Q形成栈地址，将其栈内单元的形成栈地址，将其栈内单元的值装载到栈顶单元值装载到栈顶单元0LODT栈单元类型栈单元类型,P层次号层次号,Q栈内位移栈内位移以以P,Q形成的栈地址单元的内容作为地址，形成的栈地址单元的内容作为地址，间接取栈单元的值装载到栈顶间接取栈单元的值装载到栈顶T类型，类型，P层次号，层次号，Q栈内位移栈内位移直接存取栈顶单元内容到直接存取栈顶单元内容到P,Q指定的栈单元中指定的栈单元中间接存取

11、栈顶单元的内容，以间接存取栈顶单元的内容，以P,Q形成的栈形成的栈地址单元为间址单元地址单元为间址单元1LDO2STRSTO3第37页，本讲稿共44页目标代码（目标代码（P码）指令表码）指令表2编码 助记符操 作 码参 数TP Q功 能 说 明将类型为将类型为T，值为，值为Q的常数装载到栈顶单元的常数装载到栈顶单元4LDC对栈顶单元中的整型数取负对栈顶单元中的整型数取负对栈顶单元中的实型数取负对栈顶单元中的实型数取负栈顶两单元整型数加操作栈顶两单元整型数加操作5NGI6NGRADI78ADR栈顶两单元实型数加操作栈顶两单元实型数加操作9SBI栈顶两单元整型数减操作栈顶两单元整型数减操作第38页

12、，本讲稿共44页目标代码（目标代码（P码）指令表码）指令表3编码 助记符操 作 码参 数TP Q功 能 说 明栈顶两单元实型数减操作栈顶两单元实型数减操作10SBR栈顶两单元整型数乘操作栈顶两单元整型数乘操作栈顶两单元实型数乘操作栈顶两单元实型数乘操作栈顶两单元整型数除操作栈顶两单元整型数除操作11MPI12MPRDVR1314DVI栈顶两单元实型数除操作栈顶两单元实型数除操作15MOD栈顶两单元整型数取余操作栈顶两单元整型数取余操作第39页，本讲稿共44页目标代码（目标代码（P码）指令表码）指令表4编码 助记符操 作 码参 数TP Q功 能 说 明与操作与操作16AND或操作或操作非操作非操

13、作大于比较大于比较17OR18NOTGRT1920GEQ大于等于比较大于等于比较21LES小于比较小于比较第40页，本讲稿共44页目标代码（目标代码（P码）指令表码）指令表5编码 助记符操 作 码参 数TP Q功 能 说 明小于等于比较小于等于比较22LEQ不等于比较不等于比较等于比较等于比较条件成立转移。若栈顶单元的布尔值为真，条件成立转移。若栈顶单元的布尔值为真，则转移至则转移至Q表示的目标指令序号执行表示的目标指令序号执行23NEQ24EQTJP2526FJP假转移。若栈顶单元的布尔值为假，则转移假转移。若栈顶单元的布尔值为假，则转移至至Q表示的目标指令序号执行表示的目标指令序号执行27

14、UJP无条件转移无条件转移第41页，本讲稿共44页目标代码（目标代码（P码）指令表码）指令表6编码 助记符操 作 码参 数TP Q功 能 说 明转移至过程的起始目标指令处转移至过程的起始目标指令处28PROC过程调用指令，生成过程的内务管理数据区过程调用指令，生成过程的内务管理数据区过程返回，释放栈成分过程返回，释放栈成分分配一个栈单元分配一个栈单元29CALL30RETLD3132LDA取数组元素内容，装入栈顶单元取数组元素内容，装入栈顶单元33STA将数组元素值存入栈单元将数组元素值存入栈单元第42页，本讲稿共44页目标代码（目标代码（P码）指令表码）指令表7编码 助记符操 作 码参 数TP Q功 能 说 明非换行读入数据，装入栈顶非换行读入数据，装入栈顶34RAD换行读入数据，装入栈顶换行读入数据，装入栈顶非换行输出栈顶单元内容非换行输出栈顶单元内容换行输出栈顶单元内容换行输出栈顶单元内容35RDN36WRIWRN37第43页，本讲稿共44页上机安排u时间第13周开始，周一晚7:3010:00u地点清水河校区实验大楼第44页，本讲稿共44页