编译原理实验

编译原理实验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ华北科技学院计算机学院综合性实验实验课程名称　　编译原理　　　　　　　　实验学期2015　至　　20１６　学年第二　学期学生所在院部　计算机学院　　年级2013　　专业班级　　计科B学生姓名　　　　学号20130７014　　任课教师　　　王养廷　实验成绩　　　　　　　　计算机学院制开课实验室:软件开发实验室　　　　　　　　　　　2０1６年５月18日实验题目分析中间代码生成程序一、实验目的分析ＰL/0编译程序的总体结构、代码生成的方法和过程；具体写出一条语句的中间代码生成过程。二、设备与环境ＰC兼容机、Wｉndoｗｓ操作系统、Turbo　Pascal软件等。三、实验内容分析PL/0程序的Bｌｏck子程序，理清PL/0程序结构和语句格式。画出Ｂlｏｃｋ子程序的图，写出至少两条ＰＬ／0程序语句的语法格式。分析PL/０程序的Blｏck子程序和Ｇen子程序，了解代码生成的方法和过程。使用概要算法来描述语句的代码生成过程。自己编写一个简单的PL／0程序，能够正确通过编译,得到中间代码。列出自己编写的源程序和编译后得到的中间代码。从中选择一个语句或表达式，写出代码生成的过程。要求从自己的源程序中选择一条语句,结合这条语句写出语义分析和代码生成过程。在描述这个过程中，要说清楚每个功能有哪个子程序的哪条语句来完成，说清楚语句和参数的含义和功能。四、实验结果及分析(一)程序标注（常量声明处理过程coｎstdｅclaｒaｔion　*)　pｒocedurecｏnstdeclａrａtiｏn;bｅginifsｙｍ　=ｉｄｅntｔhen//常量声明过程开始遇到的第一个符号必然应为标识符　　ｂｅｇiｎgetsym;　　ifsyｍin[ｅｑl,becomes]theｎ/／如果是等号或赋值号　　　beginifsym=bｅcｏmes//如果是赋值号(常量生明中应该是等号）tｈｅｎ　error(1);　　getｓｙm;/／获取下一个ｔｏkｅｎ,　等号或赋值号后应接上数字　ｉfsyｍ=number　theｎ／/如果的确是数字　　　　　　　begｉnenｔeｒ(constａnt);／/　把这个常量登陆到符号表getsym//获取下一个tｏｋｅn,为后面作准备　　　ｅnｄ　　　　eｌsｅerｒoｒ(２）//　如果等号后接的不是数字,抛出２号错误　　　　eｎdelseｅrｒoｒ(3)//　如果常量标识符后接的不是等号或赋值号，抛出3号错误　　　endeｌｓe　erｒｏr(４)／/如果常量声明过程遇到的第一个符号不为标识符,抛出4号错误　　ｅｎｄ{constdecｌaｒatioｎ};（*变量声明过程vaｒdeclａraｔion*)　　procｅdurevardecｌａration;beｇinifｓｙｍ=identthen／/　变量声明过程vardｅcｌａraｔioｎ　　　beginenter(varｉble);将标识符登陆到符号表中/／geｔｓｙm　　　　　eｎdeｌse　error(４)//如果变量声明过程遇到的第一个符号不是标识符，抛出4号错误　　　end{vaｒdｅcｌaraｔion}；(二)过程说明说明入口参数,返回值和过程的功能1、入口参数：过程体入口时的处理codｅ[tablｅ[tｘ0].adr].a:=cx;(ｃx为过程入口地址，填写在code中)　with　tａｂle[tx０]do ｂｅｇin 　　adr:=cx；(过程的入口填写在ｔable表的过程名中)　　size:＝dx;(过程需要的空间填写在taｂle中）　　ｅnd；　　ｃｘｏ：=ｃx;（保留过程在ｃode中的入口地址在输出目标代码时用） ｇｅn（ｉnt,０，dｘ）;(生成过程入口指令）2、返回值：(*　通过静态链求出数据区基地址的函数base＊)(*　参数说明:ｌ:要求的数据区所在层与当前层的层差*)（*　返回值:要求的数据区基址*)　functｉｏｎbaｓｅ（ｌ:ｉnｔｅger):　inteｇeｒ;varｂ1：iｎｔeger;　begin　b1　:=b;(*find　base1　leveldｏwn*)　（*首先从当前层开始　*)wｈilel＞0do(＊如果l大于０，循环通过静态链往前找需要的数据区基址　＊）　begin　　b１:=　s[b１];(＊用当前层数据区基址中的内容(正好是静态链SL数据,为上一层的基址)的作为新的当前层，即向上找了一层*）ｌ　：=　l-1(*向上了一层,l减一*)end；　ｂase:=ｂ1(*把找到的要求的数据区基址返回*）　enｄ(*base　*)；（三)程序静态结构图(四)PＬ0文法描述在计算机科学中，文法是编译原理的基础，是描述一门程序设计语言和实现其编译器的方法。文法的描述多用BＮF（巴克斯范式）,而另一个重要的概念：正则表达式，也是文法的另一种形式。PL/０文法的表示：<程序＞::=<分程序>.<分程序＞::＝　［<常量说明部分>][＜变量说明部分>］[<过程说明部分>］＜语句><常量说明部分>::＝const<常量定义>｛,<常量定义>};<常量定义>::=<标识符>=＜无符号整数><无符号整数＞::＝<数字＞｛<数字>｝<标识符>:：=＜字母>{＜字母>｜<数字>}＜变量说明部分>::=　ｖaｒ＜标识符>｛,<标识符>｝;<过程说明部分>::=<过程首部><分程序>{;<过程说明部分>}<过程首部>::＝ｐroceduｒｅ<标识符>;<语句>ﻩ::=<赋值语句＞|<条件语句＞|<当循环语句>|<过程调用语句>|<复合语句>|<读语句>｜<写语句>｜＜空><赋值语句＞:：＝　＜标识符>：=<表达式><表达式>::=　［+|－]＜项>｛<加法运算符><项>}<项>::＝＜因子>｛<乘法运算符><因子>}<因子＞:：=　<标识符>|＜无符号整数>|‘　(’<表达式>‘　)　’<加法运算符>:：=　+|－＜乘法运算符>::＝*|／＜条件>::＝<表达式＞<关系运算符><表达式>|oｄd＜表达式><关系运算符＞：:＝=|<>|＜|＜=|>｜＞=<条件语句>::=if<条件＞then<语句><当循环语句＞::=whｉle<条件>do<语句><过程调用语句>::=calｌ<标识符><复合语句＞::=begiｎ<语句>{；<语句>}end＜读语句>::＝read　‘(　’＜标识符＞{,<标识符>}‘）　’<写语句>::=wｒite　‘(’<表达式>｛,<表达式>｝　‘）’＜字母>::=a|b|c｜d…..x｜y|z<数字>::=０|1|２｜3…...8|9(五)代码生成程序说明对分程序体入口的处理(见程序文本block的过程体）　　　bｅgin(*block＊）　　　ｄx：=3;　tｘ０:=tx;(＊保留当前ｔabｌe表指针值,实际为过程名在table表中的位置*）　　　tａbｌe[tx]．adr:=cx;（*保留当前code指针值到过程名的aｄr域*）　　gｅｎ(jmp，０，０);(*生成转向过程体入口的指令,该指令的地址为cx已保留在过程名的adr域，真正的过程体入口地址，等生成过程体入口的指令时，再由ｔable[tｘ].ａｄr中取出cx将过程体入口返填到ｃx所指目标代码，即:（jmｐ,0,０）的第3区域，同时填到ｔable[ｔx].aｄr中*)②过程体入口时的处理ｃodｅ［table[tｘ０].adｒ］．a:＝ｃx;（cx为过程入口地址,填写在code中）　witｈ　tａble［tx０]do 　　bｅgｉn 　　　　adr：=cx;(过程的入口填写在taｂｌe表的过程名中)　　　sｉze：=ｄx;(过程需要的空间填写在tabｌe中)　　　enｄ；　cxo:=cx;　(保留过程在ｃｏｄe中的入口地址在输出目标代码时用） 　　geｎ（int,０，dx)；(生成过程入口指令)tabｌｅ表格管理(六)代码生成程序实例给出pｌ0源程序,中间代码和过程说明编写代码：conｓtx＝４;vara,b;procｅｄuretrｙ;begin　b:＝a*x-x;ｅnd;beｇiｎ　　ａ：＝5;　　caｌltry;end.运行程序如图:五、实验这次实验让我学到了许多，通过运行THＰL0CAI程序，掌握了符号表的建立过程,及运行过程中运行栈的变化过程。了解了ＰＬ/0语言是PASCAL语言的子集和指令功能表.但是在编码过程中暴露的问题是我们今后需要改进的地方，我相信认识到了问题所在,今后努力的方向才会更明确,才会更好的提高自己的水平。实践出真知，平时学习的仅限于书本知识,只会做几道题目，只有真的应用于实践中，才明白原来它的原理是这样的，而这些细节也在一步一步的调试过程中明了。教师　评定项目ＡBCD评定项目ABＣD算法正确流程图正确语句语法格式正确源程序正确中间代码正确分析过程正确报告规范回答问题正确实验结果正确题解正确其他：评价教师签名：年月　日