编译原理课设报告.doc

编译原理 课程设计报告 班级：1612103学号：姓 名： 2014-12 一、设计任务 通过编写一个PL/0语言编译器的源代码， 加深对编译阶段（包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成等）和编译系统软件结构的理解，巩固和加深对编译原理的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。 PL/0语言可以看成PASCAL语言的子集，它的编译程序是一个编译解释执行系统。PL/0的目标程序为假想栈式计算机的汇编语言，与具体计算机无关。PL/0的编译程序和目标程序的解释执行程序都是用PASCAL语言书写的，因此PL/0语言可在配备PASCAL语言的任何机器上实现。使用语法图和扩充的巴克斯范式表示法对 PL/0语言的形式描述。 其编译过程采用一趟扫描方式，以语法分析程序为核心，词法分析和代码生成程序都作为一个独立的过程，当语法分析需要读单词时就调用词法分析程序，而当语法分析正确需要生成相应的目标代码时，则调用代码生成程序。 用表格管理程序建立变量、常量和过程标示符的说明与引用之间的信息联系。掌握PL/0语言编译程序的目标程序在运行时数据空间的组织管理。 用出错处理程序对词法和语法分析遇到的错误给出在源程序中出错的位置和错位性质。 当源程序编译正确时，PL/0编译程序自动调用解释执行程序，对目标代码进行解释执行，并按用户程序的要求输入数据和输出运行结果。 总体来说，就是以PL/0语言编译程序为实例,学习编译程序实现的基本步骤和相关技术，对编译程序的构造和实现得到一些感性认识和建立起整体概念，更加深入了解编译原理的学习。如下图所示。 其中，课程设计要求的相关内容如下： PL/0语言的BNF描述（扩充的巴克斯范式表示法） prog → program id；block block → [condecl][vardecl][proc]body condecl → const const{,const}; const → id:=integer vardecl → var id{,id}; proc → procedure id（[id{,id}]）;block{;proc} body → begin statement{;statement}end statement → id := exp |if lexp then statement[else statement] |while lexp do statement |call id（[exp{,exp}]） |body |read (id{，id}) |write (exp{,exp}) lexp → exp lop exp|odd exp exp → [+|-]term{aopterm} term → factor{mopfactor} factor→id|integer|(exp) lop → =|||=||= aop → +|- mop → *|/ id → l{l|d} （注：l表示字母） integer → d{d} 注释： prog：程序 ；block：块、程序体 ；condecl：常量说明 ；const：常量；vardecl：变量说明 ；proc：分程序 ； body：复合语句 ；statement：语句；exp：表达式 ；lexp：条件 ；term：项 ； factor：因子 ；aop：加法运算符；mop：乘法运算符； lop：关系运算符。 假想目标机的代码 LIT 0 ，a 取常量a放入数据栈栈顶 OPR 0 ，a 执行运算，a表示执行某种运算 LOD L ，a 取变量（相对地址为a，层差为L）放到数据栈的栈顶 STO L ，a 将数据栈栈顶的内容存入变量（相对地址为a，层次差为L） CAL L ，a 调用过程（转子指令）（入口地址为a，层次差为L） INT 0 ，a 数据栈栈顶指针增加a JMP 0 ，a无条件转移到地址为a的指令 JPC 0 ，a 条件转移指令，转移到地址为a的指令 RED L ，a 读数据并存入变量（相对地址为a，层次差为L） WRT 0 ，0 将栈顶内容输出 代码的具体形式： 其中：F段代表伪操作码 L段代表调用层与说明层的层差值 A段代表位移量（相对地址） 进一步说明： INT：为被调用的过程（包括主过程）在运行栈S中开辟数据区，这时A段为所需数据单元个数（包括三个连接数据）；L段恒为0。 CAL：调用过程，这时A段为被调用过程的过程体（过程体之前一条指令）在目标程序区的入口地址。 LIT：将