编译原理课设报告概要.docx

编译原理I 课程设计报告 班级：1613101 学号：021310429 姓名：张怀峰 2015-12-27 1. 设计任务 1.1程序实现要求 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C语言书写的，因此PL/0语言可在配备C语言编译器的任何机器上实现。 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。 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误性质。 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。 1.2 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。 1.3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：将常量送到运行栈S的栈顶，这时A段为常量值。 LOD：将变量送到运行栈S的栈顶，这时A段为变量所在说明层中的相对位置。 STO：将运行栈S的栈顶内容送入某个变量单元中，A段为变量所在说明层中的相对位置。 JMP：无条件转移，这时A段为转向地址（目标程序）。 JPC：条件转移，当运行栈S的栈顶的布尔值为假（0）时，则转向A段所指目标程序地址；否则顺序执行。 OPR：关系或算术运算，A段指明具体运算，例如A=2代表算术运算“＋”；A＝12代表关系运算“”等等。运算对象取自运行栈S的栈顶及次栈顶。 1.4假想