《编译原理》课程设计-DO-WHILE循环语句的翻译程序设计(LL(1)法、输出三地址表示)资料

012131087051

学号：

6

课程设计

题目编译原理

学院计算机科学与技术

专业计算机科学与技术

班级

姓名

指导教师

2015 年12 月7 日

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：

题目: while循环语句的翻译程序设计（LL（1）法、输出三地址表示）初始条件：

理论：学完编译课程，掌握一种计算机高级语言的使用。

实践：计算机实验室提供计算机及软件环境。如果自己有计算机可以在其上进行设计。

要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

（1）写出符合给定的语法分析方法的文法及属性文法。

（2）完成题目要求的中间代码三地址表示的描述。

（3）写出给定的语法分析方法的思想，完成语法分析和语义分析程序设计。

（4）编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通过所设计的分析程序。

（5）设计报告格式按附件要求书写。课程设计报告书正文的内容应包括：

1 系统描述（问题域描述）；

2 文法及属性文法的描述；

3 语法分析方法描述及语法分析表设计；

4 按给定的题目给出中间代码形式的描述及中间代码序列的结构设计；

5 编译系统的概要设计；

6 详细的算法描述（流程图或伪代码）；

7 软件的测试方法和测试结果；

8 研制报告（研制过程，本设计的评价、特点、不足、收获与体会等）；

9 参考文献（按公开发表的规范书写）。

时间安排：

设计安排一周：周1、周2：完成系统分析及设计。

周3、周4：完成程序调试及测试。

周5：撰写课程设计报告。

设计验收安排：设计周的星期五第1节课开始到实验室进行上机验收。

设计报告书收取时间：设计周的次周星期一上午10点。

指导教师签名： 2011年 12月 23日

系主任（或责任教师）签名： 2011年 12月 23日

WHILE语句的翻译程序设计(LL（1）文法、输出三地址表达式)

1课设的描述

1.1课设要求

首先按照课程设计的要求，写一个能识别while循环语句的文法，并使它符合LL(1)法的要求，按照这个文法编写一个程序，该程序能识别输入的语句是否符合while语句的文法，或者通过文法的开始符号能判断是否能推导出该语句。

程序应该包括词法分析器，能对输入的语句进行词法分析，对输入的源程序从左到右进行扫描并将其分解为一个个的单词符号。然后再对结果进行语法分析。词法分析器应能识别关键字，标识符，常量，操作符等。

该程序的语法分析器能对输入的语法进行分析，判断输入语句能否满足while循环语句的文法，如果不是则提示错误，如果满足while循环语句文法，判断是否符合LL(1)法，运用最左推导对其进行分析，看能否通过开始符号推导出来。

将语法和语义分析的结果用输出三地址形式表示出来。

1.2课设中所用概念

1)词法分析：输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个的

单词符号：关键字(do,while)、标识符、常量、操作符等。

2)语法分析：在词法分析的基础上，根据语法规则，把单词符号串分解成各类语法单

位。

3)语义分析与中间代码产生：对语法分析所识别出的各类语法范畴，分析其含义，并

进行初步翻译(产生中间代码)。

4)LL(1)文法：LL(1)文法是一种自上而下的语法分析方法。第一个L是自上而下的分析，

第二个L是从最左单词开始分析，1代表只通过下1个单词分析需要用到的语法。

5)预测分析程序：实现LL(1)法分析的一种有效方法，使用一张预测分析表和一个栈进

行联合控制。预测分析程序就是属于这种类型的LL(1)分析器。

2文法的描述

2.1 While 语句文法描述

K->dLwS L->SP

P->;SP P->ε

S->iQE E->TG

G->+TG G->-TG

G->εT->FR

R->*FR R->/FR

R->εF->(E)

F->I Q->=

Q->< Q->>

非终结符集V N{K,L,P,S,G,R,E,F,Q,T}

终结符集V*{ do,while,(,), ε,+,-,*,/,i,>,=,<,;}

预测分析表

i = < > + - * / ( ) do ε; while K dLwS

L SP

P ε;SP

S iQE

E -TG TG

G +TG -TG εεε

T FR FR

R εε*FR /FR εεε

F i (E)

Q = < >

3语法分析方法及中间代码形式的描述3.1语法分析方法描述

LL(1)文法的定义：

First 集：

设G={V

T ,V

N

,S,P}是上下文无关文法

First(α)={a|α=>aβ,a∈V

T

,α,β∈V*}

若a=>ε，则规定ε∈First(α)，称为First(α)为α的开始符号集或首符号集。

FOLLOW 集：

设G={V

T ,V

N

,S,P}是上下文无关文法

FOLLOW(A)={a|S=>μAβ且a∈V

T ,a∈First(β),μ∈V*

T

,β∈V+ }

若S=>μAβ,且β=>ε,则#∈FOLLOW(A)

SELECT 集:

给定上下文无关文法的产生式 A-->α A∈V

N

,α∈V* ,若α≠>ε,则SELECT(A-->α)=First(α)

如果α=>ε,则SELECT(A-->α)=(First(α)-{ε})U FOLLOW(A).

LL(1)文法:

一个上下文无关文法是LL(1)文法的充分必要条件是,对每个非终结符A的两个不同的产生式,A-->α A-->β,满足

SELECT(A-->α)∩SELECT(A-->β)= ф

其中α,β不能同时推导出空.

3.2 中间代码形式

三地址码是由下面一般形式的语句构成的序列：

x := y op z

其中，x y z为名字、常数或临时变量；op代表运算符号。每个语句中只能有一个运算符。三地址码类似于汇编语言代码。语句可以带有符号标号，而且存在各种控制流语句，本程序输出中用到了：

复制语句x := y

条件转移语句if x relop y goto L //L为带标号L的三地址语句

无条件转移语句goto L //转移到标号为L的三地址语句。