北京交通大学 编译原理.doc

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1、2011级《编译原理》实验教学内容一、学习目标编译系统是计算机系统重要的系统软件之一，编译原理课程主要讲授编译系统重要组成部分程序设计语言编译程序的设计原理和实现技术，是计算机科学与技术专业学生的必修专业课程，也是每个优秀的计算机专业人员必修的一门课程，更重要的是，编译原理课程中蕴含着计算机科学中解决问题的思路、抽象问题和解决问题的方法，其内容可让计算机专业学生“享用一辈子”。本课程开展研究性教学的目是，在教师的引导下以问题回朔与思维启发的方式，使学生在不断的探究过程中掌握编译程序设计和构造的基本原理和实现技术，启迪学生的抽象思维、激发学生的

2、学习兴趣、培养学生的探究精神和专业素养，从而提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。二、学习任务1、学习内容以理论与教学紧密结合的五个研究性学习专题作为教学载体，这五个研究专题是：专题1_词法分析程序构造原理与实现技术专题2_递归下降语法分析设计原理与实现技术专题3_LL(1)语法分析设计原理与实现技术专题4_算符优先语法分析设计原理与实现技术专题5_语义分析及中间代码生成程序设计原理与实现技术2、任务要求1）以上内容专题1必做，专题2、3、4选择二个必做；专题5选做；实验占总成绩的20%，完成选做部分在总成绩中将获得加分。2）实验要求设

3、计并完成所做专题，同时又能将专题完成从源程序的输入，经过词法分析、语法分析的过程，或者（选做专题5）从词法分析、语法制导翻译生成中间代码的过程。程序应能查看到词法分析的输出二元式序列，词法分析和语法分析得的输出结果。或者中间代码序列，还能给出简单的错误提示。3）编写符合实验语言词法和语法规则的源程序进行测试，须给出尽可能完备的测试用例。4）能力培养：深入理解理论对实践的指导作用；基本原理、实现技术和方法的正确运用；编译程序本身的系统性。鼓励同学扩充语言的功能，如增加单词符号的种类，增加赋值语句、条件语句等。3、需提交的文档要求1）对于必做的专

4、题，给出分专题【专题i设计(word)】和【源程序】【专题i设计(word)】包括：（1）程序功能描述；（2）主要数据结构描述；（3）程序结构描述：设计方法、函数定义；（4）程序测试：测试用例、测试结果。提交文件夹命名方式“学号_姓名_分专题”，内含分专题设计和源程序，词法分析程序提交截止日期5月10日，其它提交截止时间2014年6月15日前。2）将“专题1+专题2、3、4选择1个形成一个程序，给出【总体设计文档（word）】和【总体源程序】【总体设计文档（word）】包括：（1）程序总体结构，与分专题的关系，测试用例和测试结果。（2）学习总

5、结：实验过程中遇到的主要问题、如何克服、对你的程序进行评价、对问题的深入理解和实验的收获。提交文件夹命名方式“学号_姓名_总体”，内含总体设计和源程序，提交截止时间：2014年6月15日前。说明：实验报告提交到教学网站相应的专题上传文件夹中。实验检查集中在第14周和第15周。三、学习内容设计n研究性学习专题1词法分析程序构造原理与实现技术1、理论传授源程序输入与词法分析程序输出的基本方法；正则文法及其状态转换图的基本概念，正则表达式及有限自动机的基本概念；正规文法构造相应的状态转换图的基本方法；正则表达式构造有限自动机的基本方法及不确定有限自

6、动机确定化的基本方法；词法分析程序的设计与编写。2、目标任务[实验项目]完成以下正则文法所描述的C和Pascal语言子集单词符号的词法分析程序。<标识符>→字母︱<标识符>字母︱<标识符>数字<无符号整数>→数字︱<无符号整数>数字<单字符分界符>→+︱－︱*︱；︱(︱)<双字符分界符>→<大于>=︱<小于>=︱<小于>>︱<冒号>=︱<斜竖>*<小于>→<<等于>→=<大于>→><冒号>→:<斜竖>→/该语言的保留字：beginendifthenelsefordowhileandornot请自己改写文法加入增量和减量运算符：++，--。[设

7、计说明]（1）该语言大小写不敏感；（2）字母为a-zA-Z，数字为0-9；（3）可以对上述文法进行扩充和改造；（4）“/*……*/”为程序的注释部分。[设计要求]（1）给出各单词符号的类别编码；（2）词法分析程序应能发现输入串中的错误；（3）词法分析作为单独一遍编写，词法分析结果为二元式序列组成的中间文件；[任务分析]重点解决正则文法到状态转换图的转化问题。n研究性学习专题2递归下降语法分析设计原理与实现技术1、理论传授语法分析的设计方法和实现原理；LL（1）文法及其判定；无回朔的递归下降分析的设计与实现；2、目标任务[实验项目]完成以下描述

8、算术表达式的LL(1)文法的递归下降分析程序G[E]:E→TE′E′→ATE′

9、εT→FT′T′→MFT′

10、εF→(E)

11、iA→+

12、-M→*

13、/[设计说明]终结符号