南昌航空大学实验报告
二00 年月日
课程名称：编译原理实验名称：基于DFA的词法分析班级：姓名：同组人：
指导教师评定：签名：
一、实验目的
加深对DFA语法的理解
二、实验要求
1）编写一段程序，接受字符串的输入，判断该字符串是否为该DFA能识别的字符串；
三、实验步骤
1.创建项目，编写主函数；
2.写出DFA语法的程序；
3.运行程序，进行分析，得出结果
四、参考源代码
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace编译原理实验
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
char[,]DFA={{' ','A'},{'A','B'},{'C','B'},{'A','D'},{'C','B'}};
Console.WriteLine("请输入你要验证的字符串:");
string y = Console.ReadLine();
int[] w = new int[y.Length];
for (int j = 0; j <= y.Length-1; j++)
w[j] = Convert.ToInt32(y[j].ToString());
int i = 0;
char key= DFA[0, w[0]];
while(i<=w.Length-1)
{
if ((++i)<=w.Length-1)
{
if (key == 'A')
key = DFA[1, w[i]];
else if (key == 'B')
key = DFA[2, w[i]];
else if (key == 'C')
key = DFA[3, w[i]];
else if (key == 'D')
key = DFA[4, w[i]];
else if (key == ' ')
break;
}
}
if (key == 'D')
Console.WriteLine("该字符串能被DFA接受！");
else
Console.WriteLine("该字符串不能被DFA接受！");
Console.ReadLine();
}
}
}
五、实验结果
六、实验体会
这次实验主要是为了加深对DFA语法的理解，这次试验比较简单，但是自己还是要看书实践来对DFA 有更深度的理解。
编译原理实验报告实验名称：实验一编写词法分析程序 实验类型：验证型实验 指导教师：何中胜 专业班级：13软件四 姓名：丁越 学号： 电子邮箱： 实验地点：秋白楼B720 实验成绩： 日期：2016年3 月18 日
一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序，实现从源程序中分出各种单词的方法；熟悉词法分析 程序所用的工具自动机，进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解；提高词法分析方法的实践能力。通过本实验，应达到以下目标： 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 （1）主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表，每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式，较短的关键字 后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见，分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中 （编程时，还应建立算术运算符表和关系运算符表，并且各有类号），合并成一类。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后，先以人工方式输入关键字，造 k表；再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；接收键盘上 送来的一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图1-1。 图1-1 该过程取名为 lexical，它根据输入单词的第一个字符（有时还需读第二个字符），判断单词类，产生类号：以字符 k表示关键字；i表示标识符；c表示常数；p表示分界符；s表示运算符（编程时类号分别为 1，2，3，4，5）。 对于标识符和常数，需分别与标识符表和常数表中已登记的元素相比较，如表中已有 该元素，则记录其在表中的位置，如未出现过，将标识符按顺序填入数组id中，将常数 变为二进制形式存入数组中 ci中，并记录其在表中的位置。 lexical过程中嵌有两个小过程：一个名为getchar，其功能为从instring中按顺序取出一个字符，并将其指针pint加1；另一个名为error，当出现错误时，调用这个过程， 输出错误编号。 2.实践部分
实验1-3 《编译原理》S语言词法分析程序设计方案 一、实验目的 了解词法分析程序的两种设计方法之一：根据状态转换图直接编程的方式； 二、实验内容 1．根据状态转换图直接编程 编写一个词法分析程序，它从左到右逐个字符的对源程序进行扫描，产生一个个的单词的二元式，形成二元式（记号）流文件输出。在此，词法分析程序作为单独的一遍，如下图所示。 具体任务有： （1）组织源程序的输入 （2）拼出单词并查找其类别编号，形成二元式输出，得到单词流文件 （3）删除注释、空格和无用符号 （4）发现并定位词法错误，需要输出错误的位置在源程序中的第几行。将错误信息输出到屏幕上。 （5）对于普通标识符和常量，分别建立标识符表和常量表（使用线性表存储），当遇到一个标识符或常量时，查找标识符表或常量表，若存在，则返回位置，否则返回0并且填写符号表或常量表。 标识符表结构：变量名，类型（整型、实型、字符型），分配的数据区地址 注：词法分析阶段只填写变量名，其它部分在语法分析、语义分析、代码生成等阶段逐步填入。 常量表结构：常量名，常量值 三、实验要求 1．能对任何S语言源程序进行分析 在运行词法分析程序时，应该用问答形式输入要被分析的S源语言程序的文件名，然后对该程序完成词法分析任务。 2．能检查并处理某些词法分析错误 词法分析程序能给出的错误信息包括：总的出错个数，每个错误所在的行号，错误的编号及错误信息。 本实验要求处理以下两种错误（编号分别为1，2）： 1：非法字符：单词表中不存在的字符处理为非法字符，处理方式是删除该字符，给出错误信息，“某某字符非法”。 2：源程序文件结束而注释未结束。注释格式为：/* …… */ 四、保留字和特殊符号表
《编译原理》课程实验指导书 课程编号： 课程名称：编译原理/Compiler Principles 实验总学时数： 8 适用专业：计算机科学与技术、软件工程 承担实验室：计算机学院计算机科学系中心实验室、计算机技术系中心实验室 一、实验教学的目的与要求 上机实习是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常，实习题中的问题比平时的练习题要复杂，也更接近实际。编译原理这门课程安排的2次上机实验都属于一种设计类型的实验，每个实验的训练重点在于基本的编译技术和方法，而不强调面面俱到；实验的目的是旨在使学生进一步巩固课堂上所学的理论知识，深化理解和灵活掌握教学内容；培养学生编制算法的能力和编程解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作，熟悉机器的操作系统和语言的集成环境，独立完成算法设计和程序代码的编写；上机时应随带有关的编译原理教材或参考书；要学会程序调试与纠错。 每次实验后要交实验报告，实验报告的内容应包括： （1）实验题目、班级、学号、姓名、完成日期； （2）简要的需求分析与概要设计； （3）详细的算法描述； （4）源程序清单； （5）给出软件的测试方法和测试结果； （6）实验的评价、收获与体会。 开发工具： （1）DOS环境下使用Turbo C； （2）Windows环境下使用Visual C++ 。 考核： 实验成绩占编译原理课程结业成绩的10%。 三、单项实验的内容和要求： 要求每个实验保证每个学生一台微机。 实验一（4学时）：单词的词法分析程序设计。 （一）目的与要求 1．目的 通过设计、编制、调试一个具体的词法分析程序，加深对词法分析原理的理解，并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。
《编译原理》（实验部分） 实验1_程序预处理 一、实验目的 明确预处理子程序的任务，构造一个简单的预处理子程序，对源程序进行相应的预处理。 二、实验设备 1、PC 兼容机一台；操作系统为WindowsWindowsXP。 2、Visual C++ 6.0 或以上版本， Windows 2000 或以上版本，汇编工具（在Software 子目录下）。 三、实验原理 定义模拟的简单语言的词法构成，编制读入源程序和进行预处理的程序，要求将源程序读入到文件或存入数组中，再从文件或数组中逐个读取字符进行预处理，包括去掉注释、Tab、Enter和续行符等操作，并显示预处理后的程序。 四、实验步骤 1、从键盘读入源程序存放到输入缓冲区中。 2、对源程序进行预处理，预处理后的程序存放到扫描缓冲区中。 3、显示预处理后的程序。 参考源程序（C++语言编写） //源程序的输入及预处理 #include
{ //定义扫描缓冲区 char buf[4048]={'\0'}; //缓冲区清0 //调用预处理程序 pro_process(buf); //在屏幕上显示扫描缓冲区的内容cout<
编译原理综合实验指导书 一、实验任务 设计、编制并调试一个中缀表达转换为后缀表达的实验程序，加深对词法分析、语法分析、语义分析及代码生成的理解。 二、实验内容 1、词法 输入：扩展ASCII码字符集字符。除大小写26英文字母（letter）和数字0-9（digit）以及+ - * / ^ = ; , ( )以外，所有其他字符一律按等同于空格处理，一般用来分隔单词。 输出：识别单词，单词包括关键字、运算符、界符、标识符和整型常数。 （1）关键字：var （2）运算符和界符：+ - * / ^ = ; , ( ) 其中：乘除运算符（*， /）返回具有不同属性值的单词mulop， 加减运算符（+， -）返回具有不同属性值的单词addop。 （3）标识符（id）和整型常数（num）： 标识符（id）和整型常数（num）最大长度为8个字符，定义如下。 id = letter (letter | digit)* num = digit digit* 2、语法 根据输入的单词序列，分析是否符合语法规则，如果不符合，应指明位置与理由；如果符合，则执行相应的语义子程序完成语义分析及中缀表达转换为后缀表达的过程。需注意的是，这里给出的是二义文法，从语义上考虑，表达式的计算按先幂次运算（^），再乘除运算（*， /）的最后加减运算（+， - ）的优先顺序；括号（(， )）用于调整运算先后顺序，既括号内部分先计算；赋值运算（=）最后进行。本实验系统的语法规则是： program → compound compound → declaration assignstatement compound | ε declaration → var identifier_list ; | ε dentifier_list →id, dentifier_list | id assignstatement →id= expression ; | ε expression → expression addop expression | expression mulop expression | expression ^ expression | ( expression ) | id | num 3、语义分析及代码生成 语义分析的主要任务是判断变量是否先定义后使用。代码生成的的主要任务是将赋值语句从中缀表达转换为后缀表达。
[实验任务] 完成以下正则文法所描述的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：begin end if then else for do while and or not 说明：1 该语言大小写不敏感。 2 字母为a-z A-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。 4、设计两个测试用例（尽可能完备），并给出测试结果。 demo.cpp #include
编译原理复习材料 选择题 1. 文法S→0S | S1 | 0的语言是( )。 A. { 0 m1m| m >=0 } B. { 0 m1m| m >=1 } C. { 0 m1n | m>=1,n>=0 } D. { 0 m1n | m>=0,n>=1 } 2. 描述程序语言所采用的Ⅲ型文法是( )。 A. 短语文法 B.正规文法 C.上下文无关文法 D.上下文有关文法 3. 状态转换图实现的简单方法是使每个状态结对应( )。 A.一个终结符 B.一个非终结符 C.一段小程序 D.一个函数 4. 规范归约的关键问题是寻找( )。 A. 最左素短语 B.句柄 C.直接短语 D.短语 5. 一个算符文法的任何产生式的右部都不含有两个相继的( )。 A.终结符 B.非终结符 C.终结符和非终结符 D.空字 6. 算符优先分析法的关键在于规定( )。 A.算符优先顺序和结合性质 B.算符优先顺序 C.结合性质 D.终结符和非终结符之间关系 7. 优先函数的优点是( )。 A.形象直观 B.便于进行比较运算 C.语法分析速度快 D.语法分析方法简单 8. 文法符号的属性通常分为( )两类。 A. 共用属性和私有属性 B.固有属性和可变属性 C.语法属性和语义属性 D.综合属性和继承属性 9. 在程序流图中，组成循环的结点序列应满足( ) A. 它们是强连通的 B.它们中间有唯一的入口结点 C.它们中间有一条回边 D.它们是强连通的且有唯一的入 口结点 10. 在利用寄存器R生成T1:=C/B的目标代码同时,还应记录信息( )。 A. C/B在T1中 B. T1在C/B中 C. R含有T1, T1在R中 D. R含有C/B, C/B在R中 1.D 2.B 3.C 4.B 5.B 6.A 7.B 8.D 9.D 10.C
编译原理复习题及答案一、选择题 1．一个正规语言只能对应( B ) A 一个正规文法 B 一个最小有限状态自动机 2．文法G[A]：A→εA→aB B→Ab B→a是( A ) A 正规文法 B 二型文法 3．下面说法正确的是( A ) A 一个SLR（1）文法一定也是LALR（1）文法 B 一个LR（1）文法一定也是LALR（1）文法 4．一个上下文无关文法消除了左递归，提取了左公共因子后是满足LL（1）文法的( A ) A 必要条件 B 充分必要条件 5．下面说法正确的是( B ) A 一个正规式只能对应一个确定的有限状态自动机 B 一个正规语言可能对应多个正规文法 6．算符优先分析与规范归约相比的优点是( A ) A 归约速度快 B 对文法限制少 7．一个LR（1）文法合并同心集后若不是LALR（1）文法( B ) A 则可能存在移进/归约冲突 B 则可能存在归约/归约冲突 C 则可能存在移进/归约冲突和归约/归约冲突 8．下面说法正确的是( A ) A Lex是一个词法分析器的生成器 B Yacc是一个语法分析器 9．下面说法正确的是( A ) A 一个正规文法也一定是二型文法 B 一个二型文法也一定能有一个等价的正规文法 10．编译原理是对(C)。 A、机器语言的执行 B、汇编语言的翻译 C、高级语言的翻译 D、高级语言程序的解释执行
11．(A)是一种典型的解释型语言。 A．BASIC B．C C．FORTRAN D．PASCAL 12．把汇编语言程序翻译成机器可执行的目标程序的工作是由(B)完成的。 A. 编译器 B. 汇编器 C. 解释器 D. 预处理器 13．用高级语言编写的程序经编译后产生的程序叫(B) A．源程序?B．目标程序C．连接程序D．解释程序14．(C)不是编译程序的组成部分。 A.词法分析程序 B.代码生成程序? C.设备管理程序 D.语法分析程序 15．通常一个编译程序中，不仅包含词法分析，语法分析，语义分析，中间代码生成，代码优化，目标代码生成等六个部分，还应包括(C)。 A．模拟执行器B．解释器?C．表格处理和出错处理 ??? D．符号执行器16．编译程序绝大多数时间花在(D)上。 A．出错处理B．词法分析C．目标代码生成D．表格管理 17．源程序是句子的集合，(B)可以较好地反映句子的结构。 A. 线性表 B. 树 C. 完全图 D. 堆栈 18．词法分析器的输出结果是(D)。 A、单词自身值 B、单词在符号表中的位置 C、单词的种别编码 D、单词的种别编码和自身值 19．词法分析器不能(D) A. 识别出数值常量 B. 过滤源程序中的注释 C. 扫描源程序并识别记号 D. 发现括号不匹配 20．文法：G：S→xSx | y所识别的语言是(D)。 A、xyx B、(xyx)* C、x*yx* D、x n yx n(n≥0) 21．如果文法G是无二义的，则它的任何句子α(A) A．最左推导和最右推导对应的语法树必定相同 B．最左推导和最右推导对应的语法树可能不同 C．最左推导和最右推导必定相同 D．可能存在两个不同的最左推导，但它们对应的语法树相同 22．正则文法(A)二义性的。 A. 可以是 B. 一定不是 C. 一定是 23．(B)这样一些语言，它们能被确定的有穷自动机识别，但不能用正则表达式表示。 A. 存在 B. 不存在 C. 无法判定是否存在 24．给定文法A→bA | ca，为该文法句子的是(C)
实验四中间代码生成 一．实验目的： 掌握中间代码的四种形式（逆波兰式、语法树、三元式、四元式）。 二．实验内容： 1、逆波兰式定义:将运算对象写在前面，而把运算符号写在后面。用这种表示法表示的表 达式也称做后缀式。 2、抽象（语法）树：运算对象作为叶子结点，运算符作为内部结点。 3、三元式：形式序号：（op,arg1,arg2） 4、四元式：形式（op,arg1,arg2,result） 三、以逆波兰式为例的实验设计思想及算法 (1)首先构造一个运算符栈，此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则。 (2)读入一个用中缀表示的简单算术表达式，为方便起见,设该简单算术表达式的右端多加上了优先级最低的特殊符号“#”。 (3)从左至右扫描该算术表达式，从第一个字符开始判断，如果该字符是数字，则分析到该数字串的结束并将该数字串直接输出。 (4)如果不是数字，该字符则是运算符，此时需比较优先关系。 做法如下：将该字符与运算符栈顶的运算符的优先关系相比较。如果，该字符优先关系高于此运算符栈顶的运算符，则将该运算符入栈。倘若不是的话，则将此运算符栈顶的运算符从栈中弹出，将该字符入栈。 (5)重复上述操作(1)-(2)直至扫描完整个简单算术表达式，确定所有字符都得到正确处理，我们便可以将中缀式表示的简单算术表达式转化为逆波兰表示的简单算术表达式。 四、程序代码： //这是一个由中缀式生成后缀式的程序 #include<> #include<> #include<> #include<> #define maxbuffer 64 void main() { char display_out(char out_ch[maxbuffer], char ch[32]); //int caculate_array(char out_ch[32]); static int i=0; static int j=0; char ch[maxbuffer],s[maxbuffer],out[maxbuffer]; cout<<"请输入中缀表达式: ";
编译原理上机实验试题 一、实验目的 通过本实验使学生进一步熟悉和掌握程序设计语言的词法分析程序的设计原理及相关的设计技术， 如何针对确定的有限状态自动机进行编程序；熟悉和 掌握程序设计语言的语法分析程序的设计原理、熟悉 和掌握算符优先分析方法。 二、实验要求 本实验要求：①要求能熟练使用程序设计语言编程；②在上机之前要有详细的设计报告（预习报告）； ③要编写出完成相应任务的程序并在计算机上准确 地运行；④实验结束后要写出上机实验报告。 三、实验题目 针对下面文法G(S)： S→v = E E→E+E│E-E│E*E│E/E│（E）│v │i 其中，v为标识符，i为整型或实型数。要求完成 ①使用自动机技术实现一个词法分析程序； ②使用算符优先分析方法实现其语法分析程序，在 语法分析过程中同时完成常量表达式的计算。
1、题目（见“编译原理---实验题目.doc，“实验题目”中的第一项） 2、目的与要求（见“编译原理---实验题目.doc”） 3、设计原理： (1)单词分类：标识符，保留字，常数，运算符，分隔符等等 (2)单词类型编码 (3)自动机 4、程序流程框图 5、函数原型（参数，返回值） 6、关键代码（可打印，只打印关键代码） 7、调试： （1）调试过程中遇到的错误，如何改进的； （2）需要准备测试用例（至少3个，包含输入和输出）——（可打印） 8、思考： (1)你编写的程序有哪些要求是没有完成的，你觉得该采用什么方法去完成； (2)或者是你觉得程序有哪些地方可以进一步完善，简述你的完善方案。
1、题目（见“编译原理---实验题目.doc，“实验题目”中的第二项） 2、目的与要求（见“编译原理---实验题目.doc”） 3、设计原理：构造出算法优先关系表 4、程序流程框图 5、函数原型（参数，返回值） 6、关键代码（可打印，只打印关键代码） 7、调试： （1）调试过程中遇到的错误，如何改进的； （2）需要准备测试用例（至少3个，包含输入和输出）——（可打印） 8、思考： (1)你编写的程序有哪些要求是没有完成的，你觉得该采用什么方法去完成； (2)或者是你觉得程序有哪些地方可以进一步完善，简述你的完善方案。
package语法分析; public class displymain { public static void main(String args[]) { new frame(); } } package 语法分析; import java.awt.GridLayout; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import javax.swing.*; public class frame implements ActionListener{ JFrame frame1; JLabel L1,L2; JButton bt,bt2; JTextField input,result; top_down_grammar a =new top_down_grammar(); public frame() { frame1=new JFrame(""); input=new JTextField(20); result=new JTextField(20); L1=new JLabel("请输入表达式以#结束"); L2=new JLabel("结果是："); bt=new JButton("语法分析"); bt2=new JButton("关闭"); frame1.setTitle("递归下降子程序分析语法"); frame1.setLayout(new GridLayout(3,1)); frame1.add(L1); frame1.add(input); frame1.add(L2); frame1.add(result); frame1.add(bt); frame1.add(bt2); bt.addActionListener(this); bt2.addActionListener(this); frame1.setSize(500, 500); frame1.setVisible(true); } public void actionPerformed(ActionEvent e) { a.i=0; a.x.str=input.getText();
编译原理实验指导书 主编：徐静李娜 信息与电气工程学院 2010年3月
概述 一、本课程实验的目的和任务 编译原理是一门实践性很强的课程，只有通过实践，才能真正掌握。实际的编译程序是十分复杂的，有时由多达十几万条指令组成。为此，编译原理的实践教学，采用简化编译过程的办法，选择最关键的3个环节──词法分析、语法分析（包括语义处理、产生无优化的目标指令）、连接调试，进行编程和调试训练。每个环节作为一个实践课题。先分别编程调试，再连接在一起总调。 二、实验方法 任何一个实用的高级语言，其语法都比较复杂，如选其作为源语言，很难实践全过程。故本实验将定义一个简化的语言── C语言的一个子集作为源语言，设计调试出它的编译程序。前后贯穿这一条主线进行实践。每次都可利用课余时间编程，利用上机时间进行输入和调试。 三、实验报告的规范和要求 每个实验完成后写出实验报告。实验报告的内容包括如下内容： 一、实验目的 二、程序设计时采用的算法和方法 三、输入的源程序 四、词法分析程序清单和输出结果。 五、心得体会
实验一词法分析 一、实验目的： （1）通过设计编制调试一个具体的词法分析程序，理解词法分析在编译程序中的作用。 （2）加深对有穷自动机模型的理解。 （3）掌握词法分析程序的实现方法和技术。 （4）用C语言对一个简单语言的子集编制一个一遍扫描的程序，以加深对编译原理的理解，掌握编译程序的实现方法和技术。 编制一个读单词过程，从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示）。 二、实验预习提示 1. 词法分析器的功能和输出格式 词法分析器的功能是输入源程序，输出单词符号。词法分析器的单词符号常常表示成以下的二元式（单词种别码，单词符号的属性值）。本实验中，采用的是一类符号一种别码的方式。 2. 单词的BNF表示 <标识符>→ <字母><字母数字串> <字母数字串>→<字母><字母数字串>|<数字> <字母数字串>| <下划线><字母数字串>|ε <无符号整数>→<数字> <数字串> <数字串>→<数字><数字串>|ε <加法运算符>→+ <减法运算符>→- <大于关系运算符>→> <大于等于关系运算符>→>= 3. “超前搜索”方法
一．分析文档
1. 目前项目所在领域的现状和发展趋势 《编译原理》课程设置的目的在于让学生系统的了解并掌握程序设计语言编译程序的构造原理和技术。它是国内外大学计算机专业学生的一门重要专业基础课，它的主要内容被列入国际ACM2000教程。其原因如下：1.随着计算机技术的飞速发展，应用范围的迅速扩大。新的程序设计语言和新的CPU将不断诞生，因此不仅需要掌握编译技术的人才，而且需要新的编译技术；2.编译技术不仅适用于处理程序设计语言，实际上，只要涉及符号语言处理，就需要采用编译的基本原理和技术；3.编译原理与技术在软件工程，语言转换等许多领域有着广泛的应用，对于软件开发也有一定的启发和指导作用，因此，一个优秀的程序员应该对编译原理与技术有相当程度的了解。 《编译原理》课程是重要的，但对于许多学生来说掌握它又显得有些困难。利用网络多媒体技术，能把《编译原理》课程中的诸多原理，技术和方法，非常形象的演示出来。 新的程序设计语言和新的CPU将不断诞生，《编译原理》课程的内容要求不断更新，要做到这一点，靠传统出版教课书的途径是困难的，而用HTML+JAVA制成的课件，进行更新将是比较容易的。 目前，有一些高校使用的教材比较陈旧，把过时的技术作为重点进行讲授；有的高校甚至找不到合适的教员。 国外网站上，也没有发现合适的《编译原理》教学课件，一般来说，网站上有的仅是教员上课用的幻灯片。
鉴于上述情况，《编译原理》网络版教程，将会产生明显的社会效益和经济效益。 2．本项目的目标和教学内容 (1)本项目的目标是： 建立《编译原理》网络课程, 学生使用它学习《编译原理》课程,能够掌握构造编译程序的原理，技术和工具，而且使学生对该领域产生浓厚的兴趣和求知欲。为以后进一步从事软件工作打下良好的基础。 （2）教学内容： 各章节基本内容如下： 第一章：概述 编译和解释，编译程序的组成，现状及展望。 第二章：语言的基本知识 语言和文法的形式定义，分析树和二义性，形 式语言概观 第三章：词法分析 词法分析器的手工构造，正规表达式，有限自 动机，lex介绍 第四章：语法分析 自顶向下分析，预测递归下降分析，LL(1)分析 自底向上分析，算符优先分析，LR(SLR,LR(1), LALR)分析,yacc介绍 第五章：语法制导翻译 语法制导定义，语法树的构造，S-属性定义及自底向上的计算，
《编译原理》课程设计题目 设计题一：正规式r与正规文法G相互转换的程序设计 任意给定一个正规式，求出其对应的正规文法；任意给定一个正规文法，求出其对应的正规式。（参考教材P53～55） 设计题二：布尔表达式的递归下降翻译器 针对布尔表达式的文法： 〈布尔表达式〉∷＝〈布尔项〉{〈与运算符〉〈布尔项〉} 〈与运算符〉∷＝and 〈布尔项〉∷＝〈布尔因子〉{〈或运算符〉〈布尔因子〉} 〈或运算符〉∷＝or 〈布尔因子〉∷＝〈非运算符〉〈布尔因子〉｜〈布尔量〉 〈非运算符〉∷＝not 〈布尔量〉∷＝（〈布尔表达式〉）｜〈标识符〉〈关系运算符〉〈标识符〉｜ true｜false 〈关系运算符〉∷＝＞｜＜｜≥｜≤｜＝｜≠ 〈标识符〉∷＝〈字母〉{〈字母〉｜〈数字〉} 利用递归下降分析法编制、调试其语法及语义分析程序，生成的中间代码为逆波兰式。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。（参考教材P92～93） 设计题三：正规式r与有穷自动机FA相互转换的程序设计 任意给定一个正规式，求出其对应的有穷自动机；任意给定一个有穷自动机，求出其对应的正规式。（参考教材P61～64） 设计题四：赋值语句的LR翻译程序 对教材P180中的赋值语句文法，给出该文法的属性文法，同时实现赋值语句的翻译，生成的中间代码为逆波兰式。（参考教材P179～181） 设计题五：正规文法G与有穷自动机FA相互转换的程序设计 任意给定一个正规文法，求出其对应的有穷自动机；任意给定一个有穷自
动机，求出其对应的正规文法。（参考教材P65～66） 设计题六：条件语句的LR翻译程序 对教材P187中的条件语句文法，给出该文法的属性文法，同时实现条件语句的翻译，生成的中间代码为四元式。（参考教材P186～189） 设计题七：NFA确定化为DFA及化简的程序设计 任意给定一个NFA，将其确定化为DFA，然后化简为最小的DFA。（参考教材P57～61） 设计题八：布尔表达式的LR翻译器 针对布尔表达式的文法： B →B and T | T T→T or F | F F→not F|true｜false |（B）| i rop i 利用LR分析法编制、调试其语法及语义分析程序，生成的中间代码为四元式。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。（参考教材P181～182） 设计题九：生成预测分析表的算法实现 任意给定一个LL(1)文法，生成相应的LL(1)分析表。（参考教材P75第5章） 设计题十：while循环语句的LR翻译程序 对教材P187中的循环语句文法，给出该文法的属性文法，同时实现循环语句的翻译，生成的中间代码为四元式。（参考教材P186～189） 设计题十一：利用LEX自动生成词法分析程序 输入描述某种语言词法规则的正规式，利用LEX自动生成词法分析程序。（参考教材P66～68） 设计题十二：生成LR分析表的算法实现 任意给定一个LR文法，生成相应的LR分析表。（参考教材P123第7章） 设计题十三：布尔表达式翻译为逆波兰式的算法实现 针对布尔表达式的二义性文法： B → B and B | B or B | not B | ( B ) | true｜false| i rop i 将文法拓广为G’[B’]： (0) B’ → B
《编译原理上机实验指导》 实验一词法分析 1 实验目的 设计编制并调试一个词法分析程序，加深对构造词法分析器的原理和技术理解与应用。 2 实验要求 选择一种计算机高级程序语言子语言，运用恰当的词法分析技术线路，设计和实现其子语言的词法分析器。语言选择，建议为《计算机程序设计》课程所采用的语言。技术线路建议如下两种之一：正则式→NFA→DFA→min DFA→程序设计和正则文法→NFA →DFA→min DFA→程序设计。分析器输出结果存入到磁盘文件中。具有出错处理功能。 选择子语言方法举例。以教材选取的PASCAL语言为例，确定其子语言涉及的单词类如下： （1）关键字 begin end if then while do （2）运算符和界符 := ＋－* ／< <= <> > >= = ; ( ) ：# （3）标识符 正则式：ID=letter(letter|digit)* （4）整型常数 正则式：NUM= digit(digit)* 3 算法设计 （1）单词种别码设计
（2）输出形式设计 词法分析器的输入是源程序字符串，输出是对应的单词串。每个单词按照二元组（种别码，单词符号本身）格式输出。 例如：假设源程序为begin x:=9; if x>0 then x:=2*x+1/3;end #，则词法分析器对应输出的结果是： (1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)(10,x)(23,>)(11,0)(3,then)(10,x)(18,:=)(11,2)(15, *) (10,x)(13, ＋)(11,1)(16,／)(11,3)(26,;)(6,end)(0,#) （3）算法思想 依据建立的识别单词的DFA，设计算法，其框架如下。其中，①syn存放单词的种别码；②token存放符合标识符规则的单词；③sum存放整型常量的单词。 实现技术细节注意的几个要点：A）标识符和关键字，属于同一构词规则，识别方法是建立一个关键字表，在识别出标识符单词时，查关键字表，以确认或区别是否是关键字，还是标识符。B）对前导空格符、制表符和换行，均须过滤。详细处理技术请参见陈火旺等编写《程序设计语言编译原理》（第三版）；C）约定标识符单词8位有效。 主算法流程图
《编译原理》课程实验报告 题目词法分析 专业计算机 指导教师签名 华东理工大学信息学院计算机系 2013年4月10日
一.实验序号：《编译原理》第一次实验 二.实验题目：词法分析 三.实验日期：2013.3.27-2013.4.10 四.实验环境（操作系统，开发语言） 操作系统：Windows 开发语言：C 五.实验要求 ●修改词法： 1)将标识符的词法改为“以大写字母或小写字母开头，后面可以跟大写字母 或小写字母或数字或下划线”。 把while ((isalpha(buffer))||(isdigit(buffer)))改成while ((isalpha(buffer))||(isdigit(buffer))||buffer==’_’) 2)将<条件>中的表示相等关系的单词“=”改为“= =” char *relation[6]={"<","<=","=",">",">=","<>"}; 把其中的=改成==即可 3)将原来无小数的数改为可以有小数的数 把while (isdigit(buffer))改成while (isdigit(buffer)||buffer==’.’) ●用C语言开发词法分析程序。读入用PL/0语言编写的测试用例源程序， 将识别出的一个个单词组成单词流依序同时输出到屏幕和文件中。 六.实验步骤 1)根据修改词法后的PL/0语言编写测试用例源程序。 2)用C语言编写词法分析程序。读入PL/0语言的测试用例源程序，进行 词法分析，将识别出的一个个单词组成单词流依序同时输出到屏幕和文 件中。 3)设立断点，单步运行词法分析程序，依次单个输出单词。分析和理解词 法分析程序，解释词法分析程序中的数据和变量变化的原因和输出结果。 七.实验结果（测试用例源程序，运行结果部分截图，词法分析函数主要部分源程序 PL0程序： const a=6,b=81; var x,y; procEdure p; procedure q; x:=2; begin
编译原理课程设计 一、课程设计的基本要求和方法 （一）、目的 进一步培养学生编译器设计的思想，加深对编译原理和应用程序的理解，针对编译过程的重点和难点内容进行编程，独立完成有一定工作量的程序设计任务，同时强调好的程序设计风格，并综合使用程序设计语言、数据结构和编译原理的知识，熟悉使用开发工具VC /JA V A/C#/.NET 。 （二）、课程设计步骤 1、问题理解和分析 充分地分析和理解问题本身，弄清要求做什么。 2、确定解决问题的方法（设计） 主要是找到解决问题的主要思路，是怎么做。在此阶段可考虑系统的功 能和模块划分等。 3、详细设计和编码 确定算法的主要流程，再进行编程。在此阶段应提醒学生程序可先在纸上写，尽量想清楚了再动手上机，在编程过程中注意程序结构的清晰性，避免出现很多明显的程序逻辑错误和语法错误，提高后面程序调试效率。 4、程序调试和运行 使学生掌握程序调试和排错的基本方法，增加编程的感觉和解决问题的成就感。 5、完成课程设计报告（使用华东交通大学课程设计报告，需学生自己购买） 1）问题描述 题目要解决的问题是什么 2）分析、设计、实现 解决问题的基本方法说明，包括主要算法思想，算法的流程图。 程序中主要函数或过程的功能说明。 3）运行结果分析。
4）总结 遇到的主要问题是如何解决的、对设计和编码的回顾讨论和分析、进一步改进设想、经验和体会等。 5）附录，包括源程序关键代码和运行结果。 （三）、考核评估 通过程序实现、总结报告和学习态度综合考评，并结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神。成绩分优、良、中、及格和不及格五等。 考核标准包括： （1）编译器思想的正确性，包括是否采用了合适的数据存储结构等。 （2）程序实现的正确性，包括程序整体结构是否合理、编程风格是否规范等。 （3）程序功能的完善程度，包括功能的基本实现、基本完善、完全实现（4）学生的工作态度、独立工作能力。 （5）课程设计报告。 以上五项考核内容，每项占的权重均为20% 。
考试题型：填空24%简答4*4=16%+解答4*15=6 Chapter 1 重要概念 1?什么编译程序？P3 答：编译程序的主要功能是把用高级语言编写的源程序翻译为等 价的目标程序。 2. 编译程序的工作过程？（6个阶段）P4 1、词法分析程序2、语法分析程序3、语义分析程序4、中间代码生成5、代码优化程序6、目标代码生成 （不做优化是4个阶段，5、6不要） 4. 执行高级语言编写的程序：（编译执行、解释执行） 1）按编译方式在计算机上执行用高级语言编写的程序，一般须 经过两个阶段。第一个阶段称为编译阶段，其任务是由编译程序将源程序编译为目标程序，若目标程序不是机器代码，而是汇编语言程序，则尚需汇编程序再行汇编为机器代码程序；第二阶段称为运行阶段，其任务是在目标计算机上执行编译阶段所得到的
目标程序。 2）用高级语言编写的程序也可以通过解释程序来执行。解释程序也以源程序作为它的输入，它与编译程序的主要区别是在解释程序的执行过程中不产生目标程序，而是解释执行源程序本身。缺点：这种边翻译边执行的方式工作效率很低，但由于解释程序 的结构比编译程序简单，且占用内存较少，在执行过程中也易于在源程序一级对程序进行修改，因此一些规模较小的语言，如BASIC,也常采用此种方式。 5. P11第一段 编译程序的各部分之间的关系，是指他们之间的逻辑关系，而不一定是执行时间上的先后顺序，事实上，可按不同的执行流程来组织上述各部分的工作，这在很大程度上依赖与编译过程中对源程序扫描的遍数，以及如何划分各遍扫描所进行的工作。此处所说的“遍”，是指对源程序或其内部表示从头到尾扫视一次，并进行有关的加工处理工作。 （执行过程：单遍扫描、多遍扫描（大多数）） Chapter 2前后文无关文法和语言 1. 文法和语言的形式定义 产生语言就是制定出有限个规则（文法），借助于它们，就能产生出此语言的全部句子。 2. 文法规则四要素:
( 编译原理实验报告 , 实验名称：实验一编写词法分析程序 实验类型：验证型实验 指导教师：何中胜 专业班级：（ 13软件四 姓名：丁越 学号： 实验地点：) 秋白楼B720
实验成绩： 日期：2016年 3 月 18 日
一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序，实现从源程序中分出各种单词的方法；熟悉词法分析程序所用的工具自动机，进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解；提高词法分析方法的实践能力。通过本实验，应达到以下目标：[ 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 > （1）主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表，每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式，较短的关键字后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见，分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中（编程时，还应建立算术运算符表和关系运算符表，并且各有类号），合并成一类。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 ￥ outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后，先以人工方式输入关键字，造 k表；再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；接收键盘上送来的一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图 1-1。 …