編譯原理實驗指導
《編譯原理》實驗教學大綱
一、課程名稱：編譯原理（Principle of Compiler）
二、課程編碼：4111204
三、課程總學時：? 72? 學時[理論： 54 學時；實驗： 18 學時
四、課程總學分： 4 學分
五、適用專業(yè)和開課學期：計算機科學與技術(shù)專業(yè)，第7學期。
六、實驗的目的與任務：
編譯原理是計算機類專業(yè)特別是計算機軟件專業(yè)的一門重要專業(yè)課。設(shè)置該課程的目的在于系統(tǒng)地向?qū)W生講述編譯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作流程及編譯程序各組成部分的設(shè)計原理和實現(xiàn)技術(shù)，使學生通過學習既掌握編譯理論和方法方面的基本知識，也具有設(shè)計、實現(xiàn)、分析和維護編譯程序等方面的初步能力。編譯原理是一門理論性和實踐性都比較強的課程。進行上機實驗的目的是使學生通過完成上機實驗題目加深對課堂教學內(nèi)容的理解。同時培養(yǎng)學生實際動手能力。
七、主要儀器設(shè)備及臺（套）數(shù)：一人一機。
八、主要實驗教材（指導書）及參考用書：
[1]《編譯原理》，呂映芝、張素琴、蔣維杜，清華大學出版社，1998年出版
[2] 《編譯程序設(shè)計原理》，杜書敏、王永寧，北京大學出版社，1988年出版
[3] 《計算機編譯原理》，張幸兒，科學出版社，1999年出版
[4]《編譯程序原理與技術(shù)》，李贛生等，清華大學出版社，1997年10月出版。
九、成績考核方式及評分標準：
由指導教師結(jié)合實驗報告質(zhì)量及學習態(tài)度等采用5級記分制評分。實驗成績占期終綜合測評成績的30%。
十、實驗開出率：100%
十一、實驗項目與要求：
序
號?實驗項目名稱?學時?項目要求?項目性質(zhì)?項目類別?每臺（套）儀器人數(shù)?目的要求
1?詞法分析?4?必修?設(shè)計?操作?微機，每人一臺。?1．確定編譯中使用的表格、詞法分析器的輸出形式、標識符與關(guān)鍵字的區(qū)分方法。
2．把詞法分析器設(shè)計成一個獨立的過程。
2?語法分析?10?必修?設(shè)計?操作?微機，每人一臺。?1．語法分析和語義分析合在一起實現(xiàn)。
2．把語法分析器設(shè)計成一個獨立的過程。
3?語義分析?4?必修?設(shè)計?模擬?微機，每人一臺。?1．確定中間代碼的形式，使中間代碼不依賴于任何具體的計算機，對中間代碼實現(xiàn)四元式的轉(zhuǎn)換。
2．把該轉(zhuǎn)換器設(shè)計成一個獨立的程序。

實驗一：詞法分析
一、實驗目的
給出PL/0文法規(guī)范，要求編寫PL/0語言的詞法分析程序。
二、實驗準備
微機CPU主頻1.3G以上，128M內(nèi)存，安裝好C語言，PASCAL語言，或C++。
三、實驗時間
??? 6學時
四、實驗內(nèi)容
已給PL/0語言文法，輸出單詞（關(guān)鍵字、專用符號以及其它標記）。
二．實驗內(nèi)容
1、格式
輸入：源程序文件。 輸出：關(guān)鍵字、專用符號以及其它標記。
2、編譯對象:
包含如下基本內(nèi)容 1） 變量說其它標記: 明語句 2） 賦值語句 3） 條件轉(zhuǎn)移語句 4） 表達式（算術(shù)表達式和邏輯表達式） 5） 循環(huán)語句 6） 過程調(diào)用語句
3、 實現(xiàn)過程
本次實驗所用的語言為標準C，以下同。本功能實現(xiàn)的主函數(shù)為getToken函數(shù)。通過從文件中讀取字符到緩沖區(qū)中并由C語言字符的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖流程判斷返回一個字符（Token）。分析出來的Token主要分為關(guān)鍵字，專用符號，標記符號。
本實驗實現(xiàn)的C語言的基本詞法如下：
關(guān)鍵字: els if int return void while
專用符號: + - * / < >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */
其它標記: id num
ID = letter letter*
NUM = digit digit*
letter = a|b|...|z|A|B|...|Z|
ditit= 0|1|...|9
通過在C語言中定義一個枚舉類型來識別這些符號：
PL/0語言的EBNF表示
<常量定義>：：=<標識符>=<無符號整數(shù)>;
<標識符>：：=<字母>={<字母>|<數(shù)字>};
<加法運算符>::=+|-
<乘法運算符>::=*|/
<關(guān)系運算符>::==|#|<|<=|>|>=
<字母>::=a|b|…|X|Y|Z
<數(shù)字>::=0|1|2|…|8|9
4、主體結(jié)構(gòu)的說明
在這里說明部分告訴我們使用的LETTER,DIGIT, IDENT(標識符,通常定義為字母開頭的字母數(shù)字串)和STR(字符串常量,通常定義為雙引號括起來的一串字符)是什么意思.這部分也可以包含一些初始化代碼.例如用#include來使用標準的頭文件和前向說明(forward ，references).這些代碼應該再標記"%{"和"%}"之間;規(guī)則部分>可以包括任何你想用來分析的代碼;我們這里包括了忽略所有注釋中字符的功能,傳送ID名稱和字符串常量內(nèi)容到主調(diào)函數(shù)和main函數(shù)的功能.
5、實現(xiàn)原理
程序中先判斷這個句語句中每個單元為關(guān)鍵字、常數(shù)、運算符、界符，對與不同的單詞符號給出不同編碼形式的編碼，用以區(qū)分之。
三：設(shè)計過程
1． 關(guān)鍵字：void，main，if，then，break，int，Char，float，include，for，while，printfscanf??? 并為小寫。
2．"+”;”-”;”*”;”/”;”:=“;”:”;”<“;”<=“;”>“;”>=“;”<>“;”=“;”(“;”)”;”;”;”#”為運算符。
3． 其他標記 如字符串，表示以字母開頭的標識符。
4． 空格符跳過。
5． 各符號對應種別碼
關(guān)鍵字分別對應1-13
運算符分別對應401-418，501-513。
字符串對應100
常量對應200
結(jié)束符#