20616

Фазы трансляции

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Группы символов соответствующие элементам языка называются токенами. Контекстносвободная грамматика имеет 4 компоненты: множество токенов терминальных символов множество нетерминальных символов множество продукций где слева всегда нетерминал а справа последовательность терминалов нетерминалов указание одного из нетерминалов в качестве стартового символа грамматики. На вход лексического анализатора поступает цепочка символов. Каждый шаг переключение автомата состоит в том что при нахождении в определенном состоянии при...

Русский

2013-07-31

328 KB

1 чел.

Лекция № 1.

Фазы трансляции.

  1.  Написание кода
  2.  Обработка препроцессором
  3.  Модель анализа-синтеза

Компиляция состоит из двух частей: анализа и синтеза.

Анализ — это разбиение исходной программы на составные части и создание ее промежуточного представления.

Синтез — конструирование требуемой целевой программы из промежуточного представления.

Группы символов, соответствующие элементам языка называются токенами.

Position:=initial + rate*50.

Токены:

1. Идентификаторы id1 position 

2. Операция op1:=      

3. id2 initial      

4. op2 +

5. id3 rate       

6. op3 *

7. num1 50

Трансляция инструкции

position:=initial + rate*50

id1:= id2 + id3 * 50

Генерация промежуточного кода

temp1:= inttoreal(50);

temp2:= id3 * temp1;

temp3:= id2 + temp2;

id1:= temp3;

 

Оптимизация

temp1:= id3 * 50;

id1:= id2 + temp1;

Генерация исполнительного кода

mov id3, R2

mulf #50, R2

movf id2, R1

addf R2, R1

movf R2, id1

 Язык определяется синтаксисом и семантикой (как должна выглядеть и что должна делать). Для определения синтаксиса языка используется специальная форма записи, которая называется контекстно – свободная грамматика (BNF).

Для определения семантики используется неформальное описание и примеры. Для лексики используются применения возможных токенов и правила для выделения основных.

 If (выражение) инструкция else инструкция;

Stmt if (expr) stmt else stmt;

 В продукции лексические элементы называются токенами. Переменные типа expr и stmt являются последовательностью токенов и называются нетерминальными символами.

Контекстно-свободная грамматика имеет 4 компоненты:

  1.  множество токенов (терминальных символов)
  2.  множество нетерминальных символов
  3.  множество продукций, где слева всегда нетерминал, а справа последовательность терминалов (нетерминалов)
  4.  указание одного из нетерминалов в качестве стартового символа грамматики.

Begin blockbegin opt_stmts end

…….; opt_stmtsstmt_list|e

…….; stmt_liststmts_list;

…….; stmt|stmt;

End stmt…

 Правила соотношения продукции и дерева

  1.  в корне дерева стартовый символ
  2.  каждый лист помечен токеном или e (пустой)
  3.  каждый внутренний узел нетерминальный
  4.  если А – нетерминал или помечает некоторый внутренний узел, а Х1, Х2, Х3…Хn – отметки его дочерних узлов, то существует продукция следующего вида: АХ1Х2…Хn – могут быть как терминальными, так и нетерминальными. Ае

red (apple)

red (X):-not green (X)

stmt  rule | fact | question

fact  property (object)

rule  property (X):-rule1

rule1  property (X) | property (X), rule1

Лексический анализ

В последовательности его выполнения из последовательности литер (букв языка) выделяются лексемы языка (идентификаторы, служебные слова, константы, знаки операций, комментарии).

На вход лексического анализатора поступает цепочка символов. Лексический анализатор получает элементы этой цепочки, сопоставляет с имеющимися образцами и может производить откаты.

Формальной основой для построения лексического анализатора являются детерминированные конечные автоматы.

Конечный автомат – система, которая в каждый момент времени может находиться в одном из конечного множества состояний. Каждый шаг (переключение) автомата состоит в том, что при нахождении в определенном состоянии при поступлении на вход одного из множества входных символов он переходит в однозначно определенное (детерминированное) состояние и вырабатывает определенное выходное воздействие.

Кроме того, автомат определяется начальным состоянием, в котором он находится на момент начала работы.

Алгоритм работы описывается с помощью диаграммы переходов.

a

e

f

ab

ec

fa

ab

ecd

fha

acd

f(h)a

Пример:

Выделение идентификаторов, целое со знаком, вещественное со знаком, другое.

Таблица символов состоит из полей, включающих полную информацию о всех идентификаторах, встречающихся в программе, так как выявление идентификаторов происходит на этапе выполнения программы. Ключевая задача – определение характерных признаков.

Метод цепочек использует дополнительное поле таблицы, в котором может содержаться ссылка на любой элемент таблицы.

hush

id

link

**

ab

***

***

ba

****

****

de

Методы синтаксического анализа

Предложение языка является цепочкой терминальных символов грамматики. Непосредственным выводом называется замена в некоторой цепочке последовательности символов из правой части продукции на последовательность из левой.

xAyxBy

Последовательность непосредственных выводов основывается на том, что непосредственный вывод может быть применен несколько раз последовательно, в том числе и рекурсивно.

Предложение языка называется правильным, если оно представляет собой цепочку терминальных символов, выводимую из стартового символа грамматики.

Прямое рекурсивное правило – правило, в правой части которого содержится его левая часть: AxAy

 Непрямая рекурсия – содержит неявным образом: BxC; CyB.

Грамматики подразделяются (классы грамматик):

  1.  Контекстно-свободные грамматики.

Характеризуется тем, что в левой части любой продукции находится единственный нетерминал. Наиболее используемый (простые предложения).

  1.  Контекстно–зависимые грамматики.

В левой части содержится терминал. Данный класс является очень сложным, однако позволяет описать тонкие нюансы.

  1.  Регулярные грамматики.

Характеризуется тем, что в правой части может быть не более одного терминального символа, а при его наличии не более одного не терминального символа.

По структуре является достаточно простым, для синтаксического анализа не используется. Используется при описании синтаксических анализаторов.

Нисходящий синтаксический разбор – заключается в поиске очередного нетерминала в выводимой цепочке и замена его на правую часть соответствующей продукции с целью получения в итоге цепочек терминальных символов, соответствующих терминальному предложению. Начальная цепочка представляет собой стартовый символ грамматики.

Восходящий синтаксический разбор – поиск в предложении или промежуточной цепочке правых частей продукции с тем чтобы прийти к стартовому символу грамматики.

Пример:

Описать грамматику сложения-вычитания целых от 0 до 9.

Произвести синтаксический разбор предложения: 9+5-3

Число: 0…9; оператор: +,-

Slist    Нисходящий анализ:

listlist+dig   Slist

listlist-dig   listlist+block

listdig    listlist-block

dig0|1|…|9   list(list)

    block(dig)

    blockdig

     dig0|1|…|9


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

34911. Функция предложения. Закон предложения. Факторы изменения предложения 50.5 KB
  Закон предложения. Факторы изменения предложения Функцией предложения называют зависимость объема предложения от определяющих его факторов: QS = fPPBPZRKCX где QS – объем предложения товара А в единицу времени; Р PB . Зависимость между ценой блага и максимальным объемом его предложения при прочих неизменных условиях называется функцией предложения по цене: QS= f P.
34912. Функция спроса. Закон спроса 41.5 KB
  Закон спроса Спрос отражает то количество товара которое покупатели готовы купить по каждой из предложенных цен в данном месте в данное время. Функция спроса Функция спроса в рыночном механизме является определяющей ибо именно она заставляет производство выпускать необходимые населению товары улучшать их качество и ассортимент. Зависимость объема спроса от определяющих его факторов называют функцией спроса: где QD объем спроса на товар А в единицу времени; Р цена товара А; РB.
34913. Цели, инструменты, предмет макроэкономики 25.5 KB
  Макроэкономика изучает национальную экономику в целом в отличие от микроэкономики которая изучает отдельные экономические субъекты. Макроэкономическая теория изучает: экономическое поведение подъемы и спады экономики безработицу инфляцию; экономическую политику меняющую валютные курсы и инвестиции; экономические факторы влияющие на ставку процента цены и бюджет.
34914. Экономическая эффективность, показатели эффективности, КПВ 63.5 KB
  Экономическая эффективность эффективность производства это соотношение полезного результата и затрат факторов производственного процесса.[1] Экономическая эффективность результативность экономической системы выражающаяся в отношении полезных конечных результатов ее функционирования к затраченным ресурсам. На макроэкономическом уровне экономическая эффективность равна отношению произведённого продукта ВВП к затратам труд капитал земля минус единица.
34915. Экономические законы и категории 40.5 KB
  Иначе говоря экономические законы это проявление устойчивых отношений между людьми складывающихся в процессе производства распределения обмена и потребления которые в то же время проявляются как интересы. Основные экономические законы Закон спроса и предложения Закон общего макроэкономического равновесия Закон частного экономического равновесия Закон производительной силы труда Закон конкуренции Закон стоимости Законы денежного обращения Законы экономического роста Закон возрастающих вмененных издержек Закон...
34916. Экономические потребности, блага и ресурсы 30 KB
  В их систему входят прежде всего предметные потребности материальные и духовные в продуктах питания одежде газетах книгах и т. а также социальные потребности в труде образовании охране здоровья. В условиях рыночных отношений экономические потребности опосредуются деньгами и приобретают форму спроса.
34917. Предприятия, домашние хозяйства и государство - субъекты экономического кругооборота 36.5 KB
  Предприятия производят товары покупают сохраняют и продают продукты домашним хозяйствам или бюджетным организациям повышают производительность производства используя новые капиталовложения. Государственные учреждения и домашние хозяйства потребляют используя свои доходы или экономя их получают либо предоставляют кредиты. С другой стороны каждый из нас как участник домашнего хозяйства потребляет товары и услуги.
34918. Цикличность экономического развития. Экономический цикл и его фазы 30.5 KB
  Фазы экономического цикла Цикличность экономического развития. В основе цикла лежит динамика спроса которая в свою очередь определяется доходами домашних хозяйств и фирм Выделяют три типа экономических циклов в зависимости от причин и сроков длительности. Выделяют четыре фазы цикла: пик высшая точка экономической активности спад рецессия низшая точка активности подъем экспансия. Фазы экономического цикла изображены на рис.
34919. Антиинфляционная политика государства и социально-экономические последствия инфляции 29 KB
  Социальноэкономические последствия инфляции проявляются в следующем: 1. Если номинальный доход остается стабильным или растет медленнее темпов инфляции то реальный доход падает. Именно поэтому в период инфляции в наибольшей степени страдают люди с фиксированными доходами.