По теории языков программирования и методов трансляции Разработка компилятора модельного языка

      <вывода>::= write «(»<выражение> {, <выражение> } «)»

      <программа>::= program  var <описание>  begin <оператор> {; <оператор>} end.

      <операции_группы_отношения>:: =  < > | = | < | <= | > | >=

      <операции_группы_сложения>:: = + | - | or

      <операции_группы_умножения>::= * | / | and

      <унарная_операция>::= not

      <слагаемое>::= <множитель> {<операции_группы_умножения> <множитель>}

      <множитель>::= <идентификатор> | <число> | <логическая_константа> | <унарная_операция>  <множитель> | «(»<выражение>«)»

      <логическая_константа>::= true | false

      Правила вывода грамматики модельного языка  М:

      P ® program var D1 begin S1 end.

     D₁ ® O;| D₁;O;

     O ® integer I₁ | real I₁ | boolean I₁

      I1 ® I | I1, I

      S1 ® S |S1; S

      Z1 ® : |ENTER

      S ® S Z₁ S | if E then S| if E then S else S | while E do S | for I ass E  to E do S | read(I1) | write(E₂) | I ass E

      E₂ ® E | E₂ , E

      E ® E1 | E1<>E1| E1=E1 | E1<E1 | E1<=E1|E1>E1 | E1>=E1

      El ® T | T+E1 | T-E1 | T or El

      T ® F | F*T | F/T | F and T

      F ® I | N | L | not F | (E)

      L ® true | false

      I ® C | IC | IR

      Z41 ® B | b

      Z42 ® O | o

      Z43 ® D | d

      Z44 ® H | h

      N ® R₂₁Z₄₁ | R₈₁Z₄₂ | R₁₀₁ Z₄₃ | R₁₀₁ | R₁₆₁Z₄₄| V

      R₂₁® R₂ | R₂₁ R₂

      R₈₁® R₈ | R₈₁ R₈

      R₁₀₁® R₁₀ | R₁₀₁R₁₀

      R₁₆₁® R₁₀ | R₁₆₁R₁₆

      Z₂ ® + | -

      Z₃ ® E | e

      V ® R₁₀₁ P | .R₁₀₁ P |R₁₀₁ .R₁₀₁ P | .R₁₀₁  |R₁₀₁ .R₁₀₁

      P ® Z₃ Z₂ R₁₀₁ | Z₃ R₁₀₁

      C ® A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | a | b | c | d | e | f | g | h | i | j | k | l | m | n | o | p | q | r | s | t | u | v | w | x | y | z

      R₂ ® 0 | 1

      R₈ ® 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7

      R₁₀ ® 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9

      R₁₆ ® 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | A | B | C | D | E | F 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Ниже представлены диаграммы Вирта: 

цифра  

                                    

 
 
 
 

буква

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

идентификатор 
 
 
 

число

 
 
 
 

целое 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

двоичное 
 
 
 
 
 
 
 
 

десятичное 
 
 
 
 
 
 
 

 

восьмиричное 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Шестнадцатиричное 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

действительное

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

порядок

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ключевое_слово

 
 
 
 

Разделитель

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

программа 

описание

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

оператор 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

присваивания

 
 
 

условный 
 
 

усл. цикла 
 

фикс. цикла

 

составной  
 
 
 
 

ввода

 
 
 
 

вывода

выражение

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

слагаемое 

              
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

множитель

              

  

 
 
 
 
 
 
 

операнд 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

логическая_константа

 

Примеры программ для описываемого языка  

      program

      var integer k,n,sum,i;

           boolean r;

      begin

         read(n);

         sum ass 0

         i ass 1;

        while i<=n do

                  read(k)

                  sum ass sum+k {комментарий}

                  i ass i+1;

        write(sum)

      end. 
 

      program

      var real a,b,c,d,e,x;

      begin

         a ass .35;

         b ass 1.26;  

         c ass 5e-1;

         d ass 1.2E-1;

         e ass .3e+1;

         x ass 154.36;

        write(x)

      end. 
 

     program

    var integer i,a;

     begin

     read(a);

     for i ass 0 to a do write (i)

     end. 
 
 
 
 
 
 
 

 

     3 Структура программы

    3.1 Лексический анализатор

    Лексический анализатор (ЛА) – это первый этап процесса компиляции, на котором символы, составляющие исходную программу, группируются в отдельные минимальные единицы текста, несущие смысловую нагрузку – лексемы.

    Задача  лексического анализа - выделить лексемы  и преобразовать их к виду, удобному для последующей обработки. ЛА использует регулярные грамматики.

     ЛА  необязательный этап компиляции, но желательный по следующим причинам:

     1) замена идентификаторов, констант, ограничителей и служебных слов  лексемами делает программу более удобной для дальнейшей обработки;

     2) ЛА уменьшает длину программы,  устраняя из ее исходного представления несущественные пробелы и комментарии;

     3) если будет изменена кодировка  в исходном представлении программы,  то это отразится только на  ЛА.

     В процедурных языках лексемы обычно делятся на классы:

1. служебные слова;
2. ограничители;
3. числа;
4. идентификаторы.

     Каждая  лексема представляет собой пару чисел вида (n, k), где n – номер таблицы лексем, k - номер лексемы в таблице.

     Входные данные ЛА - текст транслируемой  программы на входном языке.

     Выходные  данные ЛА - файл лексем в числовом представлении.

     Для модельного языка М таблица служебных слов (1) будет иметь вид:

     1)Program 2)var 3)begin 4)end 5)ass 6)or 7)and 8)not 9)for 10)to 11)do 12)read 13)write  14)if   15)then 16)else 17)while 18)true 19)false 20)integer 21)Boolean 22)real

     Таблица ограничителей (2) содержит:

     1)13 2)<> 3)<= 4)>= 5)= 6)< 7)> 8)+ 9)- 10)* 11)/ 12); 13): 14)( 15)) 16){ 17)} 18), 19). 20)W 21)R 22)! 23)!F 24)$ 25)%

     Таблицы идентификаторов (4) и чисел (3) формируются в ходе лексического анализа.

      Входные данные ЛА: