Содержание

1. Введение 2

2. Техническое задание . 4

3. Разработка грамматики 5

4. Описание программы-интерпретатора 7

5. Описание тестового примера 13

6. Заключение 14

Библиографический список 15

1. Введение

В настоящее время языки высокого уровня стали основным средством разработки программ. Поэтому компиляторы составляют существенную часть системного программного обеспечения ЭВМ. Сегодня только очень малая часть программного обеспечения, требующая особой эффективности, разрабатывается с помощью ассемблеров. В настоящее время имеет применение довольно большое количество языков программирования. Наряду с традиционными языками, такими, например, как Фортран, широкое распространение получили так называемые «универсальные» языки (Паскаль, Си, Модула-2, Ада) и др., а также некоторые специализированные (например, язык обработки списочных структур Лисп). Кроме того, большое распространение получили языки, связанные с узкими предметными областями, такие, как входные языки пакетов прикладных программ.

Для ряда названных языков имеется довольно много реализаций для различных операционных систем и архитектур ЭВМ.

В рамках традиционных последовательных машин развивается большое число различных направлений архитектур. Примерами могут служить архитектуры CISC, RISC. Такие ведущие фирмы, как Intel, Motorola, Sun, начинают переходить на выпуск машин с RISC-архитектурами. Естественно, для каждой новой системы команд требуется полный набор новых компиляторов с распространенных языков.

Поэтому важную роль компиляторов в современном системном ПО для ЭВМ невозможно переоценить.

В данной контрольной работе делается попытка создания простого компилятора-интерпретатора с целью изучения принципов строения и работы этого вида системного ПО.

2. Техническое задание

В данной контрольной работе требуется: создать программу-интерпретатор, способную принимать на вход текстовый файл в ASCII-кодировке с текстом программы, разработать синтаксис для записи текста входной программы. Результатом работы программы является вывод на экран значения комплексного числа, являющегося результатом вычислений.

Интерпретатор должен воспринимать и обрабатывать следующие инструкции:

а) Присвоение значений переменным:

<ИмяПеременной> = <Значение> (например, X=1,5 – j0.8),

или <ИмяПеременной> = <Выражение> (например, F = X + j17);

б) Вывод результатов на экран:

OUT(<ИмяПеременной>) (например, OUT(X)),

или OUT(<Выражение>) (например, OUT(X + F));

в) В выражении допускаются следующие операции и встроенные функции:

+ - сумма;

– - разность;

|…| или ABS(…) - модуль комплексного числа;

* - произведение;

Re(…) - действительная часть числа;

Im(…) - мнимая часть числа;

~ - унарный минус;

j - умножение на мнимую единицу

г) Приоритет операций регулируется скобками.

3. Разработка грамматики

Список допустимых лексем (слов языка).

Допустимыми являются:

1. имя переменной <имя переменной> = L<L|C>; (L - буква, C - цифра)

2. числовые константы <числовая константа> = С<|C|.|C|>

3. зарезервированные слова <зарезервированные слова> = <'OUT', 'ABS', 'RE', 'IM', 'j'>

4. используемые символы <символы> = <'+', '-', '*', '|', '(', ')', '~',>

Все буквы - заглавные латинские, исключение только для j - обозначения мнимой единицы

В лексической свертке каждая лексема заменяется дескриптором. Дескриптор имеет единый формат для всех типов лексем, и содержит два поля: (<тип лексемы>, <указатель>)

<тип лексемы> – это, как правило, числовой код класса лексемы. Выделим 6 классов:

1. Идентификаторы (имена переменных) - PEREM;

2. Числовые константы (вещественные). Лексическая свертка вещественного числа включает дескриптор целой части числа и дескриптор дробной части числа, разделенные '.' - CONST;

3. Обозначение арифметических операций ('+', '–', '*', 'j', '~') - OPERAC;

4. Арифметические функции ('ABS', 'RE', 'IM', '|') - FUNC;

5. Разделители ('.', ')', '(', '=') - SPECSIMV;

6. Служебное слово ('OUT');

Лексемы собираются в таблицы – для каждого класса своя таблица. В поле дескриптора <указатель> содержится ссылка на строку соответствующей таблицы. Коды ключевых слов и разделителей всегда одни и те же в лексической свертке обрабатываемых текстов программ. Таблицы лексем для классов идентификаторов и числовых констант формируются на этапе лексического анализа. Поскольку тексты программ отличаются числом и именами переменных, количеством встречающихся числовых констант, коды идентификаторов и чисел различаются в лексической свертке различных программ (организованы в виде динамических списков).

В качестве кодов классов лексем будем использовать числа: 1 – имя переменной, 2 – числовая константа, 3 – арифметическая операция, 4 – арифметическая функция, 5 - разделители, 6 - служебное слово.

Внутренние таблицы лексического анализатора:

1. Таблица имен переменных

№ п/п	Идентификатор имени	Значение
		Re	Im
1 2 3 4 5 6 …	X V R …	0 3.6 6.89 …	2 3.6 0.3 …

2. Таблица числовых констант

№ п/п	Значение
	Re	Im
1 2 3 4 5 6 …	8 7.6 2.1 …	3.9 0 0.3 …

3. Таблица арифметических операций

№ п/п	Разделитель	Приоритет
1 2 3 4 5	+ – * j ~	1 1 2 3 3

4. Таблица арифметических функций

№ п/п	Имя
1 2 3 4	ABS RE IM |

5. Таблица разделителей

№ п/п	Имя
1 2 3 4	. ) ( =

6. Таблица служебного слова

№ п/п	Имя
1	OUT