3.4. Построение атрибутной транслирующей грамматики

Атрибуты бывают двух типов – синтезированные и унаследованные.

Атрибуты, значения которых вычисляются при движении по дереву вывода снизу вверх, традиционно называются синтезируемыми (значение атрибута синтезируется из значений атрибутов потомков). Термин унаследованный означает, что значение атрибута зависит от значений атрибутов предка символа или атрибутов его соседей в дереве вывода.

Будем обозначать с помощью p унаследованные атрибуты, а q, t и r – синтезируемые.

Правила вывода АТ-граматики G₁ (головная подграмматика)

PROG → _PROG _ID; DEFH SOP

PROG → _PROG _ID; SOP

PROG → DEFH SOP

PROG → SOP

DEFH → DEFH DEF

DEFH → DEF

SOP → _BEGIN {BLBEG} LOP _END {BLEND}

DEF → _TYPE TSEC

DEF → _CONST CSEC

DEF → _VAR VSEC

DEF → _LABEL LSEC

TSEC → TSEC TDEF

TSEC → TDEF

TDEF → _ID_p1 = VLT_p2; {ТИП}_q1,q2,r

r ← NewType

q2 ← p2 // значение типа

q1 ← p1 // имя типа

LSEC → LDEF;

LDEF → LDEF, NL_p {МЕТКА}_q,r

r ← NewLabel

q ← p // имя метки

LDEF → NL_p {МЕТКА}_q,r

r ← NewLabel

q ← p // имя метки

NL_q → _ID_p

q ← p

NL_q _NUM_p

q ← p

NewType – функция, которая выдает указатель на свободную позицию в таблице типов;

NewLabel – функция, которая выдает указатель на свободную позицию в таблице меток.

Операционные символы:

{ТИП}_q1,q2,r – записывает имя q1 и значение q2 в таблицу типов по адресу r;

{МЕТКА}_q,r – записывает имя q в таблицу меток по адресу r.

Правила вывода АТ-граматики G₁(описание типов)

VLT_q → _ARRAY STRT_p

q ← p // адрес в вспомогательной таблице

VLT_q → SBT_p

q ← p

VLT_q → _INT

q ← integer

VLT_q → _BOOL

q ← boolean

Правила вывода АТ-граматики G₂(“хвост” описания матричного типа)

STRT_q → [ NM_p1, NM_p2] {МАТРИЦА} _q1,q2,r

r ← NewElem

q2 ← p2

q1 ← p1

q ← r // адрес в вспомогательной таблице

NM_q → _ID_p

q ← p

NM_q _NUM_p

q ← p

NewElem – функция, которая выдает указатель на свободную позицию в вспомогательной таблице.

Операционный символ:

{МАТРИЦА}_q1,q2,r – записывает параметры матрицы q1 и q2 в вспомогательную таблицу по адресу r.

Правила вывода АТ-граматики G₃(описания диапазонного типа)

SBT_q → _ID_p1 _DDOT _ID_p2 {ДИАПАЗОН} _q1,q2,r

r ← NewElem

q2 ← p2

q1 ← p1

q ← r // адрес в вспомогательной таблице

SBT_q → _ID_p1 _DDOT NM_p2

SBT_q → NM_p1 _DDOT _ID_p2

SBT_q → NM_p1 _DDOT NM_p2

SBT_q → _ID_p

q ← p

NM_q → _NUM_p

q ← p

NM_q → - _NUM_p

q ← -p

Операционный символ:

{ДИАПАЗОН}_q1,q2,r – записывает параметры диапазона q1 и q2 в вспомогательную таблицу по адресу r.

Правила вывода АТ-граматики G₆(список объявлений переменных)

VSEC → VSEC VDEF

VSEC → VDEF

VDEF → LV: VLT_p; {ПЕРЕМЕННАЯ}_q,r

r ← NewVar

q ← p

LV → LV, _ID_p {СПИСОК}_q,r

r ← NewElem

q ← p

LV → _ID_p {СПИСОК}_q,r

r ← NewElem

q ← p

NewVar – функция, которая выдает указатель на свободную позицию в таблице переменных.

Операционные символы:

{СПИСОК}_q,r – записывает имя q в вспомогательную таблицу по адресу r;

{ПЕРЕМЕННАЯ}_q,r – читает элемент (имя переменной) из вспомогательной таблицы и записывает его со значением типа q в таблицу переменных по адресу r (он вызывается столько раз, сколько элементов во вспомогательной таблице).

Правила вывода АТ-граматики G₄(список объявлений констант)

CSEC → CSEC CDEF

CSEC → CDEF

CDEF → _ID_p1 = VLC_p2; {КОНСТАНТА}_q1,q2,t,r

r ← NewConst

t ← ConstType(r)

q2 ← p2 // значение константы

q1 ← p1 // имя константы

CDEF → _ID_p1: _ARRAY STRT_p2 = MC_p3; {М_КОНСТАНТА}_q1,q2,q3,r

r ← NewMatrConst

q3 ← p3 // значение константы

q2 ← p2 // тип константы

q1 ← p1 // имя константы

CDEF → _ID_p1: _ID_p2 = MC_p3; { М_КОНСТАНТА}_q1,q2,q3,r

r ← NewMatrConst

q3 ← p3 // значение константы

q2 ← p2 // тип константы

q1 ← p1 // имя константы

VLC_q → _ID_p

q ← p

VLC_q → - _NUM_p

q ← -p

VLC_q → _NUM_p

q ← p

VLC_q → _TRUE

q ← true

VLC_q → _FALSE

q ← true

NewConst – функция, которая выдает указатель на свободную позицию в таблице констант;

NewMatrConst – функция, которая выдает указатель на свободную позицию в таблице матриц.

Операционные символы:

{КОНСТАНТА}_q1,q2,t,r - записывает имя q1, значение q2 и тип t в таблицу констант по адресу r;

{М_КОНСТАНТА}_q1,q2,q3,r - записывает имя q1, тип q2 и адрес q3 (хранения матрицы в таблице матриц) в таблицу матриц-констант по адресу r.

Правила вывода АТ-граматики G₈(выражение)

EXP_q,t → EM_p1,p2 _REL_p3 EV_p4,p5 {REL}_{m,q1,q2, q3,q4,r}

m ← p3 //операнд

q1 ← p1

q2 ← p2

q3 ← p4

t, q4 ← p5 // тип

q ← r // местонахождение значения

EXP_q,t → EAR_p1,p2

t ← p2 //тип

q ← p1 // местонахождение значения

EAR_q,t → EM_p1,p2 LOW_p3 EV_p4,p5 {LOW}_{m,q1,q2, q3,q4,r}

LOW [+, -, _OR]

m ← p3 //операнд

q1 ← p1

q2 ← p2

q3 ← p4

t, q4 ← p5 // тип

q ← r // местонахождение значения

EAR_q,t → EM_p1,p2

t ← p2 //тип

q ← p1 // местонахождение значения

EM_q,t → EM_p1,p2 _MID_p3 EV_p4,p5 {MID}_{m,q1,q2, q3,q4,r}

m ← p3 //операнд

q1 ← p1

q2 ← p2

q3 ← p4

t, q4 ← p5 // тип

q ← r // местонахождение значения

EM_q,t → EV_p1,p2

t ← p2 //тип

q ← p1 // местонахождение значения

EV_q,t → HIGH_p1 EV_p2,p3 {HIGH}_m,q1,q2,r

HIGH [-, _NOT]

m ← p1 //операнд

q1 ← p2 //значение

t, q2 ← p3 //тип

q ← r // местонахождение значения

EV_q,t → V_p1,p2

t ← p2 //тип

q ← p1 // местонахождение значения

EV_q,t → _NUM_p

t ← integer //тип

q ← p //значение

EV_q,t → _TRUE

t ← boolean //тип

q ← true //значение

EV_q,t → _FALSE

t ← boolean //тип

q ← false //значение

EV_q,t → (EXP_p1,p2)

t ← p2 //тип

q ← p1 // местонахождение значения

V_q,t → _ID_p1,p2

t ← p2 //тип переменной

q ← p1 //адрес переменной

V_q,t → _ID_p1,p2 [_NUM_p3, _NUM_p3] {SUBS}_{q1, q2,q3,q4,r}

q4 ← p4 //индес

q3 ← p3 //индес

q2 ← p2 //тип переменной

q1 ← p1 //адрес переменной

t ← boolean //тип переменной

q ← r // местонахождение значения переменной

V → _ID [_ID, _NUM]

V → _ID [_NUM, _ID]

V → _ID [_ID, _ID]

Операционный символ {REL}_{m,q1,q2, q3,q4,r}

if (q2==INTEGER && q4==INTEGER)

{ Записать на выход триаду вида

m

q1

q3

где m - <, <=, =, <>, >= , >

}

else { Ошибка: несответствие типов }

Операционный символ {LOW}_{m,q1,q2, q3,q4,r} [{MID} _{m,q1,q2, q3,q4,r}]

if (q2==q4)

{ Записать на выход триаду вида

M

q1

q3

где m – add, sub (для INTEGER) или or (для BOOLEAN)

[mul, div, mod (для INTEGER) или and (для BOOLEAN)]

}

else { Ошибка: несответствие типов

}

Операционный символ {HIGH}_m,q1,q2,r

Записать на выход триаду вида

m

q1

где m – neg (для INTEGER) или not (для BOOLEAN)

Операционный символ {SUBS}_{q1, q2,n1,n2,r}

if (q2==’матрица’)

{ Записать на выход последовательность триад вида

1	row	q1	n1
2	col	q1	n2
3	add	(1)	(2)
4	subs	q1	(4)

}

else { Ошибка: несответствие типа }

Правила вывода АТ-граматики G₇(оператор)

OP → _ID_p: {DEFL}_q UOP

q ← p

OP → _NUM_p: {DEFL}_q UOP

q ← p

OP → UOP

UOP → V_p1,p2 _EQ EXP_p3,p4 {EQ}_q1,q2,q3,q4

q1 ← p1

q2 ← p2

q3 ← p3

q4 ← p4

UOP → _IF EXP_p1,p2 _THEN {BF}_q1,q2,r IFOP_q3

r ← NewLabel

q1 ← p1 // местонахождение значения выражения

q2 ← p2 // тип выражения

q3 ← r

UOP → _REPEAT {DEFL}_r LOP _UNTIL EXP_p3,p4 {BF}_q1,q2,q3

r ← NewLabel

q1 ← p3 // местонахождение значения выражения

q2 ← p4 // тип выражения

q3 ← r

UOP → _GOTO _ID_p {BRL}_q

q ← p

UOP → _GOTO _NUM_p {BRL}_q

q ← p

UOP → _READ(LV)

UOP → _WRITE(LE)

UOP → _WRITES(_STR_p1) {WRITES}_q1

q1 ← p1

UOP → _WRITEM(_ID_p1,p2) {WRITEM}_q1,q2

q1 ← p1

q2 ← p2

UOP → _MOP_p1(_ID_p2,p3, _ID_p4,p5, _ID_p6,p7) {_MOP}_{q1,q2,q3,q4,q5,q6,q7}

q1 ← p1

q2 ← p2

q3 ← p3

q4 ← p4

q5 ← p5

q6 ← p6

q7 ← p7

UOP → _BEGIN {BLBEG} LOP _END {BLEND}

V_q,t → _ID_p1,p2 [_NUM_p3, _NUM_p3] {ADDR}_{q1,q2,q3,q4,r}

q4 ← p4 //индес

q3 ← p3 //индес

q2 ← p2 //тип переменной

q1 ← p1 //адрес переменной

t ← boolean //тип переменной

q ← r // местонахождение значения переменной

V → _ID [_ID, _NUM]

V → _ID [_NUM, _ID]

V → _ID [_ID, _ID]

V → _ID

LE → LE, EXP_p1,p2 {WRITE}_q1,q2

q1 ← p1

q2 ← p2

LE → EXP_p1,p2 {WRITE}_q1,q2

q1 ← p1

q2 ← p2

Операционный символ {DEFL}_q

Записать на выход триаду вида

DEFL

q

Операционный символ {EQ}_q1,q2,q3,q4

if (q2==q4)

{ Записать на выход триаду вида

EQ

q3

q1

}

else { Ошибка: несответствие типов }

Операционный символ {BF}_q1,q2,r

if (q2==’BOOLEAN’)

{ Записать на выход триаду вида

BF

r

q1

}

else { Ошибка: Неверный тип выражения в операторе IF }

Операционный символ {WRITE}_{q1, q2}

if (q2==’BOOLEAN’) or(q2==’INTEGER’)

{ Записать на выход триаду вида

WRITE

q1

}

else { Ошибка: Неверный тип выражения в операторе WRITE}

Операционный символ {WRITES}_q

Записать на выход триаду вида

WRITES

q

Операционный символ {WRITEM}_{q1, q2}

if (q2==’матрица’)

{ Записать на выход триаду вида

WRITEM

q1

}

else { Ошибка: Неверный тип выражения в операторе WRITES}

Операционный символ {BLBEG}

Записать на выход триаду вида

BLBEG

Операционный символ {BLENDG}

Записать на выход триаду вида

BLEND

Операционный символ {BRL}_q

Записать на выход триаду вида

BRL

q

Операционный символ {ADDR}_{q1, q2,n1,n2,r}

if (q2==’матрица’)

{ Записать на выход последовательность триад вида

1	row	q1	n1
2	col	q1	n2
3	add	(1)	(2)
4	addr	q1	(4)

}

else { Ошибка: несответствие типа }

Операционный символ {_MOP}_{q1,q2,q3,q4,q5,q6,q7}

if (q3 ==’матрица’) and (q5 ==’матрица’) and (q7 ==’матрица’)

and (РАЗМ(q3) = РАЗМ(q5) = РАЗМ(q7))

{ Записать на выход последовательность триад вида

1	m	q2	q4
2	ldm	q6	n2

где m – con, diz

}

else { Ошибка: несответствие типа }

Правила вывода АТ-граматики G₉(список идентификаторов)

LV → LV, _ID_p1,p2 {READ}_q1,q2

q1 ← p1

q2 ← p2

LV → _ID_p1,p2 {READ}_q1,q2

q1 ← p1

q2 ← p2

Операционный символ {READ}_q1,q2

if (q2==’INTEGER’)

{ Записать на выход триаду вида

READ

q1

}

else { Ошибка: ожидается целочисленная переменная }

Правила вывода АТ-граматики G₁₀(“хвост” оператораif)

IFOP_p → OP {DEFL}_q

q ← p

IFOP_p → OP _ELSE {BRL}_r {DEFL}_q1 OP {DEFL}_q2

r ← NewLabel

q1 ← p

q2 ← r