BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN CHƯƠNG TRÌNH DỊCH

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN NHÓM: 14 Thành viên nhóm: Nguyễn Thị Ngọc Bích Ngô Thị Chiên Nguyễn Thị Thu Hải Nguyễn Thị Lê Hồng Giáo viên hướng dẫn: Phan Thị Thu Hồng Đề số 3 Viết trình biên dịch để dịch 1 đoạn chương trình gồm các phát biểu sau sang mã 3 địa chỉ: - Phát biểu ghép, gán, while do trong Pascal - Các phát biểu kết thúc bằng dấu ; - Các biểu thức trong các phát biểu là các biểu thức số học và logic, gồm các phép toán +, -, *, / và các phép so sánh. Các toán hạng gồm các danh hiệu, hằng số thực, nguyên, true, false (kể cả biểu thức). Độ ưu tiên các phép toán tương tự Pascal. - Thực hiện chuyển đổi kiểu từ nguyên sang thực khi cần thiết. - Các danh hiệu phải khai báo trước. Yêu cầu: - Viết chương trình bằng tay. - Quá trình phân tích cú pháp được thực hiện theo phương pháp từ dưới lên - Giai đoạn xử lý ngữ nghĩa sinh viên phải thực hiện bằng cách đặt các hành vi ngữ nghĩa vào bản đặc tả cú pháp. I. I. PHÂN TÍCH TỪ VỰNG PHÂN TÍCH TỪ VỰNG 1.Tìm hiểu các lệnh trong Pascal a. Lệnh gán (Assignment statement) Một trong các lệnh đơn giản và cơ bản nhất của Pascal là lệnh gán. Mục đích của lệnh này là gán cho một biến đã khai báo một giá trị nào đó cùng kiểu với biến. * Ý nghĩa: Biến và các phát biểu gán là các khái niệm quan trọng của một họ các ngôn ngữ lập trình mà Pascal là một đại diện tiêu biểu. Chúng phản ánh cách thức hoạt động của máy tínhhiện nay, đó là:- Lưu trữ các giá trị khác nhau vào một ô nhớ tại những thời điểm khác nhau Một quá trình tính toán có thể coi như là một quá trình làm thay đổi giá trị của một (haymột số) ô nhớ nào đó, cho đến khi đạt được giá trị cần tìm. b. Lệnh ghép (Compound statement) Một nhóm câu lệnh đơn được đặt giữa 2 chữ BEGIN và END sẽ tạo thành một câu lệnhghép.Trong Pascal ta có thể đặt các lệnh ghép con trong các lệnh ghép lớn hơn bao ngoài của nó và có thể hiểu tương tự như cấu trúc ngoặc đơn ( ) trong các biểu thức toán học. Một khối lệnh bắt đầu bằng BEGIN và chấm dứt ở END; . Trong một khối lệnh cũng có thể có các khối lệnh con nằm trong nó. Một khối chương trình thường được dùng để nhóm từ 2 lệnh trở lên để tạo thành một của các lệnh có cấu trúc. c. Lệnh WHILE DO Trong khi mà điều kiện còn đúng thì cứ thực hiện Công việc, rồi quay trở về kiểm tra điều kiện lại. Vòng lặp được tiếp tục, đến khi điều kiện đặt ra không còn đúng nữa thì đi tới thực hiện lệnh tiếp theo. * Cú pháp WHILE <điều kiện> DO Ghi chú:· Ðiều kiện trong cấu trúc lặp WHILE DO là một biểu thức logic kiểu Booleanchỉ có 2 giá trị là Ðúng (True) hoặc Sai (False)· Nếu điều kiện Ðúng thì chương trình sẽ chạy trong cấu trúc WHILE DO.· Sau mỗi lần lặp, chương trình trở lại kiểm tra điều kiện. Tùy theo biểu thức logiccủa điều kiện là Ðúng hay Sai thì chương trình sẽ thực hiện Công việc tương ứng.· Nếu Sai thì chuyển xuống dưới cấu trúc WHILE DO d. Biểu thức lôgic Các biểu thức lôgic đơn giản, các biểu thức quan hệ liên kết với nhau bởi phép toán lôgic tạo thành biểu thức lôgic. - Biểu thức lôgic đơn giản là biến lôgic hoặc hằng lôgic. - Các biểu thức quan hệ phải được đặt trong cặp dấu ( ). - Giá trị biểu thức lôgic là TRUE hoặc FALSE. Ví dụ 1: ( 5< X) AND (X <=100) Kết quả: TRUE Nếu X = 50 Ví dụ 2: NOT( X > 9) Nếu X = 2 Kết quả: FALSE e. Biểu thức số học Ví dụ: Được tạo bởi: Một biến hoặc một hằng kiểu nguyên hay thực; - Các biến hay hằng liên kết với nhau bởi các phép toán số học, các dấu ngoặc tròn. -Trong PasCal Biểu thức trong toán học 5*a – (2*b + 3) 5a – (2b + 3) x*y/(5 + x) 3*x*x*x – (2 + x)*y*y * Trình tự thực hiện: Lần lượt từ trái sang phải. - Thực hiện các phép toán trong ngoặc tròn trước. - Dãy các phép toán không chứa ngoặc thực hiện từ trái sang phải theo thứ tự: + Các phép toán * / + Các phép toán + - thực hiện sau. Biểu thức chứa một hằng hay biến kiểu thực là biểu thức số học thực, giá trị biểu thức có kiểu thực 2.BẢNG TOKEN 2.BẢNG TOKEN Token Lexeme Thông tin mô tả pattern Attribute id a1,d_e3c,ba2, (letter|’_’)(letter|digit|’_’)* vtrí BDB Assign := ‘:=’ Semi ; ‘;’ Colon : ‘:’ Var Var, var , (‘v’|’V’)(‘a’|’A’)(‘r’|’R’) Begin beGin,Begin, (‘b’|’B’)(‘e’|’E’)(‘g’|’G’) (‘i’|’I’)(‘n’|’N’) DOT . End End,end, eNd, (‘e’|’E’)(‘n’|’N’)(‘d’|’D’) WHIlE While,while… (‘w’|’W’)(‘h’|’H’)(‘i’|’I’) (‘l’|’L’)(‘e’|’E’) DO Do,DO,do (‘D’|’d’)(‘o’|’O’) NOT not,Not,… (‘n’|’N’) (‘o’|’O’) (‘t’|’T’) AND and,And,… (‘a’|’A’) (‘n’|’N’) (‘d’|’D’) OR or,Or,… (‘o’|’O’) (‘r’|’R’) Program PROGRAM, program (‘p’|’P’)(‘o’|’O’)(‘r’|’R’) (‘g’|’G’)(‘a’|’A’) Lpar ( ‘(‘ Rpar ) ‘)’ TYPE Integer, iNteger, … Real, rEal, … Boolean, bOolean, … (‘i’|’I’)(‘n’|’N’)(‘t’|’T’)(‘e’|’E’) (‘g’|’G’)(‘e’|’E’) (‘r’|’R’) | (‘r’|’R’)(‘e’|’E’)(‘a’|’A’)(‘l’|’L’) | (‘b’|’B’)(‘o’|’O’)(‘o’|’O’) (‘l’|’L’)(‘e’|’E’)(‘a’|’A’) (‘n’|’N’) Integer Real Boolean True TRUE,TrUE,true … (‘T’|’t’)(‘R’|’r’)(‘U’|’u’)(‘e’|’E’) False FALSE,False, false…. (‘F’|’f’)(‘A’|’a’)(‘L’|’l’)(‘S’|’s’) (‘e’|’E’) Num 1,33,10,490,… digit(digit)* vtrí BDB NumReal 1.2, 2E-3 ,0.5e+4 digit + .digit + | digit + (.digit + |∈) (‘e’|’E’)(‘+’|’- ‘|∈)digit + vtrí BDB OP1 +,- ‘+’, ‘-‘ plus,minus OP2 *,/ ‘+’, ‘-‘ ‘*’,’/’ multi,div Relop =, <, >, <=, >=, <> ‘=’, ’<’, ’>’, ’<=’, ’>=’, ’<>’ EQ, LT, GT, LE,GE,NE letter → ‘a’| |’z’|’A’| |’Z’ digit → ‘0’| |’9’ delim→ blank | tab |newline id → letter(letter|digit)* ws → delim + endline → newline unsco → “_”  Ghi chú: - BDB: bảng danh biểu. - Các từ khóa(keyword) được insert vào bảng danh biểu trước khi phân tích từ vựng. - Thứ tự ưu tiên của các phép toán trong Pascal (tương ứng với các phép toán đề bài đưa ra): • Dấu ngoặc ( ) • Phép toán một ngôi: NOT. • Phép toán *, /, AND. • Phép toán +, -, OR • Phép toán so sánh =, <, >, <=, >=, <> LƯỢC ĐỒ DỊCH LƯỢC ĐỒ DỊCH * * Sơ đồ dịch nhận dạng token relop: Sơ đồ dịch nhận dạng token relop: * * Start 0 2 1 return(relop, LE) 3 4 return(relop, NE) return(relop, LT) 5 6 7 8 return(relop, EQ) return(relop, EG) return(relop, GT) < = > other = => other • • Sơ đồ dịch của id và từ khóa: Sơ đồ dịch của id và từ khóa: id → letter(letter|digit)* Ghi chú: * lặp lại không hoặc nhiều lần • • Sơ đồ dịch nhận dạng hằng số: Sơ đồ dịch nhận dạng hằng số: NumReal→digit + (.digit + )? (E ( + | -) ? digit + ) ? NumReal→digit + .digit + Num→digit + Ghi chú: + lặp lại một hoặc nhiều lần ? lặp lại không hoặc 1 lần Start letter | digit |‘_’ letter return(id, lookup(id)) other 9 1 0 11 * * * 1 4 19 ‘.’ other return(numreal,vtrbdb) digit digit ‘+’|’-‘ 1 7 1 8 digit ‘E’ |’e’ 1 5 1 6 digit return(numreal,vtr bdb) digit other 21 other * * ‘E’ |’e’ Start digit 1 3 digit 1 2 20 other return(num,vtrbdb) return(num,vtr bdb) 22 Sơ đồ dịch nhận dạng khoảng trắng: II. PHÂN TÍCH CÚ PHÁP 1.Các luật sinh s → program 1) program → khaibao body Dot 2) program → body 3) khaibao → VAR n_khaibao 4) n_khaibao → kbkieu SEMI n_khaibao // x:integer ; y:real 5) n_khaibao → kbkieu 6) kbkieu→ n_id COLON TYPE SEMI // x:integer 7) n_id → ID COMMA n_id 8) n_id → ID 9) body → BEGIN n_lenh END SEMI 10) n_lenh → lenh SEMI n_lenh 11) n_lenh → lenh SEMI 12) lenh → pgan 13) lenh → body 14) lenh → lenh_While_do 15) pgan → ID ASSGN exp SEMI 16) lenh_While_do → While while_body do body 17) while_body → dieukien1 18) while_body → dieukien2 19) dieukien1 → dieukien1 AND dieukien3 20) dieukien1 → dieukien1 OR dieukien3 21) dieukien1 → NOT dieukien3 22) dieukien1 → dieukien3 23) dieukien3 → LPARA dieukien4 RPARA Start delim delim other 2 3 2 4 25 * 24) dieukien2 → dieukien4 25) dieukien4→ dieukien4 RELOP exp 26) dieukien4→ exp 27) exp → exp OP1 term 28) exp → term 29) term → term OP2 factor 30) term → factor 31) factor → ID 32) factor → NUM 33) factor→NUM DOT NUM //chuyển đổi kiểu từ số nguyên sang số thực 34) factor → NUMREAL 35) factor → LPARA exp RPARA 36) factor → OP1 factor 37)factor -> TRUE 38)factor -> FALSE 2.Các ký hiệu kết thúc 1.VAR 2.COLON //: 3.TYPE 4.SEMI //; 5.ID 6.COMMA //, 7.BEGIN 8.END 9.ASSGN //:= 10.WHILE 11.DO 12.AND 13.OR 14.NOT 15.RELOP 16.OP1 17.OP2 18.NUM 19.NUMREAL 20.LPARA //( 21.RPARA //) 22.DOT //. 23.TRUE 24.FALSE 25. $ 3.Các ký hiệu không kết thúc 1.program 2.khaibao 3.body 4.n_khaibao 5.kbkieu 6.n_id 7.n_lenh 8.lenh 9.pgan 10.lenh_While_do 11.While_body 12.dieukien1 13.dieukien2 14.dieukien3 15.dieukien4 16.exp 17.term 18.factor 4. First của những ký hiệu không kết thúc 1. first(program) ={var,begin} 2. first(khaibao)={var} 3. first(body)={begin} 4. first(n_khaibao)={ID} 5. first(kbkieu)={ID} 6. first(n_id)={ID} 7. first(n_lenh)={begin,ID,while} 8. first(lenh)={begin,ID,while} 9. first(pgan)={ID} 10.first(lenh_While_do)={while} 11.first(While_body)={not,Lpara,ID,Num,Numreal,OP1,True,False} 12.first(dieukien1)={not,Lpara} 13.first(dieukien2)={ID,num,numreal,Lpara,OP1,True,False} 14.first(dieukien3)={Lpara} 15.first(dieukien4)= {ID,num,numreal,Lpara,OP1,True,False} 16.first(exp)= {ID,num,numreal,Lpara,OP1,True,False} 17.first(term)= {ID,num,numreal,Lpara,OP1,True,False} 18.first(factor)= {ID,num,numreal,Lpara,OP1,True,False} 5. Follow của những ký hiệu không kết thúc 1. Follow(program)={$} 2. Follow(khaibao)={$} 3. Follow(body)={SEMI,DOT,$} 4. Follow(n_khaibao)={$} 5. Follow(kbkieu)={SEMI,$} 6. Follow(n_id)={COLON,$} 7. Follow(n_lenh)={End,$} 8. Follow(lenh)={SEMI,$} 9. Follow(pgan)={SEMI,$} 10.Follow(lenh_While_do)={SEMI,$} 11.Follow(While_body)={do,$} 12.Follow(dieukien1)={do,and,or,$} 13.Follow(dieukien2)={do,$} 14.Follow(dieukien3)={do,and,or,$} 15.Follow(dieukien4)={do,Rpara,relop,$} 16.Follow(exp)={OP1,do,Rpara,Relop,SEMI,$} 17.Follow(term)={OP1,OP2,do,Rpara,relop,SEMI,$} 18.Follow(factor)={OP1,OP2,do,Rpara,relop,SEMI,$} 6. Tính các tập tuyển I0: S→.program program→.khaibao body dot program→.body khaibao→.Var n_khaibao body→.Begin n_lenh End SEMI I1=goto(I0,program) [...]... goto(I60,Rpara)=I65 goto(I60,OP1)=I54 goto(I66,OP2)=I55 goto(I70,OP1)=I54 * Bảng phân tích cú pháp SLR: III PHÂN TÍCH NGỮ NGHĨA - Giai đoạn phân tích ngữ nghĩa sẽ thực hiện việc kiểm tra xem chương trình nguồn có chứa lỗi về ngữ nghĩa hay không và tập hợp thông tin về kiểu cho giai đoạn sinh mã về sau - Phân tích ngữ nghĩa gồm 2 nội dung cơ bản:  Kiểm tra kiểu  Chuyển đổi kiểu 1 Kiểm tra kiểu a Kiểu của biểu thức type... chỉ - Mã 3 địa chỉ là một dạng biểu diễn của mã trung gian - Mã lệnh 3 địa chỉ là một chuỗi các lệnh có dạng tổng quát là: x := y op z Trong đó: - x, y, z là tên, hằng hoặc dữ liệu tạm sinh ra trong khi dịch - op là một toán tử số học hoặc login 1 Sinh mã 3 địa chỉ cho lệnh gán và các biểu thức toán học pgan.code := exp.code || pgan → ID ASSGN exp SEMI gen (id.place ‘:=’ exp.place) exp.place := newtemp(); . BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN NHÓM: 14 Thành viên nhóm: Nguyễn Thị Ngọc Bích Ngô Thị Chiên Nguyễn Thị Thu Hải Nguyễn Thị Lê Hồng Giáo viên hướng dẫn: Phan Thị Thu Hồng Đề số 3 Viết trình biên dịch. Ðúng thì chương trình sẽ chạy trong cấu trúc WHILE DO.· Sau mỗi lần lặp, chương trình trở lại kiểm tra điều kiện. Tùy theo biểu thức logiccủa điều kiện là Ðúng hay Sai thì chương trình sẽ thực. kiểu từ nguyên sang thực khi cần thiết. - Các danh hiệu phải khai báo trước. Yêu cầu: - Viết chương trình bằng tay. - Quá trình phân tích cú pháp được thực hiện theo phương pháp từ dưới lên