编译原理实验指导书(李宏芒).doc

WORD格式可编辑 专业技术分享 《 编 译 原 理 》 实 验 指 导 书 李宏芒 编 写 适用专业：计算机科学与技术 合肥工业大学计算机与信息学院 2012 年 12 月 前 言 《编译原理》是计算机专业的一门核心课程，在计算机本科教学中占有十分重要的地位。由于《编译原理》课程兼有很强的理论性和实践性，并且编译程序构造的算法比较复杂，因而让学生在学习时普遍感到内容抽象、不易理解，难易掌握。但是掌握编译原理的基本理论和设计思想是非常重要的，尤其是将本课程的理论知识与计算机应用中的许多领域紧密联系与广泛应用结合，将有利于提高学生专业素质和适应社会多方面需要的能力，因此，通过理论授课和上机实践相结合，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正确地、熟练地加以运用；通过实验逐步提高学生的编程能力和调试程序的能力以及解决实际问题的能力，使学生培养出扎实的软件开发基本技能，并养成良好的编程风格，为进一步学习后续课程和将来从事应用软件开发奠定良好的基础。 实验课时具体内容安排如下： 序号 实验名称 课时 必（选）做 实验一 词法分析设计 4 必做 实验二 LL(1)预测分析 4 必作 实验三 LR 语法分析设计 4 必做 实验四 逆波兰表达式的产生及计算 3 选做 实验五 应用 DAG 进行局部优化 3 选做 实验六 C 语言子集编译程序 课外 选做 一、实验课的性质和目的 （1）深刻理解程序语言编译系统的结构及各部分的功能。 （2）熟练掌握设计和构造程序语言编译系统的基本原理和技术。 （3）能独立编写清晰、工整、结论正确的编译原理的源程序。 （4）能学会上机进行正确调试，并进行程序修改。即培养发现程序错误，排除错误的能力和经验。 二、实验课的基本要求： （1）掌握编译程序的功能和结构。 （2）掌握词法分析器的设计方法与实现步骤加深对讲授内容的理解，尤其是一些语法给定，通过上机实验帮助掌握。 （3）掌握语法分析器的设计方法与实现步骤。 （4）掌握符号表和存储空间的组织。 （5）掌握代码优化的作用与实现方法 （6）掌握错误的诊断和校正方法。三、主要实验教学方法 实验前，由任课教师落实实验任务，每个学生必须事先独立完成好程序的设计的源程序编写工作。实验课上对疑难点作集中辅导。实验过程中随时针对不同 的情况作个别启发式辅导。实验后，学生撰写并提交实验报告。最后，由实验教师根据每个学生的编程、上机调试能力、编程能力和实验结果及实验报告综合评定学生的实验成绩。 四、实验的重点与难点： 对词法分析设计、语法分析设计和中间代码的产生、代码优化等是本课程实践性环节的重点和难点。 五、实验教学手段 通过本课程的课内实验，使学生上机编程、调试来验证和巩固所学的编译原理理论及概念，逐步掌握词法分析的设计方法及实现技术。软件实验室为为每个学生提供了一台具有 WINDOWS 98/XP/NT/2000 操作系统的计算机和 VC++/VB/JAVA/TC 等软件环境。六、实验考核成绩 《编译原理》是一门实践性很强的课程,要求在教学过程中必须十分重视实践性环节，包括平时练习作业、记分作业、上机实验等。尤其是要注重上机实验的重要性，必须通过上机实践才能真正掌握所学的知识和技能，所以要特别强调实验也将作为考核成绩的依据。实验成绩占平时成绩的 20%。每次必须完成规定的实验内容，并及时写出实验报告。 七、实验报告内容： 1．实验题目、班级、学号、姓名、完成日期。 2．写出数据结构及生成的算法描述。 3．画出算法流程图。 4．打印出源程序代码和给出测试的结果。 5．实验的评价、收获与体会。 写出在调试过程中出现的问题和解决的措施；分析讨论对策成功或失败的原因。 目 录 前 言 2 实验一 词法分析设计 6 HYPERLINK \l _TOC_250003 实验二 LL(1)分析法 13 实验三 LR(1)分析法 16 HYPERLINK \l _TOC_250002 实验四 逆波兰表达式的产生及计算 21 HYPERLINK \l _TOC_250001 实验五 应用 DGA 进行局部优化 26 HYPERLINK \l _TOC_250000 实验六 C 语言子集编译程序（可选） 30 实验一 词法分析设计 实验学时：4 实验类型：综合实验要求：必修 一、实验目的 通过本实验的编程实践，使学生了解词法分析的任务，掌握词法分析程序设计的原理和构造方法，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正确地、熟练地运用。 二、实验内容 用 VC++/VB/JAVA 语言实现对 C 语言子集的源程序进行词法分析。通过输入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解，依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值；若