PL0编译程序的实现-教案.ppt

附录一： PL/0编译程序的实现 PL/0程序设计语言 PASCAL语言的一个子集， 世界著名计算机科学家N.Wirth教授设计 适用于教学，理解程序语言的编译程序。 PL/0语言的特征 语言功能简洁，具备高级程序语言的必须部分 数据类型仅有整型。 语言系统仅只有一个可供用户使用的函数。ODD函数 允许“过程”嵌套定义，递归调用 PL/0语言程序实例 Test1.pl0 : 最简单的PL/0程序 Test2.pl0 : 用while语句求累加和 Test3.pl0 ：含有“过程”子程序 Test4.pl0 ：定义全局量、“过程”中的局部量 Test5.pl0 ：用同一标识符定义全局量和局部量 Test6.pl0 : 递归调用计算n! Test7.pl0 ：“过程”嵌套，全局量和局部量为同一标识符 Test8.pl0 ：多个过程嵌套或并列 Test9.pl0 : 定义全局常量和变量、局部常量和变量 Test.pl0 ：I/O语句中使用多个变量 PL/0编译程序构造 用PASCAL语言编写 宿主机：安装有PASCAL系统的任何机器 目标机：与宿主机相同 PL/0编译程序实现功能 将PL/0源程序变换为，目标语言：“假想”机器语言程序 由编译程序的“解释执行”模块,解释执行目标语言程序，得到PL/0源程序“运行”结果。 PL/0编译程序生成 生成宿主机上可执行的PL/0编译程序 应用宿主机上的PASCAL语言系统 将 PL0.PAS 转换成 PL0.exe 目标机上可执行的PL/0编译程序： PL0.exe PL/0语言程序的编译、运行 PL/0语言程序的编译 PL/0语言程序的编译、运行示例 编译Test1.pl0 操作过程再展示 编译Test2.pl0 操作过程再展示 编译Test3.pl0 操作过程再展示 编译Test4.pl0 操作过程再展示 编译Test5.pl0 操作过程再展示 编译Test6.pl0 操作过程再展示 编译Test7.pl0 操作过程再展示 当前编译PL/0源程序的目标语言程序及执行 PL/0目标机器 PL/0编译产生目标语言 假想机器的汇编语言 假想机器结构—栈式计算机 指令寄存器 I：存放当前正在解释的一条目标指令 地址寄存器 P：指向目标程序存区CODE数组的下标 栈顶寄存器 T：指向当前运行栈（数组）最新分配单元 基址寄存器 B ：存放当前执行“过程”的数据区起始地址 PL/0目标机指令系统 PL/0假想机器指令系统 共有8大类指令 指令格式： （汇编符号形式） PL/0编译程序逻辑结构 以语法分析为核心的一遍扫描方式 PL/0编译程序 解释执行模块逻辑结构 PL/0编译程序 —词法分析器 GETSYME 子程序GETSYME的任务 读取PL/0源程序字符流 以词法规则为依据识别出合法的单词符号 完成 5 项任务：滤空格，识别保留字、标识符，拼数、复合词。（输出PL/0源程序）。 PL/0单词分类 五种类：基本字(保留字)、运算符、标识符、常数、界符 PL/0词法分析程序实现（1/3） 程序GETSYM 引用变量—全局变量 SYM（单词类别—枚举值） ID（单词—字符串值） NUM（常数单词--数值） 程序GETSYM的任务： 调用GETCH读字符，按一定规则拼成字符串； 判定字符串是否为合法单词并确定它的类别SYM 。 扫描程序GETSYM中的子程序—GETCH 任务：对缓冲区放入“一行”；从缓冲区中读字符。 设置变量：CH、LINE、LL、A、WORD PL/0词法分析程序实现（2/3） —GETSYM中的GETCH子程序 GETCH子程序引用的变量 Fin: PL/0源程序文件 Line: 输入缓冲区，用于存放PL/0源程序中的“一行”字符。 Cc：输入缓冲区读指针 Ch：读字符变量，主要用于读取输入缓冲区cc指定的字符； GETCH子程序的任务 若输入缓冲区“空”，则从fin文件中顺次读取PL/0源程序中一行符，存入输入缓冲区 若输入缓冲区“不空” ，则为ch读取输入缓冲区cc指定的字符 通过ch变量，使GETSYM获得PL/0源程序中的一个字符 PL/0词法分析程序实现（3/3） 词法分析程序GETSYM工作流程（图2.3） 调用GETCH子程序，从PL/0源程序中顺次读取一个字符ch 判定ch的值： 若ch值为字母，则（调用GETCH若干次）拼单词为字母数字串并存放入ID之中，然后查保留字表确定ID为保留字或标识符，将单词属性放入sym之中； 若ch值为数字，则（调用GETCH若干次）拼单词为常数并存放入NUM之中，单词属性