Сканер або лексичний блок – одна з найпростіших частин компілятора. Він переглядає символи вхідної програми зліва направо і групує певні термінальні символи в єдині синтаксичні об’єкти. Цілі числа, ідентифікатори, символьні константи є нетермінальними символами і також групуються в таблиці.

Процес роботи лексичного аналізатора є складнішим. Побудований при лексичному аналізі список лексем проглядається зліва направо і аналізується. Є два основні способи для аналізу списку лексем. Це спосіб операторного передування і рекурсивний спуск.

Для роботи компілятора різна допоміжна інформація знаходиться в таблицях, якими дані передаються від одного до іншого етапу. В деяких реалізаціях записи, що заносяться в таблицю можуть мати різну довжину. Таким чином компілятору потрібні методи організації інформації, здатні швидко запам’ятати і видати інформацію про велику частину програми. Основну проблему синтаксичного аналізу можна сформулювати так: є велика кількість об’єктів, що можуть зустрічатися в програмі. Об'єкти можуть зустрічатися в непередбачуваному порядку. Як тільки об’єкт зустрівся, потрібно перевірити, чи не був він раніше занесений в таблицю. Якщо в таблиці об’єкту немає, його необхідно туди записати. Одним із способів запам'ятовування об'єктів є таблиці з прямим доступом.

При рекурсивному спуску відповідність блоків лексем синтаксичним правилам перевіряється відповідно до дерева розбору деякої конструкції.

Покажемо на прикладі дерево конструкції while мови С.

While (f+a*d) a=a+5;

Рисунок 2 Конструкції while мови С

При знаходженні ключового слова while перевіряється наявність дужки і викликається процедура перевірки запису виразу.

При перегляді виразу методом операторного передування лексеми проглядаються в обох напрямках, якщо це потрібно і визначається, чи порядок їх співпадає з описаними конструкціями.

На етапі синтаксичного аналізу визначаються помилки. Після того, як синтаксис оператора визначено, іде інтерпретація його значення, тобто семантичний аналіз. Кожній синтаксичній одиниці відповідає певне значення, яке може бути виражене в формі реальних входів або в проміжній формі. Проміжною формою синтаксичної конструкції є дерево розбору.

Після синтаксичного і семантичного аналізу тексту програми відбувається трансляція тексту в проміжну мову, якою у більшості випадків є асемблер. Трансляція тексту може відбуватись як за один, так і за декілька проходів. Перевагою однопрохідних компіляторів є те, що не потрібно підтримувати зв’язок між проходами, але недоліком є те, що всі змінні, функції, мітки і константи мусять обов’язково бути описані перед їх використанням.

Вибір структур вхідних даних

Процес компіляції вхідного файлу можна розділити умовно на кілька етапів. Основні етапи – це лексичний, синтаксичний та семантичний аналіз та трансляція. На кожному з цих етапів дані представляються у зручному для обробки вигляді.

Для лексичного аналізу вхідними даними є текстовий файл. Лексичний аналізатор формує динамічний список в основній пам'яті, в якому кожен вузол містить як інформацію про лексему, так і вказівник на наступну лексему. Останній вказівник має значення NULL. Структура вузла списку:

NODE

{ int line;– номер рядка лексеми

int idlexem;– код лексеми (номер у таблиці)

int type;– тип, якщо це ідентифікатор

int is_int;– чи це ідентифікатор, чи рядкова константа, чи число

int is_ar;– кількість індексів масиву (для простої змінної – 0)

NODE* next; }– вказівник на наступний елемент списку

Кожен ідентифікатор, не знайдений в таблиці лексем, записується в таблицю лексем, що є двовимірним символьним масивом. Паралельно існує масив вказівників на список параметрів, в якому всі елементи, що відповідають функції, мають вказівник на список параметрів функції. Структура вузла цього списку:

FPAR {

int type;– тип параметра (1..4)

FPAR* next; }– вказівник на наступний елемент списку

Список лексем є вхідним для синтаксичного аналізатора, який є суміщений з семантичним. На виході синтаксичного аналізатора є інформація про аналіз, що записується у файл. Це є повідомлення про першу знайдену помилку або ж повідомлення про те, що помилок немає.

Якщо помилки немає, запускається транслятор, який транслює список лексем у файл на проміжній мові С++ відповідно до таблиці С-лексем і правил побудови вхідної мови.

Порміжний файл з розширенням с транслюється у ехе-файл стандартним компілятором bсс.ехе.

3.1.1 Розробка блок-схеми програми

Для побудови компілятора необхідно спроектувати його будову на рівні функцій і їх взаємозв'язків, тобто правил виклику. Це потрібно для побудови узгодженої багатомодульної структури при програмуванні зверху вниз. Кожну задачу розділяємо на дрібніші підзадачі, які потім в свою чергу уконкретнюємо.

Загальну структуру програми можна подати в такому спрощеному вигляді: