Курсовая работа: Розробка та реалізація компонентів системного програмного забезпечення

Анотація

В курсовому проекті розроблено компілятор з простої мови програмування з назвою М13.

Компілятор розроблений в середовищі програмування Borland C/C++ на мові С, та поданий у пояснювальній записці, а також в електронному варіанті. В пояснювальній записці подано огляд існуючих методів розробки компіляторів, детальний опис мови, а також описано процес розробки програми компілятора на рівні блок-схем і тексту програми. В додатку міститься текст компілятора, а також результати тестування програми.

компілятор програма схема тестування

Завдання

Розробити транслятор заданої вхідної мови програмування, до якої висуваються наступні базові вимоги:

· Кожна програма починається зі слова begіn і закінчується словом end . Все що до begіn і після end не аналізується.

· Програма має надавати можливість працювати зі змінними k, l, m . Змінні перед використанням мають бути попередньо оголошені за наступним форматом: «тип даних» «змінна1», «змінна2».

· Присвоєння до змінних виконується оператором присвоєння:= .

· Програма має надавати можливість працювати з константами k1, k2, k3 . Константи ініціюються наступним чином: «константа» = «число; ».

· Ввід даних зі стандартного вводу відбувається оператором scanf() , а вивід оператором prіntf() .

· Програма має працювати з типом даних float.

· Програма має виконувати операції *,/,+, –.

Вихідною мовою трансляції є мова С.

Математичний вираз має бути розібраний в залежності від пріоритету виконання та розписаний викликом власних С функцій.

Цільова мова компілятора: ANSІ C. Для отримання виконавчого файлу на виході розробленого компілятора скористатися програмою bcc.exe. Мова розробки компілятора: ANSІ C. Реалізувати інтерфейс командного рядка. На вхід розробленого компілятора має подаватися текстовий файл, написаний на заданій мові програмування. На виході розробленого компілятора мають з’являтися чотири файли: файл з повідомленнями про помилки (або про їх відсутність), файл на мові СІ, об’єктний та виконавчий файли.

Назва вхідної мови програмування утворюється від першої букви у прізвищі студента та номеру його варіанту. Саме таке розширення повинні мати текстові файли, написані на цій мові програмування. Назва мови програмування, для якої розробляється компілятор у даному курсовому проекті – М13 .

Вступ

На перший погляд, різноманітність компіляторів вражає. Використовуються тисячі вихідних мов, від традиційних, таких як Fortran і Pascal, до спеціалізованих, які виникають у всіх областях застосування комп’ютера. Цільові мови не менш різноманітні – це можуть бути інші мови програмування, різні машинні мови – від мов мікропроцесорів до суперкомп’ютерів. Деколи компілятори класифікують як однопрохідні, багато прохідні, виконуючі (load-and-go), відлагоджуючі, оптимізуючи – в залежності від призначення і принципів і технологій їх створення.

Не дивлячись на те, що основні задачі, що виконуються компіляторами видаються складними і різноманітними, по суті вони одні і ті ж. Розуміючи ці задачі, ми можемо створювати компілятори для різних вихідних мов і цільових машин з використанням одних і тих же базових технологій.

В 50-х роках про компілятори ходила слава, що це програми, дуже складні в написанні (наприклад, перший компілятор Fortran потребував 18 людино-років роботи). З того часу розроблені різноманітні систематичні технології вирішення багатьох задач, виникаючих при компіляції. Крім цього, розроблені хороші мови реалізації, програмні середовища та програмні інструменти. Завдяки цьому «солідний» компілятор може бути реалізований в якості курсової роботи з проектування компіляторів.

1. Аналітичний розділ

1.1 Фази компілятора

Компілятор – програма, яка зчитує текст програми, що написана на одній мові – вхідній, і транслює (переводить) його в еквівалентний текст на іншій мові – цільовій. Процес компіляціі складається з двох частин: аналізу та синтезу.

Концептуально компілятор працює пофазно, причому в процесі кожної фази відбувається перетворення початкової програми з одного представлення в інше. Типове розбиття компілятора на фази показано на рис. 1.

Рис. 1. Фази компілятора

На практиці деякі фази можуть бути згрупований разом і проміжні представлення програми усередині таких груп можуть явно не будуватися. Перші три фази формують аналізуючу частину компілятора. Управління таблицею символів і обробка помилок показані у взаємодії з шістьма фазами: лексичним аналізом, синтаксичним аналізом, семантичним аналізом, генерацією проміжного коду, оптимізацією коду і генерацією коду. Неформально диспетчер таблиці символів і обробник помилок також можуть вважатися «фазами» компілятора.

Однією з важливих функцій компілятора є запис використовуваних в початковій програмі ідентифікаторів і збір інформації про різні атрибути кожного ідентифікатора. Ці атрибути надають відомості про відведену ідентифікатору пам'ять, його тип, області видимості (де в програмі він може застосовуватися). При використанні імен процедур атрибути говорять про кількість і тип їх аргументів, метод передачі кожного аргументу (наприклад, по посиланню) і тип значення, що повертається, якщо таке є. Таблиця символів є структурою даних, що містить записи про кожний ідентифікатор з полями для його атрибутів. Дана структура дозволяє швидко знайти інформацію про будь-який ідентифікатор і внести необхідні зміни.

1.2 Лексичний аналіз

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--