1、編譯原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、課程設(shè)計(jì)的目的本次課程設(shè)計(jì)的時(shí)間為2周，目的是通過(guò)實(shí)際的題目如：詞法分析、語(yǔ)法分析、代碼優(yōu)化等，使學(xué)生了解和掌握編譯程序的工作原理，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生用相關(guān)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)編譯的功能，從而提高學(xué)生的綜合能力。二、設(shè)計(jì)名稱：小型語(yǔ)言編譯器的設(shè)計(jì)/編譯技術(shù)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。三、設(shè)計(jì)要求本次課程設(shè)計(jì)有兩種選擇：合作完成與獨(dú)立完成。若選擇合作完成，則需自行組合5位學(xué)生成為一個(gè)小組，小組成員合作完成一個(gè)小型編譯器（見設(shè)計(jì)內(nèi)容題目一）。若選擇獨(dú)立完成，則從設(shè)計(jì)內(nèi)容題目二的13個(gè)題目中任選一個(gè)獨(dú)立實(shí)現(xiàn)。這13個(gè)題目，都有一定的工作量，涵蓋本課程內(nèi)容和實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的主要技術(shù)。四

2、、設(shè)計(jì)內(nèi)容題目一：詞法、語(yǔ)法分析器的設(shè)計(jì)。1、 通過(guò)設(shè)計(jì)、編制、調(diào)試一個(gè)對(duì)于小型語(yǔ)言詞法的詞法分析程序，加深對(duì)詞法分析原理的理解，并實(shí)現(xiàn)輸出單詞序列的詞法檢查和分析。（建議1名學(xué)生完成）2、 設(shè)計(jì)、編制、調(diào)試一個(gè)算術(shù)表達(dá)式的語(yǔ)法及語(yǔ)義分析程序，加深對(duì)語(yǔ)法及語(yǔ)義分析原理的理解。（建議1名學(xué)生完成）題目二：下列13個(gè)題目任選。選題說(shuō)明：可以從下列題目中任選一題，每個(gè)題目按難度設(shè)定不同的參考分?jǐn)?shù)，上機(jī)成績(jī)采用100分制。題目指定的參考分?jǐn)?shù)僅適用于上機(jī)程序部分，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)有自己的標(biāo)準(zhǔn)。1文法的計(jì)算機(jī)表示設(shè)計(jì)要求：1. 可以使用任何語(yǔ)言來(lái)完成，例如：Java、C、C+。2. 文法中的空字符串統(tǒng)一使用表

3、示。3. 包括各種可能出現(xiàn)的文法描述方法。a) 使用定義描述文法b) 只用產(chǎn)生式描述文法i. 用大寫字母和小寫字母分別表示非終結(jié)符和終結(jié)符ii. 用帶尖括號(hào)的和不帶尖括號(hào)分別表示非終結(jié)符和終結(jié)符iii. 產(chǎn)生式可以使用-或:=表示的方法4. 對(duì)給定文法判斷是喬姆斯基文法中的哪一種文法5. 文法要求以文本文件方式輸入，不同的文法只要修改文件即可。不允許使用鍵盤輸入文法。2自動(dòng)機(jī)的形式定義設(shè)計(jì)要求：1. 可以使用任何語(yǔ)言來(lái)完成，例如：Java、C、C+。2. 自動(dòng)機(jī)中的空字符串統(tǒng)一使用表示。3. 分別使用定義和狀態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣方法表示自動(dòng)機(jī)，并且兩種表示方法可以相互轉(zhuǎn)化。4. 自動(dòng)機(jī)的狀態(tài)個(gè)數(shù)和狀態(tài)轉(zhuǎn)

4、換函數(shù)的個(gè)數(shù)可以任意指定并隨意修改，即可以增加或減少狀態(tài)或狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)。5. 判定是確定的自動(dòng)機(jī)還是不確定的自動(dòng)機(jī)。6. 采用文本文件方式存儲(chǔ)自動(dòng)機(jī)，若修改自動(dòng)機(jī)可以僅通過(guò)修改該文本文件即可完成。程序可以讀取文本文件保存的自動(dòng)機(jī)。3自動(dòng)機(jī)的圖形表示設(shè)計(jì)要求：1. 可以使用任何語(yǔ)言來(lái)完成，例如：Java、C+。2. 自動(dòng)機(jī)中的空字符串統(tǒng)一使用表示。3. 自動(dòng)機(jī)的狀態(tài)個(gè)數(shù)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)的個(gè)數(shù)可以任意指定并隨意修改，即可以增加或減少狀態(tài)或狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)。4. 使用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表示自動(dòng)機(jī)。5. 要求設(shè)計(jì)一個(gè)具有簡(jiǎn)單的繪圖功能的程序，在可視化界面上繪制一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。6. 采用文本文件方式存儲(chǔ)自動(dòng)機(jī)，若修改

5、自動(dòng)機(jī)可以僅通過(guò)修改該文本文件即可完成。程序可以讀取文本文件保存的自動(dòng)機(jī)。附加要求（可以不完成）：1. 自動(dòng)機(jī)的定義形式、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣三種形式可以相互轉(zhuǎn)化。4自動(dòng)機(jī)的確定化和最小化設(shè)計(jì)要求：1. 可以使用任何語(yǔ)言來(lái)完成，例如：Java、C+。2. 文法中的空字符串統(tǒng)一使用表示。3. 以文件方式讀取自動(dòng)機(jī)。4. 判斷讀取的自動(dòng)機(jī)是確定的還是不確定的自動(dòng)機(jī)。5. 若是不確定的自動(dòng)機(jī)，將自動(dòng)機(jī)確定化。6. 將確定化后的自動(dòng)機(jī)最小化。5有窮自動(dòng)機(jī)與正規(guī)文法的相互轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)要求：1. 可以使用任何語(yǔ)言來(lái)完成，例如：Java、C、C+。2. 文法和自動(dòng)機(jī)中的空字符串統(tǒng)一使用表示。3. 以文件方式

6、讀取自動(dòng)機(jī)和正規(guī)文法。4. 判斷讀取的文法是否是正規(guī)文法。5. 完成有窮自動(dòng)機(jī)與正規(guī)文法的相互轉(zhuǎn)換。6LL(1)文法的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求：1. 可以使用任何語(yǔ)言來(lái)完成，例如：Java、C、C+。2. 文法采用常用的方式進(jìn)行描述，例如：SaA。3. 以文件方式讀取文法。4. 分別求出每一個(gè)非終結(jié)符FIRST 集FOLLOW集。5. 畫出預(yù)測(cè)分析表。6. 判定讀入的文法是否是LL(1)文法。7. 給定的任意符號(hào)串判定是否是文法中的句子，將分析過(guò)程用計(jì)算機(jī)打印出來(lái)。8. 查出文法中是否含有左遞歸或左公因子。若有則消除左公因子和左遞歸，并給出分析過(guò)程。7算符優(yōu)先分析法的實(shí)現(xiàn)*設(shè)計(jì)要求：1. 可以使用任何語(yǔ)言

7、來(lái)完成，例如：Java、C、C+。2. 文法采用常用的方式進(jìn)行描述，例如：SaA。3. 以文件方式讀取文法。4. 分別求出每一個(gè)非終結(jié)符的FIRSTVT和LASTVT集。5. 畫出算符優(yōu)先關(guān)系表。6. 判定讀入的文法是否是算符優(yōu)先文法。7. 給定的任意符號(hào)串判定是否是文法中的句子，將分析過(guò)程用計(jì)算機(jī)打印出來(lái)。8LR(0)分析法的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求：1. 可以使用任何語(yǔ)言來(lái)完成，例如：Java、C、C+。2. 文法采用常用的方式進(jìn)行描述，例如：SaA。3. 以文件方式讀取文法。4. 求出項(xiàng)目集規(guī)范族（即所有的狀態(tài)）。5. 給出狀態(tài)間的關(guān)系。6. 給出LR(0)分析表。7. 給定的任意符號(hào)串判定是否是文

8、法中的句子，將分析過(guò)程用計(jì)算機(jī)打印出來(lái)。9循環(huán)查找算法的實(shí)現(xiàn)*設(shè)計(jì)要求：1. 可以使用任何語(yǔ)言來(lái)完成，例如：Java、C、C+。2. 程序流圖可以采用一種簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行描述3. 以文件方式讀取程序流圖。4. 求出所有結(jié)點(diǎn)的必經(jīng)結(jié)點(diǎn)集。5. 找出回邊。6. 找出循環(huán)。附加要求：1. 以實(shí)際語(yǔ)言的簡(jiǎn)單程序?yàn)槔纾篊語(yǔ)言等，確定基本塊，求出流圖，進(jìn)行循環(huán)查找的分析。10PL/0語(yǔ)言編譯器的分析和研究*設(shè)計(jì)要求：1. PL/0語(yǔ)言的詞法規(guī)則。2. PL/0語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則。3. PL/0語(yǔ)言的代碼生成規(guī)則。4. 分析PL/0編譯器的詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、出錯(cuò)處理等編譯過(guò)程每一步驟的實(shí)現(xiàn)方法。5

9、. 解釋執(zhí)行PL/0語(yǔ)言的程序。6. 對(duì)原編譯器進(jìn)行改進(jìn)。11TEST語(yǔ)言編譯器的分析和研究*設(shè)計(jì)要求：1. TEST語(yǔ)言的詞法規(guī)則。2. TEST語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則。3. TEST語(yǔ)言的代碼生成規(guī)則。4. 分析TEST語(yǔ)言編譯器的詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、出錯(cuò)處理等編譯過(guò)程每一步驟的實(shí)現(xiàn)方法。5. 解釋執(zhí)行TEST語(yǔ)言的程序。6. 對(duì)給出源代碼的編譯器進(jìn)行改進(jìn)。12TINY語(yǔ)言編譯器的分析和研究*設(shè)計(jì)要求：1. TINY語(yǔ)言的詞法規(guī)則。2. TINY語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則。3. TINY語(yǔ)言的代碼生成規(guī)則。4. 分析TINY語(yǔ)言編譯器的詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、出錯(cuò)處理等編譯過(guò)程每一步驟的實(shí)現(xiàn)方

10、法。5. 解釋執(zhí)行TINY語(yǔ)言的程序。6. 對(duì)給出源代碼的編譯器進(jìn)行改進(jìn)。13Java語(yǔ)言編譯器GJC的分析和研究*設(shè)計(jì)要求：1. Java語(yǔ)言的詞法規(guī)則。2. Java語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則。3. Java語(yǔ)言的代碼生成規(guī)則。4. 調(diào)試GJC使之能正確運(yùn)行5. 可以選擇GJC的一部分作為課程設(shè)計(jì)，只分析相應(yīng)的部分，并對(duì)源代碼進(jìn)行注釋。a) 詞法分析和語(yǔ)法分析b) 語(yǔ)義分析和錯(cuò)誤處理c) 代碼生成6. 對(duì)給出源代碼的編譯器進(jìn)行改進(jìn)。五、設(shè)計(jì)細(xì)則序號(hào)設(shè)計(jì)內(nèi)容完成時(shí)間備注1課程設(shè)計(jì)動(dòng)員。布置題目，提出要求，安排時(shí)間。14周周二2書面設(shè)計(jì)和上機(jī)調(diào)試第14周和第15周，在實(shí)驗(yàn)室上機(jī)3檢查運(yùn)行程序，答辯課程設(shè)計(jì)

11、第16周答辯六、設(shè)計(jì)成果要求1 課程設(shè)計(jì)報(bào)告。要求提交規(guī)定格式的課程設(shè)計(jì)報(bào)告書。2 運(yùn)行程序。指導(dǎo)教師在機(jī)房檢查每個(gè)學(xué)生的程序運(yùn)行情況。3 說(shuō)明設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。學(xué)生在運(yùn)行程序時(shí)，向指導(dǎo)教師介紹說(shuō)明自己的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。4 課程設(shè)計(jì)報(bào)告電子版、源程序、可執(zhí)行檔等打包成一個(gè)壓縮文件，壓縮文件以下列形式命名：科1-26陳軒，并發(fā)送到郵箱donggf。郵件標(biāo)題注明班級(jí)、學(xué)號(hào)和姓名。七、考核方式1 成績(jī)分為100分制。滿分為100分，包括設(shè)計(jì)報(bào)告、上機(jī)程序和學(xué)習(xí)態(tài)度。2 設(shè)計(jì)報(bào)告成績(jī)占40%，上機(jī)成績(jī)占50%，學(xué)習(xí)態(tài)度占10%。3 檢查上機(jī)程序不及格，總成績(jī)不及格。4 設(shè)計(jì)報(bào)告和上機(jī)程序發(fā)現(xiàn)類同

12、，抄襲者和被抄襲者一律不合格。5 設(shè)計(jì)報(bào)告嚴(yán)格按格式要求完成。檢查不合格，重新修改，直到符合要求。八、報(bào)告的撰寫規(guī)范及要求 1版面要求 課程設(shè)計(jì)報(bào)告統(tǒng)一用計(jì)算機(jī)錄入并打印。紙張規(guī)格為A4，版面上、下空2.54cm，左、右空3.17cm、裝訂線0.5cm，位置為左裝訂正文用小四號(hào)宋體字。頁(yè)數(shù)用小五號(hào)宋體，在頁(yè)腳處居中標(biāo)明。頁(yè)數(shù)從正文開始計(jì)數(shù)。2結(jié)構(gòu)及要求課程設(shè)計(jì)報(bào)告的組成及裝訂順序：封面、目錄、正文。1封面包括題目、姓名、班級(jí)、指導(dǎo)教師等2目錄目錄要求層次清晰，且與正文中標(biāo)題一致，包括正文主要層次標(biāo)題。3正文（1）正文的內(nèi)容正文部分包括：前言、報(bào)告主體和結(jié)論。要求文章結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言流暢，內(nèi)容正確

13、。前言作為開場(chǎng)白，要以簡(jiǎn)短的篇幅，說(shuō)明（1）選題的要求；（2）課程設(shè)計(jì)工作的基本原理。報(bào)告主體是核心部分，占主要篇幅，要求文字簡(jiǎn)練，條理分明，重點(diǎn)突出，概念清楚，論證充分，邏輯性強(qiáng)。分別闡述自己在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中是如何實(shí)現(xiàn)的，相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分析過(guò)程、存在問(wèn)題等要闡述清楚，報(bào)告正文中的不允許使用的源程序代碼，在進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)的算法實(shí)現(xiàn)時(shí)，以數(shù)據(jù)流程圖的方式說(shuō)明程序的算法。報(bào)告中要求有程序運(yùn)行時(shí)的界面，界面直接從計(jì)算機(jī)屏幕上抓圖獲得，程序運(yùn)行示例2個(gè)以上（通過(guò)示例可以說(shuō)明程序的功能），及相應(yīng)的運(yùn)行結(jié)果。結(jié)論是整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告的總結(jié)，應(yīng)以簡(jiǎn)練的文字說(shuō)明通過(guò)課程設(shè)計(jì)，對(duì)編譯原理課程的理解和新的認(rèn)識(shí)，在課

14、程設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)的功能和取得的成果，以及存在的問(wèn)題等。（2） 對(duì)正文內(nèi)容及篇幅的要求課程設(shè)計(jì)的漢字的數(shù)量要求在2000字以上。（3）正文的層次劃分和編排方法正文是論文的主要組成部分，題序?qū)哟问俏恼陆Y(jié)構(gòu)的框架。章條序碼統(tǒng)一用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，題序?qū)哟慰梢苑譃槿舾杉?jí)，各級(jí)號(hào)碼之間加一小圓點(diǎn)，末尾一級(jí)碼的后面不加小圓點(diǎn)，層次分級(jí)一般不超過(guò)4級(jí)為宜，各級(jí)與上下文間均單倍行距。示例如下：報(bào)告題目：居中放置，并且距下文雙倍行距。 （黑體一號(hào)字）正文各層次內(nèi)容：?jiǎn)伪缎芯唷Ｕ闹校瑵h字使用宋體小四號(hào)字，英文用Times New Roman 字體小四題序?qū)哟蔚念}序和題名：第一級(jí)(章) 1. 2. 3. （黑體小二號(hào)字

15、）第二級(jí) (條) 1.1,1.2, 2.1,2.2, 3.1,3.2, （黑體小三號(hào)字）第三級(jí) (條) 1.1.1,1.1.2,1.2.1,1.2.2, （黑體四號(hào)字）第四級(jí) (條) 1.1.1.1,1.1.1.2,1.2.2.1,1.2.2.2, （黑體小四號(hào)字） 各級(jí)標(biāo)題的段落均設(shè)置為：段前段后18磅，無(wú)縮進(jìn)。題序?qū)哟尉幣鸥袷綖椋赫聴l編號(hào)一律左頂格，數(shù)字編號(hào)后空一個(gè)字距，再寫章條題名。如在條以下仍需分層，則通常用1.，2.，或1),2),編序，左空2個(gè)字距。4圖表和公式（1）圖表報(bào)告中的選圖及制圖力求精煉。所有圖表均應(yīng)精心設(shè)計(jì)并用繪圖筆繪制，不得徒手勾畫。各類圖表的繪制均應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。報(bào)

16、告中的表一律不畫左右端線，表的設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)單明了。圖表中所涉及到的單位一律不加括號(hào)，用“,”與量值隔開。圖表均應(yīng)有標(biāo)題，并按章編號(hào)（如圖1-1、表2-2等）。圖表標(biāo)題均居中書寫，字體為宋體小五號(hào)。（2）公式公式統(tǒng)一用英文斜體書寫，公式中有上標(biāo)、下標(biāo)、頂標(biāo)、底標(biāo)等時(shí)，必須層次清楚。公式應(yīng)居中放置，公式前的“解”、“假設(shè)”等文字頂格寫，公式末不加標(biāo)點(diǎn)，公式的序號(hào)寫在公式右側(cè)的行末頂邊線，并加圓括號(hào)。序號(hào)按章排，如“（1-1）”、“（2-1）”。字體為宋體小五號(hào)，公式換行書寫時(shí)與等號(hào)對(duì)齊。3內(nèi)容要求1. 設(shè)計(jì)題目、班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名、完成日期；2. 根據(jù)不同的題目給出相應(yīng)的描述。比如給出語(yǔ)法分析方法及中間代碼形式的描述、文法和屬性文法的設(shè)計(jì)；或者詞法分析方法及符號(hào)表和TOKEN代碼的設(shè)計(jì)；3. 簡(jiǎn)要的分析與概要設(shè)計(jì)；4. 詳