7. Описание алгоритмических языков. Формулы бнф.
Любой ЯП состоит из символов, выражений и операторов.
Символы – основные неделимые знаки с помощью которых записываються все допустимые конструкции языка.
Слова – структура образов в соответствии с некоторыми правилами из основных символов языка и являющихся минимальными единицами имеющих самостоятельный смысл.
Числа являются словами.
Выражения – группа слов, имеющих некоторый смысл.
В АЯ это конструкция, состоящая из слов и символов задающая правила вычисления некоторого значения.
Оператор – конструкция, задающая полное описание некоторого действия, которые необходимо выполнить.
Описание ЯП состоит из описания четырех указанных элементов. Это описание обычно включает:
- синтаксис
- семантику
Синтаксис позволяет определить множество допустимых конструкций определить её смысл.
Для описания синтаксиса ЯП обычно использует спец. Языки называемые метаязыками.
Формулы Бэкуса-Наура.
Этот язык характеризуется тем, что для описания синтаксиса используются спец. Формулы. Эти формулы содержат знаки:
::= - есть по определению.
| - или.
< > - меньше, больше. В эти скобки заключаются описания конструкций языка.
[ ] – необязательные элементы.
{ } – элементы которые могут входить ноль или большее число раз.
Используемые формулы в этом языке допускают рекурсивные определения, т.е. когда в определении кого-то понятия входит это понятии как элемент.
<целое число>::=[<знак>]<цифра>{<цифра>}
<знак>::= + / -
<цифра>::= 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
C помощью формул БНФ можно однозначно описать синтаксис любого ЯП, но эти формулы имеют малую наглядность и достаточно громоздки.
Потому наряду с БНФ для описания синтаксиса используются другие метаязыки.
8. Описание алгоритмических языков. Синтаксические диаграммы.
СД также можно использовать для описания синтаксиса ЯП. Они состоят из овалов, кружков и прямоугольников, соединяемых прямыми линиями со стрелками.
Кружки и овалы служат для обозначения неделимых символов языка – терминальные силы.
Прямоугольники обозначают ссылку на другую синтаксическую диаграмму.
Указанные элементы объединены в более общую структуру, которая используется для описания синтаксиса конструкций языка.
Типовыми объединениями элементов являются след. диаграммы:
1)
А – имя диаграммы или определяемого понятия, а сама диаграмма означает, что по структуре конструкция А может состоять из конструкций описанных диаграммой А1 или А2 или … или АN.
Знак арифметической операции:
2) A => [A1] => [A2] => … => [AN]
Конструкция А представляет собой последовательную конструкцию А1, А2, …, АN.
3)
Конструкцией А может содержать или элемент А1 или вообще не чего.
4)
Определенная конструкция А может быть пустой или может содержать одну или несколько подряд идущих конструкций А1.
5)
Конструкция А может содержать одну или несколько подряд идущих конструкций А1.
Диаграммы являются более наглядным отображаем синтаксиса. Для изображения диаграмм требуются спец. средства и определения сложных конструкций требуются сложные диаграммы, которые будут слишком громоздкими.
СД используются наряду с формулами БНФ.
Для описания семантики (смысла) ЯП обычно используется неформальные пояснения на естественном языке или также специальные метаязыки. Для изучения ЯП необходимо изучить его синтаксис и семантику.