- •1. Формальные языки и грамматики
- •1.1. Введение
- •1.1.1. Трансляторы , интерпретаторы и компиляторы
- •1.1.2. Стадии работы компилятора
- •1.1.3. Построение компилятора
- •1.2.2. Примеры, иллюстрирующие первичные понятия
- •1.2.3. Пустой язык
- •1.2.4. Резюме
- •1.3. Типы формальных языков и грамматик
- •1.3.1. Грамматики типа 0
- •1.3.2. Грамматики типа 1
- •1.3.3. Грамматики типа 2
- •1.3.4. Грамматики типа 3
- •1.3.5. Вывод в кс-грамматиках и правила построения дерева вывода
- •1.3.6. Синтаксический разбор
- •1.3.7. Левый и правый выводы
- •1.3.8. Неоднозначные и эквивалентные грамматики
- •1.3.9. Резюме
- •1.4. Способы задания схем грамматик
- •1.4.1. Форма Наура-Бэкуса
- •1.4.2. Итерационная форма
- •1.4.3. Синтаксические диаграммы
- •1.4.4. Резюме
- •1.5. Построение грамматик и грамматики, описывающие основные конструкции языков программирования
- •1.5.1. Рекомендации по построению грамматик
- •1.5.2. Описание списков
- •1.5.3. Пример построения грамматик
- •1.5.4. Грамматики, описывающие целые числа без знака и идентификаторы
- •1.5.5. Грамматики для арифметических выражений
- •1.5.6. Грамматика для описаний
- •1.5.7. Грамматика, задающая последовательность операторов присваивания
- •1.5.8. Грамматики, описывающие условные операторы и операторы цикла
- •1.5.9. Резюме
- •2. Контекстно-свободные грамматики и автоматы.
- •2.1 Приведенные грамматики.
- •2.2 Определение непроизводящих символов.
- •2.3 Определения недостижимых символов.
- •2.5 Исключение леворекурсивных правил.
- •2.6 Исключение цепных правил.
- •2.7 Преобразование неукорачивающих грамматик.
- •2.8 Магазинные автоматы.
- •2.9 Работа магазинного автомата.
- •2.10. Язык, допускаемый магазинным автоматом.
- •2.11 Построение магазинного автомата.
- •2.12 Пример построения автомата.
- •2.13 Резюме.
- •3. Нисходящие распознаватели.
- •3.1 Распознаватели и ll(k) - грамматики
- •3.3 Построение детерминированного нисходящего распознавателя.
- •3.4 Множество выбора.
- •3.4.1 Функции перв, след и множество выбор.
- •3.4.4 Построение множества выбор.
- •3.5 Слаборазделенные грамматики
- •3.6 Ll(1) - грамматики.
- •3.7 Построение магазинного автомата.
- •3.8 Преобразование грамматик к виду ll(1).
- •3.8.1 Исключение леворекурсивных правил.
- •3.8.2 Выделение общих частей.
- •3.9. Резюме.
- •3.11. Восходящие распознаватели.
- •3.11.1. Расширенный магазинный автомат
- •3.11.2. Пример работы расширенного магазинный автомат
- •3.12. Lr(k)-грамматики
- •3.12.1. Построение таблиц распознавателя. Алгоритм работы распознавателя.
- •3.12.2. Пример построения lr(0)-распознавателя
- •3.13. Построение slr(1)-распознавателя
- •3.14. Восходящие распознаватели для грамматик с аннулирующими правилами
- •3.15. Резюме.
- •4.3. Магазинные Преобразователи.
- •4.3.1. Определение магазинного преобразователя.
- •4.3.2. Описание работы магазинного преобразователя.
- •4.3.3. Перевод определяемый преобразователем.
- •4.3.4. Построение преобразователя.
- •4.3.5. Пример построения преобразователя.
- •4.3.6. Порядок построения детерминированного магазинного преобразователя.
- •5. Атрибутные транслирующие грамматики
- •5.1. Атрибутные транслирующие грамматики.
- •5.1.1. Атрибутные транслирующие грамматики.
- •5.1.2. Определение ат-грамматик
- •5.1.3. Пример ат-грамматики
- •5.1.4. Демонстрация вычисления значений атрибутов с левым выводом
- •5.1.5. Пример использования ат-грамматики
- •5.2. Cинтаксический анализ, с использованием ат-грамматики
- •5.2.1. Процесс синтаксического анализа
- •5.2.2. Пример использования ат-грамматики.
- •5.3.2. Форма простого присваивания ат-грамматик
- •5.3.3. Преобразование lат-грамматики в lат-грамматику в форме простого присваивания.
- •5.3.4. Расширенный вывод для ат-грамматики
- •5.4. Атрибутные преобразователи ( ап )
- •5.4.1. Представление правил lat-грамматики в магазине.
- •5.4.2. Построение инструкций ап.
- •5.4.3. Описание работы ап
- •5.4.4. Порядок построения ап
- •5.4.5. Пример построения ап
- •5.4.6. Демонстрация работы ап
- •5.4.7. Построение восходящих атрибутных преобразователей
- •9.1 Структурный синтез синхронных автоматов .
- •9.1.1.1 Обобщенная структурная схема автомата.
- •9.1.1.3 Структурная схема на элементах импульсного типа.
- •9.1.2 Основные этапы структурного синтеза.
- •9.1.3 Типы элементов памяти.
- •9.1.4 Построение функций возбуждения.
- •9.1.5 Примеры структурного синтеза.
- •9.1.5.1 Пример 1
- •9.1.6 Кодрование состояний с использованием соседей первого и второго рода.
- •9.1.7 Кодирование с числом элементов памяти, равным числу состояний .
- •9.1.8 Структурные схемы с дешифратором.
- •9.1.10 Структурные схемы, использующие типовые блоки цифровых устройств.
- •9.1.10.1 Структурная схема с запоминанием входного слова.
- •9.1.10.2 Структурная схема на основе счетчика.
- •9.1.10.3 Структурная схема на основе регистра со сдвигом.
- •9. Асинхронные автоматы
- •9.2 Общие положения.
- •9.2.1. Описание работы асинхронного автомата
- •9.2.2. Состязание элементов памяти
- •9.2.3.1 Универсальный способ кодирования
- •9.2.3.2. Эвристический способ кодирования
- •9.2.4. Связь асинхронного автомата с внешней средой
- •9.2.5. Построение элементов памяти
- •9.2.5.1. Асинхронный триггер
- •9.2.5.2. Асинхронный s-триггер
- •9.2.5.3. Триггеры с синхронизацией
- •9.2.6. Триггеры с задержкой
- •9.2.6.2 Асинхронный триггер j-k с задержкой
- •9.2.6.3. Триггер j-k с задержкой и синхронизацией
- •9.2.6.4. Триггер d-V с задержкой и синхронизацией
- •9.2.7. Резюме
5.1.3. Пример ат-грамматики
Атрибутные транслирующие грамматики могут быть использованы для построения выводов, в которых построение цепочки совмещается с вычислением значений атрибутов. Чтобы различать атрибуты в правилах вывода, условимся записывать синтезируемые атрибуты с префиксом в виде знака процента (%), а наследуемые - с префиксом в виде наклонной черты (/). Например, если символ <X> имеет один синтезируемый атрибут a и два наследуемых атрибута b, c, а символы <Y> и <Z> имеют по одному наследуемому атрибуту d и e, то правило<X><Y><Z> может быть записано в виде:
<X>%a/b/c <Y>/d<Z>/e.
Это правило вывода необходимо дополнить правилами вычисления значений атрибутов, которые в соответствии с приведенным определением могут иметь вид:
a := b+d;d := 2*c;e := b.
В дальнейшем правила вычисления атрибутов условимся записывать непосредственно за правилами вывода или на отдельной строчке, отделяя их от правил вывода двумя восклицательными знаками (!!).
В качестве первого примера рассмотрим АТ-грамматику, описывающую трансляцию выражений, состоящих из констант C, в значение заданного выражения.
Допустим, что у каждого нетерминала <E>, <T>, <P> имеется по одному атрибуту, принимающему целочисленные значения. Терминальный символ C также имеет один атрибут, определяющий значение константы и принимающий целочисленные значения. Операционный символ грамматики {ответ} имеет наследуемый атрибут с целочисленной областью значений. Начальным символом грамматики служит символ <S>.
В тех случаях, когда атрибуты символов действия должны передаваться на выход вместе с этими символами действия, как это имеет место в рассматриваемом примере, условимся записывать атрибуты символов действия внутри фигурных скобок.
Г 5. 0 : <S> <E>%a{ответ/b}
!! b := a<E>%d <E>%e+<T>%f!! d := e+f<E>%g <T>%h!! g := h<T>%i <T>%j*<P>%k!! i := j*k<T>%m <P>%n!! m := n<P>%p (<E>%q)! p := q<P>%r C/s!! r := s.
5.1.4. Демонстрация вычисления значений атрибутов с левым выводом
Попытаемся теперь совместить вычисление значений атрибутов с левым выводом, полагая, что при каждом применении правила грамматики должно выполняться соответствующее правило вычисления атрибутов. Если значение атрибутов еще не определено и действие выполнить нельзя, то правило вычисления поместим в список отложенных вычислений. Если правило вычисления атрибутов можно выполнить, и в результате определяется значение некоторого атрибута, то, просматривая список отложенных правил, найдем значения всех атрибутов, которые могут быть вычислены с помощью полученного значения. Новые значения могут привести к возможности вычисления новых правил, поэтому повторим процесс вычислений столько раз, сколько возможно, удаляя правила вычисления атрибутов после их использования.
Выполнение совмещенного вывода в приведенной грамматике рассмотрим на примере цепочки C+C*C, содержащей константы со значениями 1, 2, 3.
Результаты применения Список отложенных правил вывода вычислений
<S> -
<E>%a{ответ/b} b := a
<E>%e+<T>%f{ответ/b} b := a; a := e+f;
<T>%h+<T>%f{ответ/b} b := a; a := e+f; e := h ;
<P>%n+<T>%f{ответ/b} b := a; a := e+f; e := h; h := n;
C/1+<T>%f{ответ/b} b := a; a := e+f; e := h; h := n; n := 1;
C/1+<T>%j*<P>%k{ответ/b} b := a; a := 1+f; f := j*k;
C/1+<P>%n*<P>%k{ответ/b} b := a; a := 1+f; f := j*k; j := n;
C/1+C/2*<P>%k{ответ/b} b := a; a := 1+f; f := j*k; j := n; n := 2;
C/1+C/2*C/3{ответ/b} b := a; a := 1+f; f := 2*k; k := 3;
C/1+C/2*C/3{ответ/b} b := 7
При построении цепочек в строках 2, 3, 4, 5 правила вычисления атрибутов заносятся в список отложенных вычислений. Появление первой константы в выводимой цепочке приводит к выполнению трех правил в списке. Аналогично, сокращение списка отложенных вычислений происходит после получения цепочек в строках 9 и 10. Предполагается, что символ действия {ответ} в строке 11 передает полученное значение атрибута на выход.