Реферат: Проектирование трансляторов
дами, необходимы внутренние (промежуточные) формы исходной прог-
раммы. В большинстве внутренних форм, операторы располагаются в
том порядке, в котором они должны выполняться, что означает пос-
ледующий анализ и итерацию об'ектного кода. (Эти внутренние пред-
ставления можно использовать для интерпретации).
Внутренняя форма является более развернутым представлением
исходной программы, к которой предъявлялись требования лаконич-
ности и краткости. Более подробное представление обеспечивает
проведение глубокого анализа и оптимизации программ.
Как правило, в одном компиляторе для разных синтаксических
единиц (выражений, условных операторов, операторов присваивания и
т.д.) используются разные, наиболее подходящие с точки зрения
разработчика, внутренние формы.
1.1. Опреанды и операторы
Внутренние формы содержат операторы и операнды. В различных
видах представлений существенное отличие заключается в форме сое-
динения операторов и операндов.
Операторы: + , - , / , * , BR (branch) и т.п. Операнды : -
простые имена (переменных, процедур и т.д.);
- константы;
- временные переменные, генерируемые компилятором;
- переменные с индексами.
Каждый операнд (за исключением переменных с индексом) пред-
ставляется указателем на соответствующий элемент в таблице симво-
лов, констант или временных переменных.
В поле операнда предусматривается признак косвенной адреса-
ции, чтобы указать таким путем, что значение в таблице, на кото-
рое указывает операнд, является адресом расположения значения,
которое требуется операнду при исполнении команды.
Пременную с индексами А[i,j,...,k] можно обрабатывать сле-
дующим образом:
- сначала включить последовательность операций для вычисления
VARPART и запоминания ее во внешней ячейке Т;
- сам операнд представить двумя указателями: на элемент с име-
нем массива и на значение VARPART, т.е. А[i,j,...,k] можно
представить в виде А[T]. Такой операнд занимает две ячейки
во внутреннем представлении, но зато позволяет генерировать
более эффективную объективную программу. Простая переменная
┌───┬───┬─────────────────────────────────────┐
│ 1 │ I │ указатель на эл-т таблицы символов │ I - признак
└───┴───┴─────────────────────────────────────┘ косвенной
Константа адресации
┌───┬───┬─────────────────────────────────────┐
│ 2 │ │ указатель на эл-т таблицы констант │
└───┴───┴─────────────────────────────────────┘
Временная переменная
┌───┬───┬─────────────────────────────────────┐
│ 3 │ I │ указатель на эл-т табл. врем. перем.│
└───┴───┴─────────────────────────────────────┘
Перменная с индексами
┌───┬───┬─────────────────┬───┬───┬───────────────┐
│ 4 │ I │ ук-ль на эл-т │ х │ I │ ук-ль на эл-т │
│ │ │ с именем массива│ │ │ с индексом │
└───┴───┴─────────────────┴───┴───┴───────────────┘
┌─────────────────────────┘
│ описание индексов
х = 1 - указатель на табл. символов
2 - указатель на табл. констант
3 - указатель на табл. временных переменных
Форматы операндов
Польская запись
1.Польский логик Я.Лукашевич впервые применил запись арифмети-
ческих и логических выражений, которая без скобок указывает точ-
ный порядок выполнения операций. В ней операторы следуют непос-
редственно за операндами (постфиксная запись). Она определяется
следующими правилами:
1) операнды следуют в том же порядке, как они представлены в
префиксной записи;
2) операторы следуют в том же порядке, в каком они должны
вычисляться (слева направо);
3) опер-ры располаг-ся непосредственно за своими оп-дами.
Это можно представить следующими правилами: <операн-
д>::=<идентификатор>|<операнд><операнд><оператор>
<оператор>::= + | - | / | * | ... Для унарных оперций можно
ввести новый символ ( например @ для -) и еще одно правило
<операнд>::=<операнд>@ Пример A * ( B + C / D ) <=> ABCD / + *
A + ( -B + C * D ) <=> AB@CD * + +
(C таким же успехом можно применять префиксную запись).
Вычисление арифметических выражений
Данные правила определяют порядок обработки выражения с по-
мощью стека за один просмотр выражения слева направо, начиная с
самого левого символа входной цепочки:
1. Если сканируемый символ идентификатор, то его значение
заносим в стек и переходим к следующему символу (правило <оп-
реанд>::= идентификатор)
2. Если сканируемый символ - бинарный оператор, он приме-
няется к двум верхним операндам в стеке и замещает их на получен-
ный результат, что эквивалентно правилу <операнд>::= <операнд><о-
перанд><оператор>.
3. Если сканируемый символ - унарный оператор, то он приме-
няется к верхнему символу стека и затем замещает его результатом
(правило <операнд>::= <операнд><оператор> [ Д/З - стр.282 ]
Включение в польскую запись других операторов
1) Присваивание <пер.>::= <выр.> ( <=><пер.><выр.>:= )
прим.: А := В * С + D <=> АВС * D + :=
- После выполнения оператора := из стека исключаются <пер.> и
<выр.>, т.к. этот оператор не имеет результирующего значения в
отличие от бинарных арифметических операторов.
- Кроме того, в стеке находится не значение <пер.> (оно нам
не нужно), а ее адрес, т.к. в рез-те присвоения по нему заносит-
ся значение <выр.>
2) Оператор GOTO А <=> A BRL,
где метка А представлена адресом соответствующего ей эл-та
таблицы символов. Оператор BRL (Branch to label)
3) Условные переходы
<операнд1><операнд2> BP, где первый операнд является значе-
нием арифметического выражения, второй указывает номер (место)
символа в цепочке польской записи. Если операнд1 положителен
(positive), то в качестве следующего берется символ, на который
указывает операнд2, иначе работа продолжается как обычно.
BP - переход по положительному значению, ВМ - по минусу, BZ
- по нулю, BPZ - по неотрицательному значению, и т.д.
4) Условная инструкция
IF<выр>THEN<инстр.1>ELSE<инстр.2><=><выр><С1>BZ<инср.1><С2>BR<инстр.2>
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40
