编译技术课程设计指南(信息2012).doc

课程设计指导书编 译 技 术（分册）唐仕喜 盐城师范学院信息科学与技术学院2012.9编译技术课程设计一、概 述（一）课程设计的性质、目的与作用编译技术是计算机及其相关专业一门重要的核心课程，是学习计算机软件的重要课程。从实际工作需要来看，仅靠教学计划安排的课内实验时间是不够的，为了帮助广大同学对编译过程有更好的掌握，提高运用编译技术和有关形式语言理论和方法解决实际问题的能力，需要对编译过程及涉及到的编译技术进行系统的实践训练，故编写编译技术课程设计这部分内容。课内的实验是侧重于对某一方面知识的学习，在解决实际问题时，可能涉及并运用多个方面的知识，具有较强的综合性，这就需要进行一些综合性的设计练习，来提高分析和解决实际应用问题的能力。编译技术课程设计的目的是进一步培养学生编译器设计的思想，加深对编译技术和应用程序的理解，针对编译过程的重点和难点内容进行编程，独立完成有一定工作量的程序设计任务，同时强调好的程序设计风格。为了使学生从课程设计中尽可能取得比较大的收获，课程组对课程设计题目精心设计，学生从这些题目中选择，完成一个题目的部分内容。包括：1.词法分析与设计类（共2个）；2.语法分析与设计类（共5个）；3.中间代码生成分析与设计类（共1个）。（二）课程设计的要求在课程设计时，对要解决的问题，要注意以下几个方面：1.正确：设计的算法要严谨、正确，能正确解决实际问题，符合指定的要求；2.高效：有效的建立数学模型，合理的选择数据结构，编写高效的程序代码；3.清晰：算法和程序的结构要清晰，算法要用流程图来表示，程序代码要加注解；4.设计报告：每一个问题解决后，要按统一的纸张及格式，完整、整洁地写出设计报告，打印程序清单，拷贝所做设计的电子版文档和程序。（三）设计报告格式 在将综合设计作为教学的一个环节时，设计报告一般包括以下几个方面的内容：1.问题描述题目要解决的问题是什么2.算法设计与功能模块解决问题的基本方法说明，包括主要算法思想，算法的流程图。程序中主要函数或过程的功能说明。 3.程序输入与结果输出。4.总结 遇到的主要问题是如何解决的、对设计和编码的回顾讨论和分析、进一步改进设想、经验和体会等。5.附录源程序清单（四）考核评估通过程序实现、总结报告和学习态度综合考评，并结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神。成绩分优、良、中、及格和不及格五等。考核标准包括：1.程序实现的正确性，包括程序整体结构是否合理、编程风格是否规范等。（25%）2.程序功能的完善程度，包括功能的基本实现、基本完善、完全实现。 （25%）3.学生的工作态度、独立工作能力。 （25%） 4.课程设计报告。 （25%） 考核标准方式：面试，根据课程设计报告和所做模块提35个问题，当场给分。三、编译技术课程设计课题表【课题 1】设计一个词法分析器。（2人）【基本要求】 词法分析器基本功能是：（1） 输入源程序：输入PASCAL源程序； （2） 输出单词，输出形式为：（序号，单词，对应源程序行号，对应源程序列号）；（3） 输出出错信息，输出形式为：（出错行号，出错列号，出错信息）；（4） 输出符号表，输出形式为：（单词种别码，单词符号）；【测试数据】（1）输入源程序：program example1;vara,b,c:integer;x:char;beginif (a+c*3 b) and (b3) then c:=3;x:=2+(3*a)-b*c*8;if (2+3 a) and (b3) and (ac) then c:=3;for x:= 1+2 to 3 do b:=100;while ab do c:=5;for x:= 1+d to 3 do b:=15;while tb do c:=5;repeata:=10; until ab;end.【课题 2】设计一个由正则表达式生成有限自动机的算法动态模拟。（2人）【基本要求】 动态模拟算法的基本功能是：（1） 输入一个正则表达式；（2） 输出正则表达式转化为有限自动机的算法；（3） 输出有限自动机状态图生成过程；【测试数据】输入正规式：（a|b）*(aa|bb)(a|b)*【课题 3】设计一个对算术表达式求值的程序。（2人）【基本要求】 基本功能是：（1） 输入算术表达式；（2） 用递归下降分析法判别其中算术表达式的正确性；（3） 对其中正确的算术表达式求值；【测试数据】（1）输入：2+3*85*(8+2)【课题 4】设计一个由文法生成First集和Follow集的算法动态模拟。（3人）【基本要求】 动态模拟算法的基本功能是：（1） 输入一个文法G；（2） 输出由文法G构造First集的算法；（3） 输出每个非终极符的First集；（4） 输出由文法G构造Follow集的算法；（5） 输出每个非终极符的Follow集。【测试数据】输入文法：E-TEE-+TE|T-FTT-*FT|F-(E)|i【课题 5】设计一个给定LL（1）分析表，输入一个句子，能由依据LL（1）分析表判断该句子的合法性。（3人）【基本要求】 动态模拟算法的基本功能是：（1） 输入LL（1）分析表和一个句子；（2） 根据LL（1）分析表，判别该句子的合法性；【测试数据】输入句子：i*i+i输入LL（1）分析表(E)iFe e*FT eTFT FTTe e+TEETETEE#)(*+i【课题 6】设计一个给定LR分析表，输入一个句子，能由依据LR分析法判别句子的合法性。（3人）【基本要求】 动态模拟算法的基本功能是：（1） 输入LR分析表和一个句子；（2） 判别该句子的合法性；【测试数据】依据文法：E-E1E1-E1+T1|T1T1-TT-T*F|FF-(E)|i输入句子：i*i+i输入LR分析表r5r5r5r511r1r1S7r19r3r3r3r310S11S6810S4S57333FS4S4S4(r6r4r2)9r1S56r6r6r6528S54r4r4r43r2S7r22accS6121S50TE#*+iGOTOACTION状态【课题 7】设计一个给定简单优先关系矩阵（表），输入一个句子，能由依据文法符号优先关系判断句子的正确性。（2人）【基本要求】 动态模拟算法的基本功能是：（1） 输入优先关系矩阵（表）和一个句子；（2） 根据简单优先关系，判断句子的正确性；【测试数据】依据文法：E-E1E1-E1+T1|T1T1-TT-T*F|FF-(E)|i输入句子i*i输入优先关系矩阵（表）【课题 8】 设计一个中间代码编译器。（3人）【基本要求】 交互式面向对象的中间代码编译器基本功能是：（1） 输入源程序，输入一个PASCAL源程序；（2） 输出中间代码，输出形式为：（序号，对应源程序行号，对应源程序列号，操作符，操作数1，操作数2，结果变量）；（3） 输出出错信息，输出形式为：（出错行号，出错列号，出错信息）；（4） 输出符号表，输出形式为：（单词种别码，单词符号，单词类型，值，单词相对地址）；【测试数据】输入源程序：program example1;vara,b,c:integer;x:char;beginx:=2+3* 8;c:=2for a:= 1 to 3 do b:=c+1;end.【课题 9】设计一个ASP(XML/JSP/PHP)邮件登录界面，在其中加入正则表达式，检测检验密码和邮件地址的格式的正确性。（2人）【基本要求】 邮件登录的基本功能是：（4） 设计一个ASP(XML/JSP/PHP)邮件登录界面；（5） 加入正则表达式，检测检验密码和邮件地址的格式的正确性；（6） 输入任意中、英文和字符，正确则可以登录到指定的邮箱中去，不正确则提示错的地方；【测试数据】邮箱： 密码：tsxlyhvb【课题 10】语法高亮转换软件。问题描述：在我们使用的集成化编译环境（IDE）中，C+语言的源代码通常使用高亮语法表示。（3人）例如： 但是如果我们将这段代码发布到网页中，它的高亮语法表示将消失，代码变为： / example.cpp #include #define pi 3.1415 using namespace std; int main() int n = 0; float a = 12.34; char ch = a; cout hello C+ ; for (int i = 0; i b) and (b3) then c:=3;x:=2+(3*a)-b*c*8;if (2+3 a) and (b3) and (ac) then c:=3;for x:= 1+2 to 3 do b:=100;while ab do c:=5;for x:= 1+d to 3 do b:=15;while tb do c:=5;repeata:=10; until ab;end.【课题 18】*Lex在Linux 或Unix 环境下，用Yacc语法分析器，设计一个给定LR分析表，输入一个句子，能由依据LR分析法判别句子的合法性。（4人）【基本要求】 动态模拟算法的基本功能是：（3） 输入LR分析表和一个句子；（4） 判别该句子的合法性；【测试数据】依据文法：E-E1E1-E1+T1|T1T1-TT-T*F|FF-(E)|i输入句子：i*i+i输入LR分析表r5r5r5r5r1r1S7r19r3r3r3r310S11S6810S4S57333FS4S4S4(r6r4r2)9r1S56r6r6r6528S54r4r4r43r2S7r22accS6121S50TE#*+iGOTOACTION状态 【课题 19】依据董振东的基于知网的义原语义计算原理，计算任意两网页之间的相似度。（4人）【基本要求】、 将网页进行预处理，得到处理好的文本；、 将处理好的文本进行分词，得到标注词；、 由义原语义计算原理，计算任意两网页之间的相似度。【课题 20】设计一个文法，用来确定中文的自然段的段落大意（中心