Міністерство науки, вищої школи і технічної політики Російської

Федерації.

Новосибірський Державний

Технічний Університет.

Курсова робота з системного програмування.

Розробка синтаксичного розпізнавача обчислюваного оператора переходу мови FORTRAN.
Факультет: АВТ.
Кафедра: АСУ.
Група: А-513.
Студент: Борзов Андрей Николаевич.
Викладач: Шорников Юрій Володимирович.
Асистент: Панова Віра Борисівна.
Дата: 19 травня 1997 року.
Відмітка про захист: _______________________________

Новосибірськ - 1997.

Мова оператора.

Мова обчислюваного оператора переходу мови FORTRAN.

GOTO МЕТКА ( КОНСТАНТА (арифметичних виразів

МЕТКА - Ідентифікатор

КОНСТАНТА - ЦЕЛОЕ БЕЗ ЗНАКА

арифметичних виразів - вираз, що містить У СЕБЕ ОПЕРАЦІЇ *, /, -,
+, **, А ТАКОЖ ().

** - Піднесення до степеня.

Граматика мови.

G []:
1. (GOTO
2. (Т (+ Т ((Т
3. Т (О (Т (О (Т/О (Т ((Про
4. Про (() ((
5. (Б (Б (Ц }[(]< br>6. (Ц (Ц) [. Ц (Ц }][(]

| Т | - | ТЕРМ |
| Про | - | Операнд |
| Б | - | БУКВА |
| Ц | - | ЦИФРА |
| ДБЗ | - | Дробная БЕЗ ЗНАКА |
| (| - | КІНЕЦЬ СТРОКИ (пусто) |
| ** | - | Піднесення до степеня |

Класифікація граматики.

Дана граматика G [], згідно з класифікацією Хомського,є контекстно-вільною, так як права частина кожної редукціїпочинається або з термінального символу, або з нетермінального,що належить об'єднаному словника.

A (a, A (Vn, a (V (.

Граматика G [] не є автоматною, тому що не всі їїредукції починаються з термінального символу. З цієї ж причини данаграматика не є S - граматикою.

Метод аналізу.

Для даної граматики реалізований розбір методом рекурсивного спуску,оскільки вона належить до класу контекстно-вільних.

Ідея методу полягає в тому, що кожному нетермінальному символуставиться у відповідність певна програмна одиниця (функція), якарозпізнає ланцюжок, що породжуються цим нетерміналом.

Ці процедури і функції викликаються відповідно до правилграматики і іноді викликають самі себе.

Даний метод реалізований на мові C + +, оскільки він володієрекурсивними можливостями.

Діагностика та нейтралізація помилок.

Для даної граматики проводиться тільки діагностика та нейтралізаціяпомилок. Виправлення помилок не проводиться.

Нейтралізація помилок здійснюється за методом Айронса, тобто,спускаючись по синтаксичному дереву без повернення на контекст, привиявленні тупикової ситуації відкидаються ті літери (символи), якіпривели в контексте і розбір триває.

Тестування.

(((((((((((((((((((((((((( ((((((((((((((

Протокол роботи синтаксичного розпізнавача обчислюваного оператора переходу мови FORTRAN.
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>GOTO A + B-DD ** (CC/(23 +34 ** R)) + Y * ((C))
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>AB - Перевірка на Арифметичне Вираз.
SCAN - Сканування. Поточний символ 'A' з кодом 65.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу A.
SCAN - Сканування. Поточний символ '+' з кодом 43.
AB - Перевірка на Арифметичне Вираз.
SCAN - Сканування. Поточний символ 'B' з кодом 66.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу B.
SCAN - Сканування. Поточний символ '-' з кодом 45.
AB - Перевірка на Арифметичне Вираз.
SCAN - Сканування. Поточний символ 'D' з кодом 68.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу D.
SCAN - Сканування. Поточний символ 'D' з кодом 68.
SCAN - Сканування. Поточний символ '*' з кодом 42.
SCAN - Сканування. Поточний символ '*' з кодом 42.
SCAN - Сканування. Поточний символ '(' з кодом 40.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
AB - Перевірка на Арифметичне Вираз.
SCAN - Сканування. Поточний символ 'C' з кодом 67.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу C.
SCAN - Сканування. Поточний символ 'C' з кодом 67.
SCAN - Сканування. Поточний символ '/' з кодом 47.
SCAN - Сканування. Поточний символ '(' з кодом 40.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
AB - Перевірка на Арифметичне Вираз.
SCAN - Сканування. Поточний символ '2 'з кодом 50.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу 2.
FLOAT - Перевірка на дробове Без Знака з цифри 2.
SCAN - Сканування. Поточний символ '3 'з кодом 51.
SCAN - Сканування. Поточний символ '+' з кодом 43.
AB - Перевірка на Арифметичне Вираз.
SCAN - Сканування. Поточний символ '3 'з кодом 51.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу 3.
FLOAT - Перевірка на дробове Без Знака з цифри 3.
SCAN - Сканування. Поточний символ '4 'з кодом 52.
SCAN - Сканування. Поточний символ '*' з кодом 42.
SCAN - Сканування. Поточний символ '*' з кодом 42.
SCAN - Сканування. Поточний символ 'R' з кодом 82.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу R.
SCAN - Сканування. Поточний символ ')' з кодом 41.
SCAN - Сканування. Поточний символ ')' з кодом 41.
SCAN - Сканування. Поточний символ '+' з кодом 43.
AB - Перевірка на Арифметичне Вираз.
SCAN - Сканування. Поточний символ 'Y' з кодом 89.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу Y.
SCAN - Сканування. Поточний символ '*' з кодом 42.
SCAN - Сканування. Поточний символ '(' з кодом 40.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
AB - Перевірка на Арифметичне Вираз.
SCAN - Сканування. Поточний символ '(' з кодом 40.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
AB - Перевірка на Арифметичне Вираз.
SCAN - Сканування. Поточний символ 'C' з кодом 67.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу C.
SCAN - Сканування. Поточний символ ')' з кодом 41.
SCAN - Сканування. Поточний символ ')' з кодом 41.
SCAN - Сканування. Поточний символ NULL з кодом 0.
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>GOTO A
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>AB - Перевірка на Арифметичне Вираз.
SCAN - Сканування. Поточний символ 'A' з кодом 65.
T - Перевірка на Терм.
O - Перевірка на Операнд.
IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу A.
SCAN - Сканування. Поточний символ NULL з кодом 0.
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((

Лістинг програми.

//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br >//FILE "KURSOVIK.CPP".
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//ВАРІАHТ № 3.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Оператор переходу обчислюваний мови FORTRAN.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Кафедра: АСУ.
//Група: А-513.
//Студент: Борзов Андрій Hіколаевіч.
//Викладачі: кандидат технічних наук, доцент Шорников Юрій
Володимирович,
//Асистент Панова Віра Борисівна.
//Дата: 29 квітня 1997р.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Підключаються файли.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br># include
# include
# include
# include
# include
# include
# include
# include "keyboard.h"
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Макровизначеннями.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br># define ERROR 0// Код помилки.
# define COL_STR 20// Максимальна кількість рядків.
# define STR_LEN 35// Довжина рядка.
# define MAX_STR_LEN 255// Максимальна довжина рядка.
# define FILENAME "TEST.TXT"// Назва файлу, що відкривається поумовчанням.
# define YES 1
# define NO 2
# define OK 3
//# define TEST// Визначено, якщо включений налагоджувальний режим.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Прототипи функцій.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((int I_ReadKey (void);// Опитування клавіатури.void Welcome (void);// Екран при старті програми.void Menu (void);// Меню.void Help (void);// Допомога.void MyExit (int = 0);// Коректний вихід з програми.void Beep (int = 500, int = 100);// Звуковий сигнал.void Usage (void);// Використання програми.int OpenFile (void);// Відкриття файлу.void DrawBox (int, int, int, int, char *);// Малює рамку із заголовком.void PrintText (void);// Друкує основний текст.void Screen (void);// Перемальовування екрану.void Compile (void);// Компіляція.void Message (int);// Вивід повідомлень про помилки.void MyPuts (char *, int);// Аналог puts (char *);.void Language (void);// Мова оператора.void Grammar (void);// Граматика мови.void GetFilename (void);// Запит імені файлу для відкриття.int ScanStr (char *);// Пошук GOTO.int Scaner (char *);// Обробка рядка.void Scan (void);// Сканування наступного символу.void Delspace (char *);// Видалення непотрібних прогалин урядку.int AB (void);// Реалізація нетермінала.int T (void);// Реалізація нетермінала.int O (void);// Реалізація нетермінала.int IDENT (void);// Реалізація нетермінала.int FLOAT (void);// Реалізація нетермінала.void Error (int = 0, char * ="");// Обробка помилки.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Глобальні змінні.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((char filename [MAX_STR_LEN];// Файл.char * text [COL_STR 1];// Масив покажчиків на рядкитексту.char screen [4096];// Буфер під копію екрану.char mes [21] [20] [80];// Масив під повідомлення про помилки.char nx;// Поточний символ.int pos;// Поточне положення в рядку.char STR [80];// сканується рядок.int ERR1;// Счетчик сторінок в масиві помилок.int ERR2;// Счетчик рядків у масиві помилок.
FILE * errors;// Дескриптор файлу.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Функція MAIN.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((void main (int argc, char * argv [])

(textcolor (LIGHTGRAY); textbackground (BLACK);

_setcursortype (_NOCURSOR); clrscr (); if (argc> 2)

(

Usage ();

MyExit ();

) if (argc == 2) strcpy (filename , argv [1]); else

(

Welcome (); gettext (20,7,60,17, screen);

GetFilename () ;

) while (OpenFile ())

(puttext (20,7,60,17, screen);

GetFilename ();

)

Menu ();

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Вивід повідомлень про помилки.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((void Message (int j)

(window (42,3,79,23); textcolor (BLUE); textbackground (CYAN); clrscr (); for (int i = 0; i GOTO rn " ); cputs ( "2. -> T | + T |-Trn"); cputs ( "3. T -> O | T * O | T/O | T ** Orn"); cputs ( "4. O -> () | | rn "); cputs (" 5. -> Б (Б | Ц) [(] rn "); cputs (" 6. -> Ц (Ц) [. Ц (Ц)] [( ] rnn "); cputs (" T - Теpм; rn "); cputs (" O - Опеpанд; rn "); cputs (" Б - Буква; rn "); cputs (" Ц - цифр; rn "); cputs ( "ДБЗ - дробове Без Знака; rn"); cputs ( "** - піднесення до степеня .");

I_ReadKey ();

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Мова оператора.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((void Language (void)

(window (1,25,80,25); textattr (112);

MyPuts ( "~ F1 ~ F2 Help ~ ~ Grammar ~ F3 ~ Language ~ F9 ~ Compile ~ F10 ~
Quit ~ Alt-X ~

Quit ~ ~ Esc Quit ", DARKGRAY); window (20,8,60,18); textcolor (WHITE); textbackground (GREEN); clrscr ();

DrawBox (2,1,40,11, "Мова оператора"); window (22,9,58,17); textcolor (BLACK); cputs ( "rn"); cputs ( "GOTO CONST | VAR | АВrnn "); cputs (" CONST - дробове без знака, rn "); cputs (" VAR - ідентіфікатоp, rn "); cputs (" АВ - аpіфметіческое виpаженіе .");

I_ReadKey ( );

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Компіляція.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((void Compile (void)

(static int compile = 0; window (1,25,80,25); textattr (112);

MyPuts ( "~ F1 ~ ~ Help F2 ~ Grammar ~ F3 ~ Language ~ F9 ~ Compile ~ F10 ~
Quit ~ Alt-X ~

Quit ~ ~ Esc Quit ", DARKGRAY); window (20,8,60,18); textcolor (WHITE); textbackground (RED); clrscr ();

DrawBox (2,1,40,11, "Компіляція"); window (22,9,58,17); textcolor (YELLOW); cputs ( "rn"); if (compile> 0)

(cputs ( "Текст ВЖЕ відкомпілювати !!!");

Beep (900,1000); return;

) errors = fopen (" PROTOCOL. TXT "," wt "); cputs (" Йде компіляція.rnn Будь ласка, почекайте ...");< br># ifdef TESTwindow (1,1,80,25);textattr (78);clrscr ();
# endif

fprintf (errors ,"/*********************************** ******************** n ")
;

fprintf (errors ,"------------------------------------- ------------------- n ")
; Fprintf (errors, "(Протокол роботи синтаксичного розпізнавачаобчислюваного (n "); fprintf (errors," (оператора переходу мови
FORTRAN. (n ");

fprintf (errors ,"--------------------------------- ----------------------- n ")
; For (int i = 0; text [i]! = NULL; i ++)

Scaner (text [i ]);

fprintf (errors ,"----- -------------------------------------------------- -n ")
; Fprintf (errors, "(КОНЕЦ.

(n ");

fprintf (errors ,"----------------- --------------------------------------- n ")
;

fprintf (errors ,"************************************* ******************/ n ")
;

Beep (900,100); compile ++;

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Обробка рядка.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((int Scaner (char * string)

(char tmpstr [STR_LEN]; strcpy (tmpstr, string);

Delspace (tmpstr);

ScanStr (tmpstr ); return 0;

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Пошук в рядку оператора GOTO.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((int ScanStr (char * string)

(int j; int i = 0; int k = 0; static int a = 0; char tmp [80]; char label = NO; strcpy (STR, string );

fprintf (errors ,"------------------------------------ -------------------- n ")
; Fprintf (errors, "% sn", string);

fprintf (errors ,"------------------------- ------------------------------- n ")
; Do

(tmp [0] = NULL; j = 0; while (! Isspace (string [k + +]) & & string [k-1]! = NULL)

( tmp [j + +] = string [k-1];

) tmp [j] = NULL; if ((strcmp (tmp, "GOTO")! = 0) & &! isdigit (tmp [0] ))

(
# ifdef TESTcprintf ( "Не визначено ідентифікатор% s.rn", tmp);
# endif

ERR1 = a;

ERR2 = i; i ++;

Error (5, tmp);

) else if (! isdigit (tmp [0 ]))

(label = YES;

ERR1 = a;

ERR2 = i; pos = k; while ( AB ()! = OK); break;

)

) while (string [k]! = NULL); if (label == NO)

(
# ifdef TESTcprintf ( "Не знайдено оператор GOTO.rnСтрока розбору не подлежіт.rn");
# endif

Error (6);

) a + +; return (OK);

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Видалення в рядку пробілів.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((void Delspace (char * string)

(char str [STR_LEN]; int j = 0; int i = 0; while (isspace (string [i]) & & string [i]! = NULL) i + + ; for (; string [i]! = NULL; i ++)

(if (islower (string [i])) string [i] = toupper (string [i]); str [j + +] = string [i];

) str [j] = NULL; sprintf (string, "% s", str); string [j-1] = NULL;
# ifdef TESTtextattr (30);clreol ();cputs (string);textattr (78);cputs ( "rn");
# endif

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Реалізація нетермінала.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((int AB (void)

(
# ifdef TESTcprintf ( "AB - Перевірка на Арифметичне Вираженіе.rn");
# endif fprintf (errors, "AB - Перевірка на Арифметичне Вираженіе.n ");

Scan ();

T (); if (nx =='+')

(

AB ();

) else if (nx =='-')

(

AB ();

) if (nx == NULL) return (OK); else if (nx !='*' & & nx !='/' & & nx !=')')

Error (1); return (YES);

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Реалізація нетермінала.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((int T (void)

(
# ifdef TESTcprintf ( "T - Перевірка на Терм.rn");
# endif fprintf (errors, "T - Перевірка на Терм.n ");

O (); if (nx =='/')

( < p> Scan ();

T ();

) else if (nx =='*')

(

Scan (); if (nx =='*')

(

Scan ();

T ();

) else T ();

) if (nx == NULL) return (OK); else if (nx !='+' & & nx !='-' & & nx !=')')

Error (2); return (OK);

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Реалізація нетермінала.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((int O (void)

(
# ifdef TESTcprintf ( "O - Перевірка на Операнд.rn");
# endif fprintf (errors, "O - Перевірка на Операнд.n"); if (nx =='(')

(

AB (); if (nx! = ')')

Error (3); else

(

Scan (); return (OK);

)

) else if (IDENT () == NO)

(if (FLOAT () == NO)

Error (4);

) return (OK);

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Реалізація нетермінала.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((int IDENT (void)

(
# ifdef TESTcprintf ( "IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу% c.rn", nx);getch ();
# endif fprintf (errors, "IDENT - Перевірка на Ідентифікатор з символу
% cn ", nx); if (isalpha (nx))

(while (isalpha (nx) | | isdigit (nx))

Scan (); return (YES) ;

) return (NO);

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Реалізація нетермінала.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((int FLOAT (void)

(
# ifdef TESTcprintf ( "FLOAT - Перевірка на дробове Без Знака з цифри% c.rn", nx);getch ();
# endif fprintf (errors, "FLOAT - Перевірка на дробове Без Знака з цифри
% cn ", nx); if (isdigit (nx))

(while (isdigit (nx))

Scan (); if (nx =='.')

(

Scan (); while (isdigit (nx))

Scan ();

) return (YES);

) return (NO);

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Сканування наступного символу з рядка.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((void Scan (void)

(
# ifdef TESTcprintf ( "SCAN - Сканування. Поточний символ '% c' з кодом
% d.rn ", STR [pos], STR [pos]);getch ();
# endif fprintf (errors, "SCAN - Сканування. Поточний символ '% c' з кодом

% dn", STR [pos], STR [pos]); nx = STR [pos]; pos + +;

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Обробка помилок.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((void Error (int num, char * s)

(char * E [40] =

(

"Очікується '+' або '-'" ,

"Очікується '*', '/' або'**'",

" Очікується')'",

"Очікується ідентифікатор або дробові без знаку ",

" Не визначено ідентифікатор ",

" Не знайдено оператор GOTOrnСтрока розбору не підлягає ",

NULL

) ; sprintf (mes [ERR1] [ERR2], "% s% s", E [num-1], s);

fprintf (errors ,"---------- ---------------------------------------------- n ") < br>; Fprintf (errors, "Error - Помилка рядок% d, помилка #% dn", ERR1, ERR2);
# ifdef TESTcprintf ( "Error - Помилка: string #% d, помилка #% d.rn", ERR1, ERR2);cprintf ( "% srn", mes [ERR1] [ERR2]);
Beep (1000,200);getch ();
# endif fprintf (errors, "% sn", mes [ERR1] [ERR2 ]);

fprintf (errors ,"------------------ -------------------------------------- n ")
;

ERR2 + +; mes [ERR1] [ERR2] [0] = NULL;

)
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//Підключається файл.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br># include "intface.h"// Файл з функціями інтерфейсу.
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((< br>//(1997 Борзов Андрій Hіколаевіч. E-mail: [email protected].
//(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((

Література.

1. Курс лекцій з системного програмування.
2. Герберт Шилдт «C для професійних програмістів».