Смекни!
smekni.com

Проектирование трансляторов (стр. 20 из 31)

│ 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>

С1 - номер имвола, с которого начинается <инстр.2>.

С2 - номер символа,следующего за <инстр.2>.

Операторы BZ и BR не порождают результирующего значения.

Часть их работы состоит в исключении из стека двух верхних эле-

ментов (значения <выр> и <С1>) для BZ и соответственно одного

<С2> для BR. Оператор безусловного перехода <С2>BR - использует-

ся метка <С2> для внутренних генерируемых переходов. В то время

как оператор <метка> BRL в качестве значения <метка> использует

адрес эл-та таблицы символов.

5) Описание массива. ARRAY A[Li:Ui,...,Ln:Un]

можно представить в виде:

LiUi...LnUn A ADEC, где ADEC - оператор, имеющий переменное

число операндов, зависящее от числа индексов. Операнд А - оче-

видно, адрес элемента таблицы символов для А -> При вычислении

ADEC, следовательно, из этого элемента таблицы извлекается ин-

формация о размерности массива А (т.е. и о числе операндов ADEC)

- с этой целью изменен порядок записи операндов.

6) Переменная с индексами A[<выр.i>,...,<выр.n>] преставляется

в виде <выр.1>...<выр.2> A SUBS

Оператор SUBS используя элемент А таблицы символов и ин-

дексные выражения, вычисляет адрес элемента массива. Затем опе-

ранды исключаются из стека и на их место заносится новый опе-

ранд, определяемый адресом элемента массива и его типом.

Использование для индексирования специального оператора

SUBS - более удобный способ для польской записи.

Пример: BEGIN INTEGER K; ARRAY[1:I-j]; K:=0;

L:IF I>j THEN K:=K+A[I-j]*6 ELSE

BEGIN I:=I+1;I:=I+1;COTOL END

END

(1) BLOCK 1 IJ - A ADEC K0 := Польская запись

(11) IJ - 29 BMZ

(16) K KIJ - A SUBS 6*+:= 41 BR Для каждого символа отво-

(29) II1 + := II1 + := L BRL дится одна строка (место)

(41) BLCEND

Как видно, описание INTEGER K (не требующее генерации ко-

манд) отсутствует во внутреннем представлении. Оно нужно для

формирования элемента таблицы символов для К.

Введены два оператора без операндов BLOCK (начало блока) и

BLCKEND (конец блока).

N содерж. N содерж. таблица

слова слова символ слова слова символ символов

┌────┬────┬────┬───────┬────┬────┬────┬────────┬───┬─────┐

│ 1 │ 11 │ │ BLOCK │ 36 │ 6 │ │ SUBS │ 1 │ I │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┼───┼─────┤

│ 2 │ 1 │ 1 │ 1 │ 37 │ 1 │ 6 │ 6 │ 2 │ Y │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┼───┼─────┤

│ 4 │ 2 │ 1 │ I │ 39 │ 15 │ │ * │ 3 │ A │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┼───┼─────┤

│ 6 │ 2 │ 2 │ Y │ 40 │ 14 │ │ + │ 4 │ K │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┼───┼─────┤

│ 8 │ 16 │ │ - │ 41 │ 7 │ │ := │ 5 │ L25 │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┼───┴─────┘

│ 9 │ 2 │ 3 │ A │ 42 │ 1 │ 64 │ 64 │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┤

│ 11 │ 13 │ │ ADEC │ 44 │ 9 │ │ BR │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┤

│ 12 │ 2 │ 4 │ K │ 45 │ 2 │ 1 │ I │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┤

│ 14 │ 1 │ 0 │ 0 │ 47 │ 2 │ 1 │ I │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┤

│ 16 │ 7 │ │ := │ 49 │ 1 │ 1 │ 1 │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┤

│ 17 │ 2 │ 1 │ I │ 51 │ 14 │ │ + │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┤

│ 19 │ 2 │ 2 │ Y │ 52 │ 7 │ │ := │

├────┼────┼────┼───────┼────┼────┼────┼────────┤