сист пр об ч 3 (Лекции по СПО), страница 5

Фаза интерпретации — обычно набор программ, которые вы­зываются каждый раз, когда при синтаксическом анализе вы­является та или иная конструкция языка. Назначение этих про­грамм (называемых программами интерпретации) состоит в создании промежуточной формы исходной программы и в до­бавлении определенной информации в таблицу идентификаторов.

Отделение синтаксической фазы от фазы интерпретации является чисто логическим. Первая из них распознает синтак­сические конструкции (т. е. фразы, имеющие определенный смысл, например операторы или предложения), в то время как вторая интерпретирует точный смысл содержимого матрицы или таблицы идентификаторов. В действительности очень трудно определить, где кончается процесс распознавания синтаксиче­ской конструкции и начинается интерпретация ее смыслового значения. Другими словами, размер фразы, которой необходимо придать значение, может быть произвольным.

Это хорошо может быть проиллюстрировано на примере раз­бора арифметических выражений. В качестве отдельной синтак-

сической единицы можно рассматривать все выражение цели­ком. Однако его распознавание и грамматический разбор яв­ляются сложной задачей как для синтаксического анализа, так и для программ интерпретации. В то же время любое подвыра­жение (например, два операнда и операция) также может рас­сматриваться как отдельная синтаксическая единица, а значит, и распознаваться при выполнении фазы синтаксического анали­за. В первом случае программа интерпретации должна создавать элементы матрицы для всего выражения, а во втором случае программы интерпретации будут создавать только один элемент для каждого подвыражения. Выбор может определяться сравне­нием объема вычислений на синтаксической фазе и в програм­мах интерпретации.

В примерах данного раздела при грамматическом разборе различных операторов языка функции редукций и программ интерпретации будут представляться раздельно. Делая так, мы хотим проиллюстрировать разнообразие подходов при решении нашей задачи. В любом случае разработчик компилятора попы­тается эффективно разделить свою работу, причем так, чтобы результаты каждой фазы были бы наименее сложными. К син­таксическому анализу он отнесет задачу распознавания кон­струкций языка, а к фазе интерпретации — более специфиче­скую задачу грамматического разбора, результаты которого непосредственно отражаются в матрице или в таблице иденти­фикаторов.

8.2.3.1. Базы данных

Таблица стандартных символов

Стек — содержит единицы языка, появляющиеся при выполне­нии фаз синтаксического анализа и интерпретации. Таблица идентификаторов — инициируется лексическим анали­зом с целью полного описания всех идентификаторов, имеющих­ся в исходной программе. Лексическая фаза помещает иденти­фикатор (или указатель на соответствующую строку символов) в поле имени. Фаза интерпретации добавляет все остальные атрибуты. Фаза распределения памяти помещает адрес. Эта ин­формация используется в более поздних фазах при распределе­нии памяти и при генерации кода, обеспечивающего доступ к памяти, соответствующей данному элементу таблицы. Большин­ство атрибутов определяется во время разбора оператора-декла­рации. Ниже представлен отдельный элемент таблицы иденти­фикаторов:

Имя| Основание| Формат| Точность| Тип памяти| Границы массива|

Положение в структуре| Литеральное значение| Положение в блоке |

| | Адрес

Другие

Матрица — первая промежуточная форма исходной программы. Существуют две причины, по которым имеет смысл заводить та­кую матрицу: 1) первые четыре фазы компилятора могут быть сделаны машинно-независимыми; 2) это позволяет проводить машинно-независимую оптимизацию программы перед фазой генерации кода. Простая форма отдельного элемента матрицы предусматривает три поля, первое из которых содержит стан­дартный символ, представляющий либо терминальный символ, либо знак операции, остальные два элемента содержат стандарт­ные символы аргументов. Фаза генерации кода использует эту матрицу, производя соответствующий объектный код.

Могут существовать также дополнительные поля, предназна­ченные для связи в цепочку отдельных элементов матрицы, что может использоваться для целей оптимизации при добавлении или вычеркивании элементов.

Стандартный Стандартный Стандартный, Соединение

с имвол символ символ в цепочку

Операция Операнд 1 Операнд 2.

Хотя все элементы в матрице являются стандартными симво- лами, для ясности в наших примерах мы будем показывать ка­ждый символ в его первоначальном виде. Некоторые операции в матрице не имеют прямых аналогов как в исходном, так и в машинном языке. Например, составной оператор IF ТНЕN ... ... ЕLSЕ может транслироваться в несколько элементов матри­цы, каждый из которых в свою очередь транслируется в не­сколько машинных команд.

Операнды матрицы являются стандартными символами типа
IDN, LIT или ТRМ, четвертой формой является МТХ. Стандарт­ный символ

I МТХ I n I

обозначает результат выполнения операции n-го элемента ма­трицы и указывает на соответствующий элемент в области вре­менной памяти строки таблицы идентификаторов.

Таблица временной памяти (может использоваться как часть таблицы идентификаторов). Фаза интерпретации вносит в таб­лицу временной памяти всю информацию о значениях МТХ-символов, т. е. атрибуты временных вычислений, полученных из строк матрицы, таких, как тип данных, точность, оператор ис­ходной программы, в котором он используется, и т. д. Эта ин­формация нужна при распределении памяти и генерации кодов