Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

15

Компилятор Норма

Эскизный проект

Институт прикладной математики им.М.В.Келдыша

Российская Академия Наук

1999

Содержание

1. Основные принципы реализации компилятора Норма 3

2. Функции компилятора Норма 3

3. Состав компилятора Норма 4

4. Блок Компиляция Норма-раздела 5

4.1 Локальная инициализация 5

4.2 Лексический анализ Норма-раздела 6

4.3 Синтаксический анализ Норма-раздела 7

4.4 Построение графа информационных зависимостей 9

4.5 Анализ графа информационных зависимостей 11

4.6 Генератор внутреннего представления Fortran DVM программы 11

4.7 Генератор кода Fortran DVM программы 13

4.8 Анализатор входных файлов 13

4.9 Генератор листинга 14

4.10 Завершение компиляции раздела 15

1.Основные принципы реализации компилятора Норма

Реализация компилятора Норма основана на использовании как традиционных методов компиляции, так и специфических методов, связанных с решением задачи синтеза выходной программы.

Первый класс методов включает методы лексического и синтаксического анализа, методы представления данных (таблицы, методы доступа), методы генерации кода и т.д.

Второй класс методов включает методы построения испольняемой программы на соновании декларативной спецификации вычислительной задачи. Эти методы разработаны в ИПМ РАН.

Реализация компилятора Норма должна поддерживать:

1. эффективное отображение вычислительной модели языка Норма в вычислительную модель языка Fortran DVM,

2. глубокий анализ Норма программы на всех этапах трансляции с целью обнаружения максимального количества ошибок в Норма программе и генерации диагностических сообщений в терминах Норма программы,

3. возможность модификации языка Норма или языка Fortran DVM.

2.Функции компилятора Норма

Компилятор Норма осуществляет трансляцию исходного файла, содержащего программу на языке Норма, в выходной файл, содержащий программу на языке Fortran DVM. Компилятор Норма должен быть реализован для кластера рабочих станций и работать под ОС Unix.

Директива norma осуществляет вызов компилятора Норма и имеет следующий вид: norma <options> <source-file>

В директиве norma строка options задает одну или несколько опций компилятора.

Исходная Норма программа находится во входном файле <source-file>.

Выходная программа на языке Fortran DVM находится в выходном файле <target-file>.

Листинг трансляции находится в выходном файле <listing-file> и может состоять (в зависимости от заданных опций компиляции) из текста исходной Норма программы, сообщений об ошибках и предупреждений, сообщений периода компиляции, текста программы на языке Fortran DVM. Листинг также может отображаться на экран.

3.Состав компилятора Норма

Структура компилятора Норма.

Компилятор Норма состоит из следующих блоков.

1. Глобальная инициализация.

2. Компиляция Норма-раздела.

3. Завершение компиляции.

Функции блока Глобальной инициализации:

1. обработка опций компиляции,

2. инициализация переменных и структур данных компилятора,

3. открытие файлов, вывод сообщений периода компиляции (дата, версия компилятора, опции компиляции).

Интерфейс управления.

Глобальная инициализация является исходным блоком компилятора Норма.

Глобальная инициализация вызывает блок Компиляция Норма-раздела.

Компиляция Норма-раздела является основным блоком компилятора и реализует метод автономной трансляции. Если Норма программа состоит из разделов p1,p2,...,pn, n>0, то каждый раздел pi, i=1,...,n транслируется автономно данным блоком компилятора.

Функции блока Компиляция Норма-раздела описаны более подробно в параграфе 4.

Интерфейс управления.

Блок Компиляция Норма-раздела вызывается из блока Глобальная инициализация (для i=1) или из блока Компиляция Норма-раздела (для i=2,…,n).

Блок Компиляция Норма-раздела вызывает блок Компиляция Норма-раздела (для i=2,…,n) или блок Завершение компиляции иначе.

Функции блока Завершение компиляции:

1. закрытие файлов,

2. вывод сообщений периода компиляции (время компиляции, число ошибок и предупреждений).

Интерфейс управления.

Блок Завершение компиляции является завершающим блоком компилятора Норма.

Блок Завершение компиляции вызывается из блока Компиляция Норма-раздела.

4.Блок Компиляция Норма-раздела

Блок Компиляция Норма-раздела состоит из следующих компонентов:

1. Локальная инициализация

2. Лексический анализатор раздела

3. Синтаксический анализатор раздела

4. Построение графа информационных зависимостей

5. Анализатор графа информационных зависимостей

6. Генератор внутреннего представления Fortran DVM программы

7. Генератор кода Fortran DVM программы

8. Анализатор вводных файлов Норма программы

9. Генератор листинга

10. Завершение компиляции раздела

4.1Локальная инициализация

Функции блока Локальная инициализация:

1. инициализация переменных и структур данных компилятора для компиляции раздела.

Инициализируемые структуры данных: счетчики компилятора, таблицы компилятора и т.д.

Интерфейс управления.

Блок Локальная инициализация является исходным блоком блока Компиляция Норма-раздела.

Блок Локальная инициализация вызывает блок Лексический анализ Норма-раздела.

4.2Лексический анализ Норма-раздела

Функции блока Лексический анализ Норма-раздела:

1. перевод последовательности символов из <source-file> в последовательность лексем; создание таблиц имен и констант.

Создаваемые структуры данных: symbol table, constant table.

1. представление последовательности лексем в виде последовательности предложений Норма-программы (описания, операторы, итерации).

Создаваемые структуры данных: list of Norma statements, list of iterations.

1. определение соответствия между предложениями Норма-программы и строками <source-file>.

Создаваемые структуры данных: statements-lines table.

1. определение групп предложений Норма-программы, для которых задан режим последовательного выполнения (ordered groups).

Создаваемые структуры данных: table of ordered groups.

Используемые структуры данных: list of Norma statements.

1. обнаружение и фиксация лексических ошибок.

Используемые структуры данных: list of errors.

Интерфейс управления.

Блок Лексический анализ Норма-раздела вызывается из блока Локальная инициализация.

Блок Лексический анализ Норма-раздела вызывает блок Синтаксический анализ Норма-раздела.

Интерфейс по данным.

Блок Лексический анализ Норма-раздела читает исходную Норма-программу из <source-file>.

Блок Лексический анализ Норма-раздела передает информацию об ошибках и предупреждениях блоку Генератор листинга и передает лексически правильные предложения из list of Norma statements и list of iterations блоку Синтаксический анализ Норма-раздела в следующем порядке:

1. Описания DOMAIN PARAMETERS, INDEX,

2. Описания безусловных областей,

3. Описания переменных, DISTRIBUTION INDEX, EXTERNAL,

4. Описания условных областей,

5. Описания входных переменных,

6. Описания выходных,

7. операторы,

8. итерации.

4.3Синтаксический анализ Норма-раздела

Функции блока Синтаксический анализ Норма-раздела:

1. синтаксический анализ Норма-предложений, обнаружение и фиксация ошибок.

Используемые структуры данных: list of Norma statements, list of iterations, symbol table, constant table, table of domains, list of indexes order, table of distribution indexes, list of errors.

1. создание внутреннего представления Норма-предложений.

Используемые структуры данных: symbol table, constant table, table of domains, table of operators bodies, table of functional dependencies, list of indexes order, table of distribution indexes, table of input-output formats, table of iterations structures.

Интерфейс управления.

Блок Синтаксический анализ Норма-раздела вызывается из блока Лексический анализ Норма-раздела.

Блок Синтаксический анализ Норма-раздела вызывает блок Генератор листинга и после этого блок Построение графа информационных зависимостей.

Интерфейс по данным.

Блок Синтаксический анализ Норма-раздела rполучает лексически правильные предложения от блока Лексический анализ Норма-раздела в следующем порядке:

1. Описания DOMAIN PARAMETERS, INDEX,

2. Описания безусловных областей,

3. Описания переменных, DISTRIBUTION INDEX, EXTERNAL,

4. Описания условных областей,

5. Описания входных переменных,

6. Описания выходных,

7. операторы,

8. итерации.

Блок Синтаксический анализ Норма-раздела передает table of functional dependencies блоку Построение графа информационных зависимостей и передает информацию об ошибках и предупреждениях блоку Генератор листинга.

Структура блока Синтаксический анализ Норма-раздела .

Блок Синтаксический анализ Норма-раздела состоит из следующих основных компонентов:

1. Обработка описаний параметров областей.

Функции: обнаружение и фиксация ошибок, занесение информации в: symbol table.

1. Обработка описаний индексов.

Функции: обнаружение и фиксация ошибок, занесение информации в: symbol table, создание: table of ordered indexes.

1. Обработка описаний индексов распределения.

Функции: обнаружение и фиксация ошибок, занесение информации в: symbol table, создание: table of distribution indexes.

1. Обработка описаний областей.

Функции: обнаружение и фиксация ошибок, занесение информации в: symbol table, constant table, создание: table of domains.

1. Обработка описаний переменных.

Функции: обнаружение и фиксация ошибок, занесение информации в: symbol table.

1. Обработка описаний внешних имен.

Функции: обнаружение и фиксация ошибок, занесение информации в: symbol table.

1. Обработка операторов.

Функции: обнаружение и фиксация ошибок, создание: table of operators bodies, table of functional dependencies, table of shadow variables, table of remote variables.

Table of operators bodies содержит тексты Норма-операторов в форме, ориентированную на генерацию выходной программы

Table of functional dependencies содержит тексты Норма-операторов в форме, ориентированную на анализ информационных зависимостей

Table of shadow variables содержит информацию о распределении памяти для переменных на каждом процессоре с учетом необходимости выделения дополнительной памяти для элементов массивов, которые необходимо перемещать между соседними процессорами (см. документ ‘Fortran DVM. Language description’, описание директивы SHADOW).

Table of remote variables содержит информацию о предложениях Норма-программы, в которых используются ссылки на удаленные элементы распределенных массивов (см. документ ‘Fortran DVM. Language description’, описание директивы REMOTE_ACCESS).

1. Обработка описаний входных и выходных переменных.

Функции: обнаружение и фиксация ошибок, занесение информации в: table of operators bodies, table of functional dependencies, to create: table of input-output formats.

1. Обработка итераций.

Функции: обнаружение и фиксация ошибок, занесение информации в: table of operators bodies, table of functional dependencies, table of shadow variables, table of remote variables.

4.4Построение графа информационных зависимостей

Функции блока Построение графа информационных зависимостей:

1. построение графа информационных зависимостей (DDG).

DDG G(V,E) - иерархический ориентированный граф. V - множество вершин графа, каждая вершина соответствует некоторому Норма-оператору, итерации или описанию входных или выходных переменных. E - множество дуг графа, которые отображают наличие информационных зависимостей между переменными: если переменная X зависит от переменной Y, то сущемтвуеь дуга e от X к Y.

Все конструкции языка Норма iteration заменяются на специальные вершины графа (iteration-вершины). Iteration-вершинам соответствуют подграфы графа DDG.

Все упорядоченные последовательности операторов (ordered groups - группы предложений Норма-программы, для которых задан режим последовательного выполнения) заменяются на специальные вершины графа (ordered-groups-nodes).

Используемые структуры данных: table of functional dependencies, table of iterations structures, table of ordered groups, symbol table, table of domains, table of conditions.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы