46023 (665330), страница 18
Текст из файла (страница 18)
разом, чтобы можно было выполнить "внешние" поиски определяю-
щих реализаций идентификаторов и т.д.
2. Поместить в стек (idstack pointer). Поместить в стек
(wostack pointer). Поместить в стек (block number). Все эти
значения ссылаются на включающий блок и могут потребоваться
вновь после того, как будет покинуть блок, в который только
что осуществлен вход:
idstack pointer := 0
wostack pointer := 0
3. Генерировать код для исправления DISPLAY
BLOCK ENTRY block number
4. Увеличить номер уровня блока на 1. Увеличить наиболь-
ший использованный до сих пор номер блока на 1 и присвоить
это значение номеру блока.
5. Прочитать информацию о виде и добавить ее в таблицу
видов ( если в языке имеются такие "сложные" виды, как в Ал-
голе 68 ).
При выходе из блока требуется:
1. Обновить таблицу блоков, задав размер стека идентифи-
каторов и т.п. для покинутого блока.
2. Исключить информацию в виде таблицы символов для по-
кинутого блока.
3. Генерировать код для изменения дисплея
BLOCK EXIT block number
4. Удалить из стека (block number). Удалить из стека
(wostack pointer). Удалить из стека (idstack pointer). Умень-
шить номер уровня на 1.
5. Поместить результат (при необходимости) в рамку стека
вызывающего блока.
ЛЕКЦИЯ 16
КОНТЕКСТНЫЕ УСЛОВИЯ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
КОНТЕКСТНЫЕ УСЛОВИЯ 1-ОГО И 2-ОГО ТИПА
1. Условия, связанные с описанием правил идентификаторов
В каждом блоке без внутренних блоков идентификатор нельзя
описывать более одного раза.
Для процедур и функций ни один идентификатор не должен вхо-
дить более одного раза в список формальных параметров в совокуп-
ности спецификаций.
2. Правила соответствия между определяющими и использующими
вхождениями идентификаторов.
.
Правила поиска часто называют алгоритмами идентификации.
Проверим одно контекстное условие:
1. Рассмотрим min блок.
2. Ищем определяющее вхождение идентификатора в рассмотрен-
ном блоке. Если оно найдено, то процедура идентификации законче-
на.
Иначе - шаг 3.
3. Ищем min блок, который мы рассмотрели в шаге 2. Если та-
кой блок найден, рассмотрим его и переходим к шагу 2. Иначе,
процедура закончена.
Это мы проверяем одно контекстное условие.
Однако, задача идентификации сложнее, т.к. обычно рассмат-
ривается группа контекстных условий.
1. Каждый идентификатор, входящий в совокупность специфика-
ций, должен также входить в список формальных параметров.
2. Каждый идентификатор, входящий в список значений, должен
входить в совокупность спецификаций.
3. Идентификаторы, входящие в тело процедуры, могут быть
описаны в блоке, вне этого блока или могут быть включены в
список формальных параметров.
Список спецификаций - заголовок (имя) функции, описание ти-
па функции.
Список значений - те параметры, кот. меняются при изменении
функции, т.е. результат.
КОНТЕКСТНЫЕ УСЛОВИЯ ТРЕТЬЕГО ТИПА
Они регламентируют:
1) Соответствие видов величин, входящих в синтаксические
конструкции программ.
2) Задание допустимых соотношений между формальными парамет-
рами в процессах и формальными описаниями соответствующих проце-
дур.
3) Сравнение индексов переменных в использующем и определяю-
щем вхождениях идентификаторов.
4) Сравнение размерности массива в используемом и определяю-
щем вхождении идентификатора.
КОНТЕКСТНЫЕ УСЛОВИЯ ЧЕТВЕРТОГО ТИПА
Некоторые логические ограничения, которые относятся к реа-
лизации той или иной версии транслятора.
Массив может быть с неограниченным размером.
ЛЕКЦИЯ 17
ПРОГРАММНЫЕ ГРАММАТИКИ
Правила вывода этих грамматик имеют тот же вид, что и у
классических, однако в отличии от последних на каждом шаге выво-
да правила, кот. могут быть применены, зависит не только от це-
почек вывода, но и от того, какие правила применялись на преды-
дущих шагах.
Gp = { Vт, Vn, P, I, S }
G - конечное множество целых положительных чисел
(множество меток)
** **
r) Ф -> psi │ W1 │ W2 │, W1, W2 - некоторое подмножество меток
│ * * *
метка,соотв. Ф,psi ( Vт U Vn )
выводу
* - соответствующий класс грамматическим правилам
** - обозначается некоторое подмножество
В терм. порожденной грамматике сформируем использование
данного грамматического файла.
w - промежуточная цепочка.
Если w содержит вхождения по цепочке Ф, то левое вхождение
Ф в цепочке заменяем на psi.
После чего к полученной цепочке вывода применяется правило,
помеченное метками из множества W1.
Если w не содержит вхождения строки Ф, то строка w не моди-
фицируется, и к ней применяется некоторое правило, полученное
меткой из множества W2.
Язык, порожденный этой грамматикой, содержит только терми-
нальные символы.
В зависимости от ограничений на классическую часть различа-
ют:
1) контекстно-свободные,
2) контекстно-зависимые,
3) укорачивающие грамматики.
Имеют место теории, которые доказывают, что программные кон-
текстно-свободной грамматики более мощные, чем просто контек-
стные-свободные грамматики, в то время как зависимые контек-
стно-свободные грамматики совпадают с программно контекстно-сво-
бодными грамматиками.
Когда применяются программные грамматики процесс трансляций
выполняется в 2 этапа:
1) Порождается промежуточная форма программы.
Имеет место некоторый промежуточный язык, в котором некото-
рые синтаксические конструкции отсутствуют (например, внутр.
блоки), а те, которые представлены - состоят из терминальных
символов-двойников, соответствующим терминальным символам прог-
раммы.
2) Промежуточная форма программы проверяется на предмет
соотношения контекстных условий и выполняется замена симво-
лов-двойников на терминальные символы программы.
Все терминальные символы в т.ч. и двойники должны использо-
ваться в различных модификациях.
После первого этапа выполняется проверка контекстных усло-
вий (2 этап).
Каждая проверка заключается в следующем:
- сначала выделяются конструкции, участвующие в проверке;
- выделение производится путем модификации символов, из ко-
торых эта конструкция состоит (присвоение индекса);
- далее производится сравнение выделенных конструкций;
способ зависит от конкретного контекстного условия (сравнение
может производиться на сравнение и не сравнение, т.д.)
Если результаты положительные, то производится вывод неко-
торых построенных конструкций.
На выходе все двойники заменяются на терминальные символы
(соответствующие).
КОНТЕКСТНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ПРОГРАММНЫХ ГРАММАТИК
1. В каждом блоке без внутренних блоков каждый идентифика-
тор должен быть описан не более одного раза (это условие приме-
няется и для меток).
2. По каждому использующему вхождению идентификатора или
целого, представляющего метку, в данном или объемлющем блоках
должно быть описание этого идентификатора.
3. Все переменные в левых частях при присваивании должны
быть одного типа.
4. Количество индексов у переменных с индексами должно сов-
падать с числом пар граничащих массивов.
5. Количество и типы фактических параметров в операторах
процедур должны совпадать с количеством и типом форм. парамет-
ров, приведенных в описаниях процедур.
6. Фактический параметр, который соответствует формальному
параметру, вызываемому по наименованию и встреч. в левой части,
обязан быть переменной (а не выражением).
7. Идентификаторы,входящие в выражение для границ в описа-
ниях массивов, должны быть описаны в одном из объемлющих блоков.
ЛЕКЦИЯ 18
ГРАММАТИКИ ВАН ВЕЙНГААРДЕНА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Грамматика ван Вейгаардена - это две связанные
грамматики, которые называются метаграмматикой или грамматикой
метаязыка и строгой грамматикой ( грамматикой ) языка:
Gv = .
Gm =
Vs - конечное множество малых синтаксических знаков ( в
русском издании "Пересмотренного сообщения об Алголе" множество
маленьких букв русского алфавита ).
Vl - конечное множество больших синтаксических знаков ( в
русском издании "Пересмотренного сообщения об Алголе" множество
больших букв русского алфавита ).
Vm - конечное множество метапонятий:
Vm с Vl+;
Vh - конечное множество гиперпонятий:
Vh с ( Vm U Vs )*;
Ah - конечное множество гиперальтернатив:
Ah с Vh ( {,} Vh )*
( гиперпонятия в гиперальтернативах отделяются запятыми ).
Ph - конечное множество гиперправил:
Ph с Vh {:} Ah ( {;} Ah )* {.}
( гиперальтернативы в гиперправилах отделяются точкой с
запятой, в конце гиперправила ставится точка ).
Правила в метаграмматике ( гиперправила ) также называются
формами или схемами.
Pm - конечное множество правил метапорождений:
Pm с Vm {::} Vh ( {;} Vh )* {.}
M - начальный символ грамматики ван Вейгаардена.
M с Vm
L ( Gm ) - ( в общем случае бесконечное ) множество терми-
нальных метапорождений метапонятия M: L ( Gm ) с Vs*
Пусть метапонятие MM имеет одно или более вхождений в ги-
перправило h. Согласованной заменой метапонятия MM в гиперправи-
ле h назовем замену всех его вхождений одним и тем же терминаль-
ным порождением Tm с L ( Gm ).
Правило порождения получается из гиперправила путем согласо-
ванной замены всех входящих в него метапонятий.
Понятием называется непустое ( протопонятие ), если для него
может быть получено правило порождения. Множество понятий как
раз является бесконечным множеством нетерминалов Vn грамматики.
Gst =
Vt - конечное множество терминалов;
Vn - множество нетерминалов;
P - множество правил;
S - начальный символ грамматики
Множество правил порождения P определяется тем, что
P с Vn {:} A ( {;} A )* {.},
где Vn с Vs+ - множество понятий,
A с F ( {,} F )* - множество альтернатив,
F = 0 U Vt u Vn U B
0 - пустое множество;
B - множество тупиковых протопонятий.
Для тупикового протопонятия никакое правило порождения не
может быть выведено. Возможности тупиков используются в системе
предикатов для учета контекстных условий.
Предикат - это протопонятие имеющее одну из форм: where а (
если верно что а ) или unless а ( если неверно что а ).
Предикат выполняется ( используется правило под ним для по-
рождения ), если для него выводимо правило порождения, и в этом
случае его терминальное порождение всегда пусто, либо такой вы-
вод заводит в тупик, и в этом случае предикат не выполняется.
Таким образом, с правилом связывается контекст его примене-
ния.
Рассмотрим грамматику ван-Вейнгардена, описывающую синтаксис
оператора присваивания PASCAL-подобного языка и контролирующую
следующие контекстные условия (3-го рода по классификации Брат-
чикова)
1. Арифметическое выражение может состоять из выражений при-
надлежащих лишь арифметическим типам
2. Логическое выражение может состоять из выражений лишь ло-
гических типов
3. Не допускается смешивать в арифметических выражения раз-
личные типы
4. Переменной можно присваивать значение того же либо струк-
турно эквивалентного типа
Грамматика 1-го уровня
Нетерминальные символы метаграмматики
TYPE тип
ATYPE арифметический тип
PTYPE указательный тип ( указатель на нечто)
Правила метапорождения
TYPE ::= ATYPE | PTYPE | bool
PTYPE ::= pointer TYPE
ATYPE ::= int | float
Грамматика 2-го уровня
Реализация контексных условий основана на том что имена
терминальных и нетерминальных символов порождаемой граматики не-
сут в себе информацию о типе соответствующих объектов
Нетерминальные символы порождаемой грамматики