SU1439593A1 - Синтаксический анализатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано и автоматизированных системах обработки данных и произв одства программ дл  ЭВМ. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обработки выражений, содержащих скобки различных типов, при одновременном повьппении быстродействи  и сокращении аппаратурных затрат устройства. Дл  достижени  указанной цели в устройство дополнительно введены шифратор 4 кодов скобок и элемент НЕ-И 6. Введение указанных элементов и порождаемых ими св зей позвол ет использовать различные виды скобок в анализируемьрс выражени х, определ ющих полностью пор док выполнени  операций, а также вести синтаксический анализ в темпе поступ- лени  лексических единиц. 2 ил, § 1 табл. (Л

Description

4;

GO

I;D ел

со

00

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах обработки данных и произвЪдства прог- рамм дл  ЭВМ,

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обработки выражений, сожержащих скобки различных типов, при одновременном повышении быстродействи  и сокращении аппаратурных затрат устройства.

; На фиг. 1 представлена структурна 

схема синтаксического анализатора; I на фиг, 2 - блок-схема микропрограм- I много управлени  анализатором. I Синтаксический анализатор содержит I входной регистр 1,, дешифратор 2 лек- I сических единиц, блок 3 микропрограммного управлени , шифратор 4 кодов скобок, сумматор-вычитатель 5, зле- , мент НЕ-И 6.

Входной регистр 1, дешифратор 2 лексических единиц, шифратор 4 кодов скобок и- элемент НЕ-И 6 реализованы известным образом на серийно выпускаемо злементной базе. . Входной регистр 1 используетс  дл  хранени  очередной лексической единицы исходного выражени , дешифратор 2 лексических единиц раздел ет лексические единицы.на операнды, операции , скобки (по виду и типу - открываюшрне или закрывающие) и конец выражени .

Блок 3 микропрограммного управлени  (БМПУ) выполнен известным спосо- бом на программируемых логических матрицах, управл ет работой всех элементов устройства. Входные сигналы X, „„. Xj- (фиг. 2) формирует дешифратор лексических единиц, а х поступает через элемент НЕ-И с сумматора-вычитател , На выходе блока мик- ропрограммного управлени  формируютс  сигналы микроопераций у ,,, S j- Смысл входных и выходных сигналов следуюпщй:

1, если лексическа  единица исходного выражени  есть операнд; О в противном случае;

1, если лексическа  единица - открывающа  скобка; О в противном случае;

X,

f

1, если лексическа  единица - операци ; О в противном случае;

Т, если лексическа  еди- : ница - закрывающа  скобка; О в противном случае;

1, если лексическа  единица - конец выражени ; О в противном случае;

1, если содержание сумма- тора-вычитател  равно нудю; О в противном случае;

0

5

У, 30 35

40 45

разрешение записи очередной лексической единицы во входной регистр 1; сложить код очередной открывающей скобки с содержанием сумматора-вычита- тел ;

вычесть код очередной закрывающей скобки из содержи-г мого сумматора-вычитател ; успешное завершение синтаксического анализа выражени  Конец анализа ; при синтаксическом анализе исходного выражени  встречена ошибка - Ошибка. Шифратор 4 кодов скобок формирует дл  каждой пары соответствуквцего вида скобок определенный код. Выбор кода дл  пары скобок производитс  следующим образом .

Исход  из указанного значени  глубины вложенности скобок, определ етс  код дл  первой пары скобок, который удовлетвор ет условию

У„ У . Ус amin ък где V. - глубина вложенности скобок;

а„,;„ - ближайшее простое число,

превышающее значение глубины вложенности.

Код, выбранный дл  каждой последующей пары скобок, должен быть простым числом и быть больше кода предьщущей пары, вследствие чего веро тность возникновени  ошибки при анализе очень мала.

В таблице приведены коды дл  случа  трех видов скобок и глубины вложенности , равной 20.

Вид используемых скобок Код скобок

п

Сумматор-вьшитатель 5 выполн ет либо функцию сложени  кодов скобок, либо их вычитание.

Если соде рлшмое сумматора-вычита- тел  равно нулю, то на выходе элеме г та НЕ-И устанавливаетс  единичный сигнал.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы производитс  начальна  установка устройства: обнуление входного регистра 1 и сумма- тора-вычитател  5 Лексическа  единица исходного вьфажени  поступает на входной регистр 1, а затем через ешифратор 2 лексических единиц, который раздел ет входную информацию на операнды, операции, скобки (по виду и типу - открывающа  или закрывающа ) и конец выражени , запускает БМПУ 3.

Если текущий сигнал-операнд

О, X, 1), то БМПУ 3 вырабатывает микрооперацию у. , котора  разрешает запись следующей лексичесой единицы во входной регистр 1,

Если лексическа  единица - открыающа  скобка (к5 О, X, О, X 1), то по виду скобки шифратор 4 кодов скобок формирует соответствующий код, оторый поступает на вход сумматора- вычитател  5, а по типу скобки вырабатывает микрооперацию у, кото- ра  разрешает сложение кода скобки с содержанием сумматора-вычитател , и затем микрооперацию у .

Если лексическа  единица - операци  (х, О, Хз 1), то БМПУ вырабатывает микрооперацию y .

Если очередной символ - закрывающа  скобка (х О, х О, х 1) , то по виду скобки шифратор 4 кодов скоб формирует соответствующий код, поступающий на вход сумматора-вычитател  5, а БМПУ разрешает микроопера (X,

1439593

циен у

вычитание кода скобки из сЬдержимого сумматора-вычитател  5 и , потом по микрооперации у запись очередной лексической единицы во входной регистр 1.

Если поступивша  на вход регистра 1 лексическа  единица - конец выражени  (х 1), тогда БМПУв соответствии ссодержанием сумматора-вычитател  5 вырабатывает либо микрооперацию у , либо млгкрооперадию у.. Если содержимое сумматора-вычитател  5 равно нулю (х 1), то синтаксический анализ исходного выра5 жени  завершен успешно и на выходе устройства по вл етс  сигнал Конец анализа. Если содержимое сумматора- вычитател  5 отлично от нул  (xg 0), то выражение содержит синтаксические

0 ошибки и на выходе устройства по вл етс  сигнал Ошибка.

Пример 1. Пусть на вход уст- ройствг поступает выражение (А+В)

G г С - Dfjf:.

Устройство установлено в начальное состо ние. На вход регистра 1 поступает лексическа  единица, котора  затем идентифицируетс  дешифратором 2

0 как открывающа  скобка. По виду .скобки шифратор 4 формирует код 23 (таблица), который поступает на вход сумматора-вычитател  5, по типу скобки (открывающа ) БМПУ 3 вырабатывает микрооперацию, разрешающую сложение, кода скобки с содержимым сумматора-вычитател . При установке устройства содержимое сумматора-вычитател  обнулено. После сложени  зна0 чение сумматора-вычитател  равно 23. БМПУ формирует микрооперацию у , раз- записи во входной регистр следующей лексической единицы - А. Дешифратор 2 определ ет, что пос5 тупивший символ  вл етс  операндом и запускает БМПУ, который разрешает прием очередного символа вьфажени .

Знак операции - +, БМПУ вырабатывает микрооперацию у . Следующй

0 символ Б - операнд. БМПУ разрешает прием очередного символа.

Следующа  лексическа  единица )- это закрывающа  кругла  скобка. По виду скобки шифратор 4 формирует код

5 i23 и подает его на вход сумматора-вы- , читател  5. БМПУ по типу скобки (закрывающа ) вырабатывает микрооперацию, разрешающую вычитание кода скобки из содержимого сумматора-вычитател .

5

микрооперацию

10

В результате операции в сумматоре- вычитателе содержитс  ноль.

Далее на вход устройства последовательно поступают сигналы: Ч, С, +, D, которые определ ютс  шифратором 2 лексических единиц как операци , операнд, операци , операнд.

I Очередна  лексическа  единица #: ,

поступивша  на вход устройству, оп; редел етс  дешифратором 2 как Конец выражени . Сигнал с выхода дешифратора поступает на вход признаков

i лексических единиц БМПУ 3, а на вход

i признаков анализа БМПУ через элемент

I НЕ-И 6 поступает сигнал с сумматораi вычитател , содержимое которого равно

; нулю, Следовательно, БМПУ вырабатыва : ет микрооперацию у Конец анализа,

сообщающую об успешном окончании син- 2о таксические ошибки.

ет микрооперацию . ко

таксического анализа.

Пример 2. Исходное выражение имеет вид (А+В 4t- С , в котором вместо круглой закрывающей скобки поставлена квадратна  скобка.

Лексическа  единица ( поступает через входной регистр 1 на дешифратор 2 лексических единиц, который определ ет , что это кругла  открывающа  скобка По виду скобки шифратор кодов скобок формирует код 23, кото- : рый подаетс  на вход сумматора-вьгчи- тател  5. БМПУ 3 по типу скобки (открывающа ) вырабатывает .микрооперацию ; у , разрешающую сложение кода скобки ; с содержимым сумматора-вычитател  5« Содержимое сумматора-вычитател  равно нулю (в соответствии с начальной ус- ; тановкой устройства) и после сложе- I ни  будет равно 23, Далее БМПУ вырабатывает микрооперацию у, , разреша- I ющую входному регистру 1 прием следующего символа.

А - это операнд. Дешифратор 2 запускает БМПУ, который формирует микрооперацию у и на вход устройства поступает очередна  лексическа  единица + операции. БМПУ разрешает запись следующего символа В в регистр 1. Дешифратор 2 определ ет, что это операнд, а БМПУ выдает разрешение на прием очередного символа 3. Полученна  лексическа  единица определ етс  дешифратором 2 как квадратна  закрывающа  скобка. По виду скобки шифратор 4 вьфабатывает код 37 (таблица), который поступает на вход сумматора-вычитател  5. БМПУ по типу (закрывающа ) скобки формирует

сумматору-вычитателю операцию вычитани . содержимое сумматора , но 14. БМПУ вырабаты микрооперацию у .

На вход устройств поступают лексически С, которые определ ром как операци  и о

Очередным символо на входной регистр,, Эта лексическа  един g дешифратором 2 как Возбуждаетс  БМПУ, к рует содержимое сумм л  5. Оно не равно н но, исходное выражен

25

30

35

40

45

50

55

Claims (1)

1. ройства по вл етс  с Формула изо

   Синтаксический ан жащий входной регист лексических единиц, раммного управлени  татель, причем инфор входного регистра  в ным входом устройс ного регистра соедин шифратора лексически признаков, лексически соединен с входом пр ких единиц блока ми управлени , первьй в ключен к входу синхр регистра, второй и тр микропрограммного уп выходами Ошибка и лизатора соответств выход блока микропр лени  подключен к у сумматора-вычитател щийс  тем, что рени  функциональны счет обработки выра скобки различных ти менном повьШ1ении бы кращении аппаратурн введены шифратор ко мент НЕ-И, выход ко с входом признаков микропрограммного вход элемента НЕ-И ду сумматора-вычита онный вход которого

   1439593

   микрооперацию

   . котора  разрешает

   таксические ошибки.

   ет микрооперацию у сумматору-вычитателю 5 произвести операцию вычитани . В результате содержимое сумматора-вычитател  рав- ,но 14. БМПУ вырабатывает следующую микрооперацию у .

   На вход устройства последовательно поступают лексические единицы V, С, которые определ ютс  дешифратором как операци  и операнд.

   Очередным символом, поступившим на входной регистр,,  вл етс  ф, Эта лексическа  единица определ е/гс  дешифратором 2 как Конец выражени . Возбуждаетс  БМПУ, который анализирует содержимое сумматора-вычитател  5. Оно не равно нулю, следовательно , исходное выражение содержит синБМПУ Ёырабатыва- и на выходе уст5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   ройства по вл етс  сигнал ошибки. Формула изобретени 

   Синтаксический анализатор, содержащий входной регистр, дешифратор лексических единиц, блок микропрограммного управлени  и сумматор-вычи- татель, причем информационный вход входного регистра  вл етс  одноименным входом устройства, выход входного регистра соединен с входом дешифратора лексических единиц, выход признаков, лексических единиц которого соединен с входом признаков лексических единиц блока микропрограммного управлени , первьй выход которого под- ключен к входу синхронизации входного . регистра, второй и третий выходы блока микропрограммного управлени   вл ютс  выходами Ошибка и Конец анализа анализатора соответственно, четвертый выход блока микропрограммного управлени  подключен к управл ющему входу сумматора-вычитател , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обработки выражений, содержащих скобки различных типов, при одновременном повьШ1ении быстродействи  и сокращении аппаратурных затрат, в него введены шифратор кодов скобок и элемент НЕ-И, выход которого соединен с входом признаков анализа блока микропрограммного управлени , а вход элемента НЕ-И подключен к выходу сумматора-вычитател , информационный вход которого подключен к вы714395938

   ходУ шифратора кодов скобок, вход типа скобок дешифратора лексических которого соединен с выходом признаков единиц,

   С начало j

   1

   I / I

   С Конец 3

   Фие.2