设计一个词法分析器，描述词法分析器的任务、设计其正规式等表示、构建其架构。

词法分析器是编译器的重要组成部分，其任务是将输入的源代码分解为一个个的单词（Token），并对每个单词进行分类。下面是一个基于正则表达式的词法分析器的设计：

1. 确定需要识别的单词类型

在设计词法分析器之前，需要确定需要识别的单词类型。例如，如果我们要设计一个词法分析器用于解析简单的数学表达式，包含加减乘除运算符和数字，则需要识别以下单词类型：

- 整数：由数字组成的整数，例如 123。
- 浮点数：由数字和小数点组成的数值，例如 3.14。
- 运算符：包括加、减、乘、除等运算符，例如 +、-、*、/。
- 括号：包括左括号和右括号，例如 (、)。

2. 设计正则表达式

确定需要识别的单词类型之后，需要设计对应的正则表达式。例如，对于上述单词类型，可以设计如下正则表达式：

- 整数：`\d+`
- 浮点数：`\d+\.\d+`
- 运算符：`[+\-*/]`
- 括号：`[\(\)]`

3. 构建词法分析器架构

在确定了需要识别的单词类型和正则表达式之后，可以构建词法分析器的架构。一般来说，词法分析器的架构包括以下几个模块：

- 输入模块：从源代码中读取字符序列。
- 正则表达式模块：使用正则表达式进行单词识别。
- 令牌模块：将识别出的单词转换为对应的令牌（Token）类型。
- 错误处理模块：处理词法分析过程中出现的错误。

下面是一个简单的词法分析器的 Python 实现：

import re

class Token:
    def __init__(self, value, token_type):
        self.value = value
        self.token_type = token_type

class Lexer:
    def __init__(self, text):
        self.text = text
        self.pos = 0
        self.current_char = self.text[self.pos]

    def error(self):
        raise Exception('Invalid character')

    def advance(self):
        self.pos += 1
        if self.pos >= len(self.text):
            self.current_char = None
        else:
            self.current_char = self.text[self.pos]

    def skip_whitespace(self):
        while self.current_char is not None and self.current_char.isspace():
            self.advance()

    def get_next_token(self):
        while self.current_char is not None:

            if self.current_char.isspace():
                self.skip_whitespace()
                continue

            if re.match('\d+\.\d+', self.text[self.pos:]):
                match = re.match('\d+\.\d+', self.text[self.pos:])
                token = Token(float(match.group(0)), 'FLOAT')
                self.pos += len(match.group(0))
                self.current_char = self.text[self.pos]
                return token

            if re.match('\d+', self.text[self.pos:]):
                match = re.match('\d+', self.text[self.pos:])
                token = Token(int(match.group(0)), 'INTEGER')
                self.pos += len(match.group(0))
                self.current_char = self.text[self.pos]
                return token

            if self.current_char in ['+', '-', '*', '/']:
                token = Token(self.current_char, 'OPERATOR')
                self.advance()
                return token

            if self.current_char in ['(', ')']:
                token = Token(self.current_char, 'PARENTHESIS')
                self.advance()
                return token

            self.error()

        return Token(None, 'EOF')

这个词法分析器可以识别整数、浮点数、运算符和括号，将其转换为对应的令牌类型。在实现词法分析器时，需要注意以下几点：

- 使用正则表达式进行单词识别。
- 令牌类型需要定义清楚，例如整数和浮点数需要分别识别。
- 处理错误情况，例如无法识别的字符。

总之，词法分析器是编译器的重要组成部分，需要将源代码转换为令牌序列，为语法分析器提供输入。在实现词法分析器时，需要根据具体的需求确定需要识别的单词类型和正则表达式，同时需要考虑错误处理等情况。