编译原理课程设计指南：FORTRAN实型常数识别

"《编译原理》课程设计指导书提供了多个关于编译器设计的实践项目，涵盖了词法分析、语法分析和语义分析等关键步骤。学生可以选择FORTRAN语言实型常数识别、简化FORTRAN语言词法分析等具体题目进行实践，以提升软件设计能力。课程设计报告需详尽记录设计过程和结果。" 在编译原理的学习中，词法分析是编译器的第一步，它的任务是将源代码分解成一个个称为“记号”的基本单元。在给定的指导书中，学生们被要求设计一个FORTRAN语言实型常数识别程序。这涉及到根据FORTRAN语言的规则，构建一个状态转换图，该图能够识别符合实型常数规则的字符串。例如，状态转换图可能包括处理整数部分、小数点、指数等各个部分的状态，并且需要处理正负号、科学计数法等特殊情况。 接着是词法分析器的设计，通常从正规式开始，构建非确定有限自动机（NFA），然后通过子集法将其转化为确定有限自动机（DFA）。DFA状态的最少化是优化词法分析器性能的重要步骤，减少状态数量可以降低存储和计算的需求。 语法分析是编译器的另一核心部分，分为自上而下和自下而上的方法。指导书中提到了递归子程序分析、预测分析和算符优先分析法，这些都是自上而下的策略。而自下而上的分析，如LR分析，则是从符号栈的底部开始，向上推导出语法树。 语义分析阶段关注的是理解代码的含义，生成中间代码。在这个过程中，语法制导翻译方法被用来处理如算术表达式、赋值语句、布尔表达式和控制语句等语法结构，将其转换为更通用的表示，便于后续的代码生成。 设计报告应包含设计目的、设计内容、主要算法描述、输入输出形式、测试结果以及个人体会，同时鼓励学生独立选题，或者结合多个题目增加难度，以提高技术挑战性和综合能力。 给出的参考选题还包括简化FORTRAN语言词法分析，这意味着除了实型常数识别外，学生还需要处理FORTRAN语言中的其他元素，如关键字、变量、运算符等，形成一个更完整的词法分析程序。 这个课程设计旨在让学生深入理解和应用编译原理的理论知识，通过实际编程锻炼他们的软件工程技能，为将来在计算机领域的工作打下坚实基础。