plo

(计算机编程语言)

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PL0语言是一种类PASCAL语言，是教学用程序设计语言，它比PASCAL语言简单，作了一些限制。PL0的程序结构比较完全，赋值语句作为基本结构，构造概念有顺序执行、条件执行和重复执行，分别由BEGIN/END、IF和WHILE语句表示。

中文名

plo

关系运算符

条件语句文法规则

::=

包    含

唯一的整型

语    言

类PASCAL

ploplo简介

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此外，PL0还具有子程序概念，包括过程说明和过程调用语句。在数据类型方面，PL0只包含唯一的整型，可以说明这种类型的常量和变量。运算符有+，-，*，/，=，<>，，<=，>=，(，)。说明部分包括常量说明、变量说明和过程说明。

plo文法规则

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::=． ::=[；]{；} ::=const{，} ::== ::={} ::=var{} ::={|} ::=

::=procedure

::=|

::=begin{；}end

::=||||

||| ::=:= ::=|odd ::=[+|-]|

::=|

::=||()

::=

::=+|-

::=*|/

::=|<>|>=|<=|=

::=ifthen

::=call

::=whiledo

::=read({，})

::=write({，})

::=a|b|c|d|e|f|g|h|i|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s|t|u|v|w|x|y|z

plo设计思想

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编译程序的设计可以采用自顶向下和自底向上两种不同的方法。由于许多高级语言(如PASCAL，C)中的语法成分都是递归定义的，PL0也是如此，所以本实验采用递归子程序法，这是一种自顶向下的的编译方法，其基本思想是对源程序的每个(或若干个)语法成分编制一个处理子程序，从处理这个语法成分的子程序开始，在分析过程中调用一系列过程或函数，对源程序进行语法和语义分析，直到整个源程序处理完毕为止。

我们给出用PASCAL语言编写的PL0的编译程序，要求学生先读懂它，然后再用自己熟悉的高级语言改写它，能力强的同学可以按照所学知识，自行设计实现方案。

plo编译程序的功能

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(1)语法分析 对由PL/0语言编制的程序作语法分析，确定是否属于PL/0语言，同时揭示出程序的内在结构。

(2)语法错误检查 根据PL/0语言的文法规则设置检测手段，通过查错子程序和一些查错语句，报告源程序出错位置、性质等，直至整个程序结束为止。 (3)生成目标代码 PL/0语言的目标代码是建立在一个假想的处理机上，此处理机称为PL/0处理机。 (4)执行目标代码 PL/0处理机是一种假想的处理机，其目标代码不能在实际的机器上执行，故此编译程序设置了一个子程序，它对PL/0语言的目标代码逐条解释执行，最后得出所需结果。

plo过程及函数

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在PL/0语言的编译文本中，除了常量和变量说明外，共有18个相互嵌套或并列的过程(或函数)。现对这些过程和函数作扼要说明。

(1)error(n)：其功能是报告PL/0源程序的出错信息。n为错误类型号，共可查出36种错误。

(2)getsym：词法分析子程序。其功能为读单词。

getch：读字符子程序。它嵌套于读单词子程序中。

(3)gen(x，y，z)，伪代码生成子程序。其功能是根据不同的x、y、z生成不同的伪代码。x表示指令码，y表示层差，z表示位移量或数。

(4)test(sl，s2，n)：查错子程序。其功能是检测源程序中的语法错误。s1为可允许的下一个符号的集合。如当前符号不在此集合内，立即得到了一个错误。s2为另加的停止符号集，这些符号的出现虽然无疑是错的，但是它们绝不应被忽略而跳过。n表示错误的类型号。

(5)block(1ev，tx，fsys)：分程序处理模块。其功能为对分程序进行处理。lev表示层差，tx表示标识符表的下标，fsys是符号集，表示可能出现的符号。

分程序处理模块是整个编译程序的核心，它包含以下的过程和函数。

①enter(k)：其功能是造符号表table。k表示符号的类型，其取值范围是(constant， variable，proceable)，即此子程序对常量、变量和过程造符号表table，以备检查标识符是否说明过。

②position(id)：其功能是查符号表，它是一个函数。 id是所检查的标识符，若查到则给出标识符id在标识符表中的位置，否则给0。

③constdeclaration：常量造表子程序。其功能是为常量造一张常量表，内填常量名、常量值。它通过调用子程序enter(k)完成，此时k=constant。

④vardeclaration：变量造表子程序。其功能是为变量造一张变量表，内填变量名、所处层号。它也是通过调用子程序enter(k)来完成的，此时k=variable。

⑤listcode，打印(伪)代码子程序。其功能是输出生成的目标代码。

⑥statement(fsys)：语句处理子程序。其功能是处理语句，它是递归调用的核心部分。其递归调用顺序如下：

expression(fsys)：处理算术表达式子程序；

term(fsys)：处理项子程序；

condition(fsys)：处理因子子程序。

(6)interpret，执行目标代码子程序。其功能是对编译过程中生成的目标代码(伪代码)逐条解释执行。

base(l)：提供计算静态链信息子程序。它为过程调用提供调用所需的基地址。

整个PL/0编译程序通过主程序调用分程序处理模块block，再通过block递归调用上述的子程序，达到对PL/0语言的程序进行编译的目的。

plo编译步骤

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程序中用数组word存贮PL/0语言的所有保留字。保留字有begin、call、const、do、end、if、odd、procedure、read、then、var、while、write；

用数组swym存贮保留字所对应的符号表symbol中的符号；

用数组ssym存贮关系运算符及特殊符号+、-、*、/、(、)、=、，、及；所对应的符号表symbol中的符号；

用数组mnemonic存贮目标代码的指令码部分。

其具体步骤如下：

①在主程序中给出编译程序所需的初始值。置字符字数cc、行长ll、代码分配下标cx、错误个数err等为0。调getsym读单词；

②调block模块，进入分程序处理；

③判断所读单词是否为常量说明符号constsym，是则转4)，否则转5)。

④读单词并作常量说明处理；查所读单词是否为“，”，是则重复本步；否则判断此单词是否为“；”，是则读单词，否则给出出错信息。进行下一步；

⑤所读单词是否为变量说明符号variable，是则读单词并作变量说明处理，再读单词并判断是否为“，”，是则重复本步；否则判断此单词是否为“；”，是则读单词，否则给出出错信息。进行下一步；

⑥cxl:=cx，并生成jmp 0，0指令，判断所读单词是否为过程说明符号proceduresym，是则读单词转7)，否则转11)；

⑦判断所读单词是否为标识符，是则转8)，否则给出出错信息再进行下一步；

⑧标识符填表，再读单词。判断所读单词是否为“；”，是则读单词，否则给出出错信息。进行下一步；

⑨递归调用分程序处理子程序block；

⑩最近所读单词是否为“；”，是则继续读一单词，否则给出出错信息。转6)；

⑾code[cxl].a:=cx，生成分配局部变量指令，语句处理，生成opr 0，0指令；

⑿返回主程序，err是否为0，是则调子程序interpret，转13)，否则给出出错信息，结束编译；

⒀解释执行生成的目标代码，列出结果

plo编程注意事项

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PL/0语言可以看成PASCAL语言的子集，它的编译程序是一个编译解释执行系统。PL/0的目标程序为假想栈式计算机的汇编语言，与具体计算机无关。

PL/0的编译程序和目标程序的解释执行程序都是用PASCAL语言书写的，因此PL/0语言可在配备PASCAL语言的任何机器上实现 。其编译过程采用一趟扫描方式，以语法分析程序为核心，词法分析和代码生成程序都作为一个独立的过程，当语法分析需要读单词时就调用词法分析程序，而当语法分析正确需要生成相应的目标代码时，则调用代码生成程序。

用表格管理程序建立变量、常量和过程表示符的说明与引用之间的信息联系。

当源程序编译正确时，PL/0编译程序自动调用解释执行程序，对目标代码进行解释执行，并按用户程序的要求输入数据和输出运行结果。